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確認了!中國天眼可鎖定航母 還能追踪F-22隱身機

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確認了!中國天眼可鎖定航母 還能追踪F-22隱身機
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確認了!中國天眼可鎖定航母 還能追踪F-22隱身機

2024年07月02日 11:51 最後更新:12:15

中國「天眼」展現尖端實力,精準鎖定海上巨擘與隱形戰鷹。

據內地軍事評論專欄「科大烽火」引述環球網報道,國家最高科學技術獎6月24日在京揭曉,李德仁院士獲得了中國科技界崇高榮譽,國家最高科學技術獎。李德仁是中國科學院和中國工程院雙院士,是中國最著名的測繪遙感測繪學家。在這次國家最高科技獎頒獎時,有一個令人振奮的發現,中國遙感衛星的分辨率已經比肩美國最强偵察衛星,不僅能够從太空鎖定外軍航母,還能够實時追踪美軍F-22隱身機。

獲得2023年度國家最高科學技術獎的李德仁院士,早在四年前就首次證實了中國的高分十一號遙感衛星(2018~2020年發射四顆)的分辨率達到0.1米,達到了美國最强的「鎖眼」偵察衛星的分辨率水平。這是《中國測繪》雜誌在2020年以「對地觀測衛星系統」為主題對李德仁院士的專訪。

根據這篇專訪的信息量極大,據李德仁院士透露,中國研製的高分辨率系列衛星對地遙感觀測系統,一開始是規劃了14顆遙感衛星,簡稱為「高分對地觀測衛星」,其中第一顆至第七顆為民用遙感衛星,第八顆至第十四顆是軍用遙感衛星。這14顆遙感衛星包含了光學遙感和合成孔徑雷達觀測衛星,按軌道分別地球同步軌道衛星和太陽同步軌道衛星。

「高分系列」光學遙感衛星的分辨率達到了0.1米~0.5米,合成孔徑雷達觀測衛星的分辨率達到了0.5米~1米。兩顆地球同步軌道的超高空遙感衛星的分辨率分別是15米和15米,此外中國的寬幅遙感衛星的地面幅寬達到了800公里。

李德仁院士首次證實中國的高分十一號遙感衛星(2018~2020年發射四顆)的分辨率達到0.1米,這與美國最强的KH-12「鎖眼12」偵察衛星相當。而且實現了多顆衛星實現尋找海上移動目標,精度達到10米以內,數據可在1分鐘內傳輸到地面。而且實現了在軌智能處於,實時跟踪識別目標。

早在2017年,中國就有相關報道:「中國已經利用高分系列衛星實現了對全球19艘大型艦船(美海軍的10艘航母+9艘兩栖艦)的持續跟踪,也已經完成了高分衛星制導導彈打擊航母的整個作戰流程的試驗。

更厲害的是,中國的遙感衛星甚至能够進行對地連續跟踪拍攝,追踪美軍的F-22隱身戰鬥機。據「保加利亞軍事網」報道,一則由中國「吉林一號」遙感衛星於早年間拍攝的視頻,突然在國外社交媒體上引發熱議。視頻內容為「吉林一號」遙感衛星正在追踪飛行中的美制F-22隱身戰鬥機,時間長達整整6秒。為此「保加利亞軍事網」在報道中指出,「吉林一號」遙感衛星拍攝的這段視頻,可能會徹底改變「空戰平衡」!

F-22戰鬥機的「隱身」是靠多種技術手段實現的,首當其衝的就是雷達隱身設計中的外形設計,F-22機身側面,進氣道與雙垂尾均向同一角度傾斜,機翼前緣與平尾前緣分別與後緣相平行。機身的全部艙門,如起落架、武器艙、維修口蓋、駕駛艙玻璃框架,均沿兩個相向的方向進行了鋸齒修型處理,以便側向反射雷達波。

與F-117明顯不同的是,F-22還在外形方面採用了連續曲率設計,例如,從正面看,機翼機身連接處不會形成强烈的雷達反射源角度,下翼面沿一連續變化曲率半徑綫置於飛機側面,在副翼舵面,擾流器與尾翼整流罩上同樣也能看出連續曲率技術應用的痕迹。

再者是紅外隱身技術中的紅外隱身,從F-22尾部結構可以看出,該機水平尾翼遠遠超出了發動機噴嘴,從而限制了從側面到後象限方向的方位平面內的排氣口與羽流芯的視野。此外則是F-22使用的F-119型發動機採用了二元矢量收斂-擴張噴管,可在一定角度內進行偏轉(角度可達到俯仰±20°),利用這種尾噴管可以使排出的尾焰與大氣摻混,有利於在大氣迅速耗散前者排出的高溫燃氣,進而减少被敵方發現的可能性。

最後則是射頻隱身設計,具體到F-22身上,即採用了被當下稱之為「低可探測性」的無源目標特種减縮技術,至於實現途徑,就是通過不斷加强天綫罩、天綫腔和天綫設計的開發,以此作為共用子系統的交互式元件,使得帶內,帶外雷達散射截面(RCS)更小,這一點可從AN/APG-77雷達與F-22各系統天綫的共型設計中看出來。

多種技術的集成運用,使得F-22隱身戰鬥機在過去多年間睥睨世界,儼然以「老子天下第一」的做派橫行全球,但這並不意味著它就永遠不會被發現,換句話說,F-22距離全波段、全頻譜隱身還有一段路要走,並不是無懈可擊的。

2020年5月,Defensemirror網站就曾報道稱,委內瑞拉軍隊通過進口自中國的JY-27米波段三坐標對空監視雷達,發現了一架接近該國領空的美制F-22隱身戰鬥機,並對其發出了警告,由此可見,F-22在全波段隱身方面仍存在著漏洞。

大量研究表明,以紅外探測器(特別是紅外成像設備)、紫外探測器、激光探測器(激光雷達)、微光電視等為主的光電探測設備,均具有反隱身能力。反過來講,F-22隱身戰鬥機之所以能被中國「吉林一號」遙感衛星發現並長時間進行追踪,原因就在於F-22在光電隱身技術中的可見光隱身方面的功夫沒有做到家,這也意味著其在全頻譜隱身領域,F-22同樣存在著致命隱患。

這一技術手段主要通過改進目標外形的光反射特徵、控制目標的亮度與色度、控制目標的主要發光部件的火焰和烟迹信號、控制目標照明和燈光、控制目標的運動構件的閃光信號等實現隱身效果。

只是,因為一般的光學偵察衛星的軌道很低,過頂速度很快,幅面很窄,只能維持跟踪幾秒鐘,並不具有戰術意義。即使個別遙感衛星實現了對地視頻拍攝,低軌道光學衛星實時跟踪目標的戰術意義也不是很大,只有靜止軌道同步衛星的對地凝視觀測能力,才是具有革命性的,能够實時監控敵人艦隊和航空器。

一個較理想的解决方法就是發射低軌衛星星座群。截至2024年6月,長光衛星技術股份有限公司已通過22次成功發射,已將108顆「吉林一號」衛星送入太空並在軌運行,從而建成了全球最大的亞米級商業遙感衛星星座,即「吉林一號」衛星星座。按照現有在軌衛星測算,「吉林一號」衛星星座可對全球任意地點實現日均35~37次重訪,具備全球一年有效覆蓋3次,全國一次有效覆蓋9次的能力,相比於2022年,可謂是有著質的提升。

2022年,「吉林一號」衛星在軌數量僅為54顆,具備對全球任意地點實現日均18~20次重訪,具備全球一年有效覆蓋1次,全國一年有效覆蓋6次的能力。然而按照長光衛星技術股份有限公司的規劃,到2025年,將實現138顆「吉林一號」衛星在軌組網,從而形成全天時,全天候,全譜段數據獲取和全球任意地點10分鐘以內重訪能力,這標誌著以美制F-22、F-35、B-2甚至是B-21為代表的隱身戰機被發現概率,將會比目前只增不减。

「吉林一號」遙感衛星之所以能發現美制F-22隱身戰鬥機,很可能是F-22隱身戰鬥機的亮度與色度控制技術存在問題,遠沒有達到使F-22隱身戰鬥機與所處環境(天空)的亮度及色度相匹配,所以才會被「吉林一號」遙感衛星上搭載的光電探測設備予以發射並持續追踪。

此外還有更振奮的一點是,按照長光衛星公司的說法,這段追踪F-22隱身戰鬥機的視頻叫做「高分辨率視頻數據」。公開資料顯示,「吉林一號」遙感衛星單星最大拍攝時長為120秒,標準時長一般為10秒、30秒及60秒,進一步講,上述F-22隱身戰鬥機出鏡的6秒僅僅只是滄海一粟,「吉林一號」遙感衛星還對其進行了更長時間的追踪拍攝。所以對F-22隱身戰鬥機來說,日後還是要自求多福,同樣這句話也對B-2隱身轟炸機和F-35隱身戰鬥機適用,畢竟此一時彼一時。

中國在2025年就會形成遙感衛星星座群的全天時、全天候、全譜段數據獲取和全球任意點10分鐘以內重訪能力,可提供全球最高的時間分辨率和空間分辨率。連F-22都能跟踪拍攝,要是盯一艘航母那不跟玩一樣。到那時候,我們甚至可以從太空直播俄烏戰爭了。




止戈堂

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近日,在遼寧葫蘆島的渤海造船廠內,一艘以往從未出現過的大型核潛艇慢慢滑進水中,標誌著中國首艘095型攻擊核潛艇正式下水。雖然到目前為止,官方並未就此發佈任何聲明,但多家西方防務媒體,包括美國頗具影響力的《海軍新聞》,已依據高解析度的衛星圖像,確認「095型攻擊核潛艇正式下水」這一重大事件。

多家西方防務媒體,包括美國頗具影響力的《海軍新聞》,已依據高解析度的衛星圖像,確認「095型攻擊核潛艇正式下水」這一重大事件。

多家西方防務媒體,包括美國頗具影響力的《海軍新聞》,已依據高解析度的衛星圖像,確認「095型攻擊核潛艇正式下水」這一重大事件。

美方分析指出,這艘新潛艇不僅在尺寸方面顯著優於現役093系列潛艇,並且首次採用X形尾舵設計,其甚至被形容為「令西方感到不安的技術躍進」。

自2006年093型「商」級潛艇正式服役以來,中國海軍的水下打擊能力雖然有了一定程度的提升,但在靜音性、航速及武器載荷等方面,依舊與美俄的主力型號存在明顯差異。

其中,093B作為深度改進型潛艇,加裝了垂直發射系統,能夠攜帶鷹擊-18A等巡航導彈,被視為「水下052D」。縱然它的功能較為全面,不過平台基礎卻仍受到一定限制。而095潛艇的出現,則標誌著中國潛艇正式從「改進」階段走向「重構」階段。

095潛艇的出現,標誌著中國潛艇正式從「改進」階段走向「重構」階段。

095潛艇的出現,標誌著中國潛艇正式從「改進」階段走向「重構」階段。

軍事分析人士指出,從目前公開的清晰衛星圖像進行分析,解放軍剛剛成功下水的這艘095潛艇,長度大約在110米至115米之間,闊度達12米至13米。經過專業估算,該潛艇排水量大概在9000噸至10000噸。與之形成鮮明對比的是,093B潛艇排水量大約只有7000噸。這一數據上的差異,意味著095潛艇將比093B多出將近30%的內部容積。如此可觀的內部容積增加,使得095潛艇可以有足夠空間佈置功率更大的反應堆,為潛艇提供更強動力;還能夠設置更多武器艙段,大大增強潛艇作戰能力;更能同時安裝更為先進的聲學隱身結構,進一步提升潛艇的隱蔽性能。

軍事分析人士指出,從目前公開的清晰衛星圖像進行分析,解放軍剛剛成功下水的這艘095潛艇,長度大約在110米至115米之間,闊度達12米至13米。

軍事分析人士指出,從目前公開的清晰衛星圖像進行分析,解放軍剛剛成功下水的這艘095潛艇,長度大約在110米至115米之間,闊度達12米至13米。

更重要的是,095潛艇在設計上做出重大改變,它放棄中國核潛艇已沿用數十年的雙殼體設計方案,轉而採用單殼體構型。這種單殼體構型的設計更接近美俄最新理念,能夠有效降低潛艇在航行過程中產生的噪音,並顯著提升潛艇內部空間的利用效率。

095潛艇在設計上做出重大改變,它放棄中國核潛艇已沿用數十年的雙殼體設計方案,轉而採用單殼體構型。

095潛艇在設計上做出重大改變,它放棄中國核潛艇已沿用數十年的雙殼體設計方案,轉而採用單殼體構型。

在眾多細節中,最令外界關注的,便是其尾部首次出現的X形方向舵。回顧傳統潛艇設計,多數採用的是十字形尾舵,這種尾舵具有固定的控制面,機動邏輯也相對簡單。相較之下,X舵則具有獨特設計優勢,四個舵面均能獨立偏轉操作。在複雜多變的水文條件下,X舵可以實現更加精準的姿態控制。特別是當潛艇處於低速航行或大深度機動狀態時,X舵的優勢表現得尤為明顯。

放眼國際,俄羅斯「亞森」級戰略核潛艇及美國「哥倫比亞」級戰略核潛艇,均已採用類似設計。如今,中國將這種先進設計應用於攻擊型核潛艇,充分說明中國在水動力控制演算法、舵機系統及自動化水準等方面,均已達到全新高度。

中國艦艇在水動力控制演算法、舵機系統及自動化水準等方面,均已達到全新高度。

中國艦艇在水動力控制演算法、舵機系統及自動化水準等方面,均已達到全新高度。

在動力方面,多方猜測中國095核潛艇將搭載新一代自然迴圈壓水堆,甚至可能是高溫氣冷堆原型,輸出功率或達200兆瓦,能夠支持潛艇在水下持續高速航行,預計航速約35節。憑藉此動力系統,潛艇在低速巡航時產生的機械雜音將大幅降低。與此同時,095還可能搭配無軸泵噴推進系統,即一種將電機集成於導管內的推進技術,令其靜音性能有望接近海洋背景雜音水準,從而極大提升其隱蔽突防能力。

而在武器配備方面,軍事專家普遍認為,095核潛艇配備了數量至少在12至24個的通用垂發單元。這些通用垂發單元具備極強的相容性,能夠混裝多種不同類型的先進導彈,包括鷹擊-21高超音速反艦彈道導彈、長劍-20對陸巡航導彈,以及性能卓越的反潛導彈。在這些導彈中,鷹擊-21射程超過1000公里,具備末端高超音速突防能力的卓越優勢,使得095核潛艇能夠在敵方航母的打擊圈外,便發起致命攻擊。這種「水下遠程精確打擊」能力具有劃時代意義,將徹底改變以往核潛艇主要以魚雷作为武器的單一作戰模式。

軍事觀察家指出,一旦中國095型潛艇成功實現批量建造,西太平洋的水下態勢將發生結構性轉變。

軍事觀察家指出,一旦中國095型潛艇成功實現批量建造,西太平洋的水下態勢將發生結構性轉變。

軍事觀察家指出,過往美軍憑藉海狼級、佛吉尼亞級潛艇,在水下領域維持著絕對優勢。然而,一旦中國095型潛艇成功實現批量建造,西太平洋的水下態勢將發生結構性轉變。一艘095型潛艇能夠獨立執行反艦、對陸打擊、反潛、情報搜集,甚至特種投送等多種軍事任務。倘若與055型驅逐艦、航母編隊協同作戰,解放軍將構建起覆蓋第二島鏈、乃至更廣闊區域的立體化水下作戰網絡。

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