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氣球曾讓美軍尷尬,中國科學家攻克世界性難題,探測手段如此輕松

2024-08-30軍事

在過去的節目中,我們分析了氣球在軍事上的套用前景。從中國網友設想的利用地球西風帶向美國本土投放攻擊性氣球,到北韓向南韓投放的宣傳氣球,再到向台灣島上空投放的氣球等,這些例子說明了氣球之所以難以防禦,主要是因為其投放成本低廉、數量眾多、飛行路線難以預測且速度緩慢,使得現代防空雷達和機載雷達難以探測到這類目標。出動戰鬥機打擊氣球也非易事。在未來戰爭環境中,如果有一方開發出能控制飛行方向的簡易氣球,並長期大量投放實施消耗戰,將對敵方構成巨大壓力。氣球的軍事用途還包括作為雷達幹擾源、制造輿論、實施心理戰和情報偵察等。對中國軍隊而言,不僅要思考如何利用氣球打擊對手,還要考慮如何防禦氣球,這涉及到一個基本問題:如何探測氣球。

對此,中國科研團隊成功攻克了這一世界性難題,提出了一種成本低廉、高效的解決方案,顯著提升了雷達對氣球的探測能力。這是如何實作的呢?讓我們先看看中國軍隊進行的試驗。據【南華早報】報道,中國軍隊在2022年1月對空中氣球探測技術進行了實地測試。測試使用的氣球雷達截面僅為16平方厘米,中國軍隊在不同時間和地點共釋放了14個這樣的氣球。結果顯示,中國團隊僅使用普通天氣雷達,無需任何硬件修改,就迅速釘選了所有氣球目標。

中國科研人員指出,由於中國的民用雷達效能非常強大,能夠描繪出雲層的輪廓,因此無需投入新的雷達系統,只需對現有氣象雷達的訊號處理軟件進行升級,就能有效地探測出各類氣球。在公開發表的論文中,中國團隊還公布了技術方案:利用獨特演算法檢測氣球引起的空間電磁場擾動,並結合其他物理參數進行辨識和定位。這項技術的難點在於從地面雜波和射頻幹擾等背景雜訊中提取氣球訊號。中國團隊的突破甚至消除了改變雷達工作模式的需求,無需持續跟蹤目標,就能快速辨識氣球。

透過軟件升級而非投入新的雷達系統來跟蹤氣球,在世界上也是首創。這究竟意味著什麽呢?

首先,這證明了中國雷達技術已經走在世界前列。中國團隊的研發成果表明,中國民用氣象雷達的技術水平本就非常高,軟件定義雷達已實作,這比傳統的都卜勒雷達領先了三代,包括無源相控陣、有源相控陣和數碼陣列雷達。

其次,這表明任何國家想用氣球對中國實施軍事打擊或襲擊都將變得非常困難。探測氣球是打擊的前提,而中國氣象雷達遍布全國,對於飛行速度慢且缺乏隱蔽性的平台,如果沒有先進的探測技術,將很難實作任何戰術效果。

不要以為探測氣球是易事,美軍在這方面也面臨挑戰。中國流浪氣球曾到訪美國本土,是被民眾發現後才引發輿論關註,迫使美軍出動F-22戰鬥機進行打擊。五角大廈承認,類似氣球以前經常進入美國領空,他們的雷達對這類物體的探測能力有限。美國北方司令部上將格連·範赫克表示:「我會告訴你,我們沒有發現這些威脅,這是一個領域探測能力不足的問題」。白宮表示,他們將在未來采取措施監控這些氣球,但國防供應商表示,這需要對現有雷達系統進行大規模硬件升級。由此可見,美國現有的氣象雷達和軍用雷達尚不足以透過軟件改進來探測氣球。

對比之下,中國在這一領域的技術進步尤為顯著。現在,你還會認為美軍的雷達技術比解放軍更強嗎?時代已經不同了,中國在雷達技術方面已經取得了顯著的領先優勢。