预警技术yujing jishuearly warning technology
对空作战体系中,用来远距离发现和获取对方有关武器及其运载平台的信息并发出告警信号的军事系统工程技术。
预警的重点是飞行武器。海上舰艇是飞行武器的游动运载和发射基地,也是预警的重要对象。预警技术获取的信息还可用于进攻时的作战指挥。预警技术是进攻与防御功能兼顾的预警系统的技术基础。
预警的任务是在指挥空域内搜索目标,在尽可能远的距离上发现目标,测量目标的位置和其他特征参数,并进行跟踪和监视,判断威胁性质,显示战争态势等,使己方指挥机构能有充分的时间进行决策,实施居民防护,完成作战准备工作,并在拦截及进攻作战中,为己方武器系统指示目标。
预警技术是以电子工程为核心的综合性军事信息系统技术。从信息科学角度来描述,预警技术是涉及观测目标、获取数据、信号处理、提取信息、信息传输、信息融合和显示及辅助决策等的综合性技术。从军事装备技术出发,预警技术还涉及生存能力、抗干扰能力、快速反应能力及运输、维修和补给等。从工程技术的观点,预警技术涉及到探测器、计算机、软件、通信网络、电子器件、新材料与工艺等重大技术领域。其中探测器和预警对象的关系最密切。预警技术常用的探测器有雷达、光电探测器和声纳等,分别用于探测不同的目标。雷达是最重要的探测器。声纳只用于对水下目标的探测。
预警技术对付的飞行武器有飞机、巡航导弹、弹道式导弹、直升机以及降低自身可观测特性的“隐身”飞行器(飞机和导弹等)。它们在航程、高度、速度和散射截面积等方面差别很大,在战时还会利用干扰和反辐射武器等进行突防。这都会增加预警的难度。由于地球曲率的原因,按视线距离探测的雷达,其预警的极限距离随雷达天线和被探测目标的离地高度的降低而缩短。若天线高度为20m、目标高度为50m,则可探测的极限距离仅为47km。因此,地面上的视距雷达只适用于对中、高空飞机和弹道导弹预警,不适于对低空飞行和飞行高度只有几十米或更低的巡航导弹预警。对低空和海上目标的预警技术,主要依靠装有雷达的预警飞机和短波超视距雷达,装有红外探测器的预警卫星也可作为辅助手段。预警飞机的探测距离一般在400km以内。在大气层高度范围内,地波超视距雷达的预警距离约为200~400km;实用的天波超视距雷达,可对距雷达站1000~3500km之间的区域预警,但测量目标位置的精度比预警飞机差得多。它和预警飞机配合使用,可减少预警飞机的执勤架数和飞行时间,节约开支。
对弹道导弹预警是仍在探索中的技术。地面大型多功能相控阵雷达对大气层外的多弹头分导导弹的预警时间约为几分钟至十几分钟,视导弹的射程而异。其缺点是直到目标再度进入大气层后,利用大气过滤,才能分辨真假弹头,致使有效拦截的距离太近,难以确保被保卫区的安全。为了在导弹发射后、投放诱饵前获得预警信息,需采用装载在同步轨道卫星上的红外探测器和高轨道卫星上的光学探测器。短波超视距雷达也可探测导弹发射时的喷焰,提供预警信息。弹道导弹预警技术也可用于监视人造卫星和外层空间目标。
预警技术的难度随高技术武器的发展而增加。高技术武器的开发内容之一,是使现有的预警技术难以对其探测。因此,预警技术的发展趋势是以高技术武器、特别是“隐身”飞行器与舰艇为重点对象,从频域、空域、有源和无源等多方面,寻求在战争环境中能显著提高信息获取灵敏度和生存能力的新技术,发展陆、海、空、天基的新型探测器和综合性探测系统。
预警技术是战略、战术防御和进攻都不可缺少的国防关键技术。预警装备复杂,耗资巨大。美国和俄罗斯等国都非常重视发展预警技术。尽管预警装备的部署会因国际形势而大幅度变化,但预警技术的开发却始终在积极的进行。如在美国的“战略防御倡议”(SDI)和20世纪90年代初以来每年的“美国国防部关键技术计划”中,预警技术都占有重要地位。在和平时期,预警技术可用于空中交通管制、气象和海情探测、海上缉私、防盗与渔场保护及资源与灾情勘察等多种民事用途。