所謂隱形艦艇,是指采用了特征控制技術(shù),通過(guò)各種技術(shù)手段控制艦艇的射頻能量、可見(jiàn)光、紅外、聲音、磁性等特征,使敵方難以發(fā)現(xiàn)的艦艇。具備隱形性能的艦艇將具有更強(qiáng)的突防能力、生存能力和更有效的作戰(zhàn)能力。
隱形艦艇的發(fā)展現(xiàn)狀
艦艇的隱形起源于原蘇聯(lián)海軍,特別是其“基洛夫”級(jí)核動(dòng)力巡洋艦,在其面世時(shí),盡管其體型龐大,但雷達(dá)能捕捉到它的影子卻出乎意料的小。其主船體不用說(shuō),就連復(fù)雜的上部構(gòu)造也幾乎沒(méi)有垂直的平面部分,所有部分都略成斜面。而真正具有現(xiàn)代意義上的隱形艦艇,恐怕要算美國(guó)洛克希德公司于1985年秘密研制的“海影”號(hào)隱形戰(zhàn)艦了。該艦艦體結(jié)構(gòu)采用高性能小水線面雙體船設(shè)計(jì),上體表面由多個(gè)梯形或矩形平面封閉而成;同時(shí)艦上還貼敷了能吸收雷達(dá)波的涂層,以及采取了控制水下噪聲和紅外輻射的措施,可謂開(kāi)創(chuàng)了現(xiàn)代隱形艦艇的先河。1995年7月開(kāi)始加入法國(guó)海軍現(xiàn)役的“拉斐特”級(jí)護(hù)衛(wèi)艦,是一型投入實(shí)用的、具有較出色隱形效果的隱形戰(zhàn)艦。它綜合采用了多項(xiàng)隱形技術(shù),總體性能達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。此外,瑞典海軍對(duì)隱形艦艇也進(jìn)行了多年不懈的探索和研制。在“斯米蓋”水面效應(yīng)隱形實(shí)驗(yàn)艇的基礎(chǔ)上,瑞典又推出“維斯比”級(jí)輕型隱形護(hù)衛(wèi)艦,該艦1999年下水,2000年進(jìn)行海試,2002年進(jìn)入服役,據(jù)稱達(dá)到了較好的隱形效果。前不久,英國(guó)沃斯珀·桑尼克羅夫公司中也公布了自己的隱形戰(zhàn)艦——“海幽靈”號(hào)的設(shè)計(jì)。該艦采用全新的多邊形設(shè)計(jì)及其它各種有效措施(如噴霧自衛(wèi)系統(tǒng))和最新技術(shù)(噴水推進(jìn)裝置)。近年來(lái)在隱形艦船中,航空母艦的隱形也不斷受到重視,如法國(guó)的新型核動(dòng)力航空母艦“查爾斯·戴高樂(lè)”號(hào),從其艦橋的形狀可以看出,采用了尖削艦首、平坦的上層建筑、降低干舷高度等隱形措施。
隱形艦艇所采用的隱形技術(shù)
(一)減少形狀特征隱形
減少形狀特征隱形是指通過(guò)對(duì)艦體及其武器的外觀特征進(jìn)行特殊的設(shè)計(jì),以降低被敵雷達(dá)、光電儀器發(fā)現(xiàn)的可能。它是目前艦艇所采用的最主要的也是最有效的隱形技術(shù)。其主要做法有:一是降低艦艇本身的可見(jiàn)光目標(biāo)特征。通過(guò)減少目標(biāo)與背景之間的亮度、色度和運(yùn)動(dòng)的對(duì)比,來(lái)達(dá)到隱形的目的。如將艦艇表面設(shè)計(jì)成多面體,以使光多向散射,盡可能使目標(biāo)亮度和色度與背景匹配,全面控制目標(biāo)的燈光和煙跡信號(hào)等措施;二是減小雷達(dá)散射截面積?,F(xiàn)代隱形戰(zhàn)艦均盡量采取傾斜式或圓弧式設(shè)計(jì),干舷外張、上層建筑內(nèi)傾,從而達(dá)到明顯減少雷達(dá)散射截面積的目的;另外還可采用雷達(dá)波吸收材料、涂料,減少反射波強(qiáng)度。
(二)減少輻射特征隱形
減少輻射特征隱形是指降低艦艇的各種輻射信號(hào)來(lái)達(dá)到隱形的目的。它是目前一種輔助隱形手段。輻射特征包括紅外輻射、電磁輻射、噪聲等。對(duì)于水面艦艇來(lái)說(shuō),主要是通過(guò)降低機(jī)艙、煙道的溫度,來(lái)減小紅外輻射;通過(guò)抑制和減弱作戰(zhàn)平臺(tái)的電磁信號(hào)來(lái)控制電磁輻射;通過(guò)采用低磁材料來(lái)消除和減弱艦艇的磁場(chǎng)強(qiáng)度;通過(guò)改進(jìn)動(dòng)力裝置和輔助裝置的設(shè)計(jì),采用減振和隔振裝置(如氣幕降噪系統(tǒng))來(lái)消除和減弱噪聲。
(三)主動(dòng)隱形
主動(dòng)隱形是指通過(guò)發(fā)射同入射電波頻率、振幅、角度等均相同但相位相反的電波來(lái)抵消在船體表面產(chǎn)生的反射來(lái)達(dá)到隱形目的的技術(shù)。這種隱形方式具有很大的發(fā)展前途。這一隱形方式的前提是在船體表面安裝保形天線。如美國(guó)海軍研究委員會(huì)曾提出的“海上革命”方案,其主要思路是將天線移至舷側(cè)附近,構(gòu)成一種保形天線,以實(shí)施“主動(dòng)隱形”。
隱形艦艇對(duì)未來(lái)海戰(zhàn)的影響
(一)更加注重發(fā)展預(yù)警探測(cè)能力
隱形技術(shù)廣泛應(yīng)用于兵器后,使其突襲的隱蔽性與成功率大幅度提高,突防能力明顯增加。在當(dāng)今各國(guó)新研制的艦艇中,不僅驅(qū)護(hù)艦逐步采用了隱形技術(shù),而且航母也采用了許多行之有效的隱形措施。隱形艦艇可使敵人的探測(cè)、識(shí)別及對(duì)目標(biāo)的截獲延遲,這就相應(yīng)地增大了自己初戰(zhàn)的打擊能力和提高了自身的生存能力。在正常條件下,普通的非隱形設(shè)計(jì)的小型護(hù)衛(wèi)艦一般在50公里距離上就會(huì)被敵艦探測(cè)到,而在干擾條件下,一般在25公里距離上才會(huì)被敵艦探測(cè)到。當(dāng)沒(méi)有干擾時(shí),最先進(jìn)的小型護(hù)衛(wèi)艦在海上條件惡劣時(shí)其探測(cè)距離為13公里,而在平靜海面其探測(cè)距離為22公里。當(dāng)有干擾存在時(shí),在惡劣海面上,隱形艦艇在8公里距離上才會(huì)被敵艦探測(cè)到,而在平靜海面上時(shí)為11公里。由此可見(jiàn),隱形艦艇的發(fā)展使海戰(zhàn)突然性進(jìn)一步增大,即使敵方探測(cè)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)了來(lái)襲目標(biāo),往往由于距離太近,也來(lái)不及攔截或?qū)嵤┐驌?。出路只有一條,那就是進(jìn)一步發(fā)展艦艇的預(yù)警探測(cè)能力,力爭(zhēng)及早發(fā)現(xiàn),及早實(shí)施攔截、打擊。
(二)更加注重提高隱蔽突防能力
隱蔽突防是達(dá)成作戰(zhàn)突然性的重要手段,無(wú)論是二戰(zhàn)時(shí)的珍珠港海戰(zhàn),還是戰(zhàn)后的馬島之爭(zhēng),作戰(zhàn)雙方無(wú)不極盡其隱蔽之能事,以求達(dá)到隱蔽突防的目的。隨著現(xiàn)代預(yù)警探測(cè)技術(shù)的提高,戰(zhàn)場(chǎng)正變得越來(lái)越透明,敵方稍一有風(fēng)吹草動(dòng),立即便被天上、水面、水下的各種探測(cè)器發(fā)現(xiàn)。但是,戰(zhàn)爭(zhēng)的“不可預(yù)見(jiàn)性”又決定了任何探測(cè)只是意味著向著事物真相的近一步靠近,而不可能完全發(fā)現(xiàn)實(shí)際情況。隱形技術(shù)的出現(xiàn),正好賦予了現(xiàn)代艦艇新的生命力。通過(guò)巧妙的隱形和適當(dāng)?shù)膽?zhàn)術(shù)配合,隱形艦艇可以像隱形飛機(jī)那樣,輕松突破敵人的防御網(wǎng),實(shí)施近距離的攻擊。
(三)更加注重提高作戰(zhàn)效能
出動(dòng)最少的兵力兵器獲取最大的作戰(zhàn)效能,一直是各國(guó)軍方追求的最高目標(biāo)。隱形兵器則能夠很好地?fù)?dān)當(dāng)這個(gè)角色。如在1991年的海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中,美軍F-117A隱形戰(zhàn)斗機(jī)的出動(dòng)架次只占全部出動(dòng)飛機(jī)架次的2%,卻完成40%的攻擊目標(biāo)的任務(wù),且無(wú)一受損。隱形艦艇雖然目前還沒(méi)有參加真正意義上的海戰(zhàn),但我們從隱形飛機(jī)的空戰(zhàn)結(jié)果不難推斷出:未來(lái)海戰(zhàn)中隱形艦艇將會(huì)擔(dān)當(dāng)更加重要的角色,通過(guò)隱蔽機(jī)動(dòng)、奇襲、抵近攻擊等戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù),可以達(dá)到以少勝多,以弱勝?gòu)?qiáng)的作戰(zhàn)目的,從而使作戰(zhàn)效能大大提高。海戰(zhàn)場(chǎng)將更加注重先敵發(fā)現(xiàn)、先敵攻擊、出奇制勝、隱蔽機(jī)動(dòng)。正如孫子所說(shuō)的:“形人而我無(wú)形”。在這方面,隱形艦艇可以說(shuō)是占盡優(yōu)勢(shì),所以它能以較小的代價(jià)換取較大的勝利。
對(duì)付隱形艦艇的方法
水面艦艇采用各種隱形技術(shù)后,的確大大減小了目標(biāo)特征,但并非無(wú)懈可擊、無(wú)弱點(diǎn)可尋。針對(duì)隱形艦艇所采用隱形技術(shù)的工作機(jī)理,采用一些新的技術(shù)手段還是可以使隱形艦艇露出原形的。
一是在提高空天預(yù)警探測(cè)能力上下功夫。一般來(lái)說(shuō),隱形艦艇為了最大限度減小雷達(dá)散射截面積,主要對(duì)船體及其兵器正面一個(gè)有限的范圍內(nèi)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),至于它們的頂部,采用的隱形措施通常較少。例如美國(guó)“海影”號(hào)的艦首、艦尾就是分別由2個(gè)V字形平面構(gòu)成,而其頂部則是平坦的,若從空中探測(cè)要比從正面或舷側(cè)探測(cè)容易得多。預(yù)警機(jī)對(duì)于海面上航行的隱形艦艇有著得天獨(dú)厚的“發(fā)現(xiàn)”本領(lǐng)。據(jù)報(bào)道,在伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)期間,美國(guó)的E-3A預(yù)警機(jī)就曾多次發(fā)現(xiàn)過(guò)B-2隱形轟炸機(jī)。美國(guó)波音防御和空間集團(tuán)的軍用飛機(jī)分公司近年來(lái)正著手研制“鉆石眼”反隱形預(yù)警機(jī)。這種采用接合式機(jī)翼的預(yù)警機(jī),主要依靠安裝在機(jī)翼表面上的相控陣?yán)走_(dá)天線來(lái)探測(cè)360°視角內(nèi)的隱形目標(biāo),而且能采用多種工作模式:在幾分之一秒內(nèi)轉(zhuǎn)為脈沖多普勒雷達(dá)工作模式,或用于測(cè)繪、識(shí)別敵我的合成工作模式,或收集信號(hào)情報(bào)的工作模式。利用偵察衛(wèi)星探測(cè)范圍廣(多達(dá)幾萬(wàn)平方千米)、飛行速度快(每秒7.8千米)的優(yōu)點(diǎn),不僅能對(duì)隱形艦艇進(jìn)行大致定位,而且能“發(fā)現(xiàn)”隱形艦艇的航跡,為艦載雷達(dá)進(jìn)行精確定位提供目標(biāo)指示。
二是在現(xiàn)有雷達(dá)工作模式上做文章。采用一些具有特殊功能的雷達(dá)來(lái)對(duì)付隱形艦艇將具有意想不到的效果。如低頻雷達(dá)(米波、毫米波雷達(dá))可以對(duì)抗幾何外形設(shè)計(jì)和雷達(dá)吸收波兩種隱形技術(shù)。設(shè)計(jì)隱形外形的目的是用來(lái)將進(jìn)入的雷達(dá)波反射使其離開(kāi)輻射源方向。然而,當(dāng)雷達(dá)波長(zhǎng)接近于被照射目標(biāo)的任何尺寸時(shí),在直接反射波與其它在其周圍蠕變的波之間產(chǎn)生諧振,在沒(méi)有直接反射波時(shí)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的信號(hào),從而可以發(fā)現(xiàn)隱形艦艇。目前的隱形艦艇所使用的吸波材料和吸波涂料,主要是針對(duì)厘米波雷達(dá)的,而對(duì)米波、毫米波、紅外波雷達(dá)和傳感器,其隱形效果就大大下降。世界各國(guó)正在研制和即將裝備的毫米波雷達(dá)、超視距雷達(dá)、激光雷達(dá)、甚高頻雷達(dá)、雙基雷達(dá)等,它們都具有較強(qiáng)的反隱形能力,均能成為未來(lái)海戰(zhàn)場(chǎng)上隱形艦艇的新“克星”。
三是積極發(fā)展相應(yīng)的艦艇隱形技術(shù)。上述兩種方法主要是針對(duì)及早探測(cè)、發(fā)現(xiàn)敵方艦艇而言的,可以說(shuō)只是被動(dòng)地去適應(yīng)敵方隱形技術(shù)的發(fā)展,對(duì)于軍事技術(shù)強(qiáng)國(guó)而言尚可,對(duì)于發(fā)展中國(guó)家就顯得有點(diǎn)力不從心了。古人云:“工欲善其事,必先利其器”,要想有效地對(duì)付敵人的隱形艦艇,除了大力發(fā)展各種預(yù)警、探測(cè)系統(tǒng)外,更重要的是同時(shí)發(fā)展自己的隱形艦艇。這樣一方面可以增大敵方打擊我水面艦艇的難度,提高我水面艦艇的生存能力,另一方面也為進(jìn)一步打擊敵人隱形艦艇創(chuàng)造了條件。