俄罗斯的潜艇安静性技术发展也较快,从20世纪60年代“H、E和N级”核潜艇噪声160分贝降低到1975年“VI、VII级”核潜艇的150分贝;1985年“S、M级”攻击核潜艇降为130分贝;“阿库拉级”核潜艇噪声降到120dB。最新的“白蜡树级”多用途攻击核潜艇集成了俄罗斯几十年来在隐身技术领域所取得的最新成就,其辐射噪声将比现役“阿库拉级”还低,比美国“海狼级”攻击型核潜艇要低10分贝。
一般而言,潜艇水下噪声每减小6分贝就可使对方潜艇被动声呐的探测距离缩小一半,一旦潜艇自身噪声降到90分贝,那么海洋背景噪声就可以完全掩盖潜艇行踪。正因为如此重要,世界各国对潜艇降噪问题如此下工夫也就不言而喻了。
相比核潜艇可以在水下长期潜航而言,常规潜艇隐身性能还受制于“外界空气因素”:一是常规动力潜艇的通气管需要不时伸出水面吸进空气,二是常规动力潜艇需要定时浮出水面用柴油机推进同时给蓄电池充电。这些尽管只是一点点蛛丝马迹,但也会使对手的搜索雷达有可乘之机。为确保常规动力潜艇能长时间在水下潜航,在上世纪90年代世界主要强国就积极发展不依赖空气的动力装置,也就是AIP技术,比较典型的就是瑞典的斯特林发动机。AIP技术的问世将常规动力潜艇在低航速航行时的水下续航力从几小时增至几周,常规动力潜艇也就不必为蓄电池充电经常浮出水面,大大增强了潜艇的隐蔽性。
此外,值得一提的就是俄罗斯制造但部署在很多国家的“基洛级”潜艇。“基洛级”潜艇被认为是“当今世界上最安静的潜艇”。潜艇的隐蔽性是由潜艇自身的安静程度决定的,安静程度主要取决于潜艇噪声的大小。海战潜艇的噪声低不仅能保持行动的隐蔽,避免被敌声呐发现,且可增大自己声呐的探测距离,做到先敌发现,保持作战的主动权。“基洛级”潜艇尽管是常规动力,但采用光滑水滴形线型艇体、外表短粗,采用经过精密计算的最佳降噪形态。其推进器改用七叶大侧斜桨,转速降低;柴油发动机被安置在减震软垫上运转;并且对全艇所有产生噪声的设备实行封闭管理;潜艇外壳还嵌满了塑胶消音瓦,不但能吸收本艇的噪音,还可以衰减对方主动声呐的声波反射。所以“基洛级”潜艇的噪声降到了118分贝,也因此获得了“大洋黑洞”的美誉,并成为东南亚国家竞相抢购的“海中利器”。
同样不可忽视的还有中国的近邻,也是麻烦制造者日本的“苍龙号”潜艇。尽管日本对自己潜艇各项性能严格保密,其平均噪声指标不得而知,但日本潜艇设计充分借鉴国内外先进的核潜艇隐身设计理念和技术,使全艇更加隐蔽安静。“苍龙号”潜艇指挥台围壳前端根部与潜艇艇体的连接处呈圆弧状平滑过渡,这种过渡结构不仅降低了水流通过指挥台围壳时的阻力,还大大降低了海水流过指挥台围壳之后所形成的湍流,使得艇体周围的流场更趋于平稳,以此来降低了流体噪声,提高了潜艇的安静性。此外,“苍龙号”潜艇的艇体表面的主要部位还附着了大量的吸波材料,从而进一步降低了对方主动声呐的探测距离。“苍龙号”潜艇安装了实战型斯特林AIP动力系统,包括两台柴油机、四台斯特林发动机和一台主推进电动机。正是“苍龙号”上安装的四台斯特林发动机,使其水下续航力大幅度提高。如果潜艇在水下以4到5节的低速潜航,可连续工作两周而不必上浮水面;如果以4节以下速度持续潜航时,则航行时间可进一步延长到三周。因此综合判断,日本“苍龙号”潜艇隐身能力不会逊色于“基洛级”潜艇。一旦其长期潜伏在东海、黄海、南海等海域必将是中国海军的最大劲敌。
同样,为了对付隐身战舰,也可以采取类似于反隐身战机诸多先进技术,毕竟与隐身战机相比,战舰的躯体太大了,红外辐射目标也太强了,水声噪声也太大了,要想全部彻底“隐藏”就显得更加困难重重。因此,可以通过天基、空基、海基等探测设备对近海战舰实施全方位立体侦测,也可以采用水下侦听系统或潜艇本身对来犯的潜艇威胁实施有效预警和拦截,毕竟潜艇才是对付潜艇的最佳利器。
(第四节)导弹隐身技术攻防战
在研制隐身战机的同时,世界各国也在加紧研制各种巡航导弹、战术甚至洲际弹道导弹的隐身技术。研制隐身导弹的目标就是要降低其可探测概率,进而减小其被拦截的概率,以增强其突防攻击能力。由于巡航式导弹武器大多是采用战机的飞行原理,因此战机的各种隐身技术大都可以用于研制隐身导弹技术上。
目前在役的主要隐身导弹包括,美国的“战斧”巡航导弹、“AGM—129型”先进巡航导弹,以及“AGM—137空射型”和“MGM—137车载型”隐身战术导弹,法国的远程多用途巡航导弹,英国的“风暴前兆”巡航导弹等。其中,美国的“AGM—129型”巡航导弹选择了光滑大曲率半径流线型弹体和外表光滑、尺寸较小的“翼身融合体”,以及“埋入式”进气道和“二维开缝式”排气装置,“AGM—129A/B”空射巡航导弹雷达截面仅为0.01平方米~0.5平方米。“AGM—86型”空射巡航导弹的雷达截面约为0.1平方米,采用部分隐身技术的“战斧”巡航导弹的雷达截面降低到0.01平方米~0.2平方米。“AGM—137型”和“MGM—137型”分别是空射和车载发射的战术导弹,它采用了最新的隐身技术,其隐身性能比任何其他隐身导弹都好,即使在“寻的”飞行时,也不易被对方雷达发现,并能有效地突破对方先进防空系统的层层阻击。如今世界主要军事强国仍在继续研制隐身性能更好的巡航导弹及其他隐身导弹。如英国和法国联合发展的“风暴影子”是除美国之外最具有隐身能力的战术导弹。法国的“阿帕奇”巡航导弹采用部分隐身技术,雷达截面降低到0.1平方米。此外,俄罗斯的“X—65C3型”反舰导弹、日本的“ASM—2型”反舰导弹、英国的“海鹰”、挪威海军的“NSM型”反舰导弹等都采用了较强的隐身技术。
目前世界范围内的巡航导弹的外形隐身技术已从初级发展到中高级,隐身巡航导弹已经由经海湾实战考核的“战斧”发展到已装备部队的“AGM—29型”,以及正在发展的新隐身巡航导弹“APTGD型”和超音速巡航导弹“SCM型”等。
综合导弹隐身技术现状和未来发展来看,主要有几个看点:
一是广泛采用“翼身融合体技术”。这种设计可避免各类直角反射体引起的强散射,可消除常规导弹外形存在的弹身-弹翼、弹翼-平尾间的反射效应,可大幅度减小导弹的侧向散射强度,使弹体不会形成较集中的后向散射雷达信号,从而实现弹体设计的隐身目标。
二是多采用“大后掠多面体头锥设计”。由于雷达一般探测范围在导弹水平面上下30°的角度内,所以采用大后掠多面体能保证把大量的雷达能量从前部和左部偏转到其他方向,而不是反射回到敌方雷达,从而避开了辐射源;而增大后掠将增加从前面扇形区偏离出去的能量,因此可较大降低敌方雷达接收机的探测概率。
三是妥善处理好“进气与排气”设计。由于进气道可能成为最大RCS的“暴露源”,因此对进气道做好隐身保护至关重要。同样,排气道也需要做到“不可见”,可以依赖“后弹身”遮蔽,以减少发动机喷气流的红外信号特征,从而可躲避对方战机下视雷达的探测。
四是采取吸波涂层技术。尽管导弹相比战机目标更小,但也需要做好隐身涂层的设计,确保导弹能实现隐身攻击。
五是采用超高音速技术。最好的隐身技术莫过于“高速度突防”,毕竟如今的地面防空系统拦截高亚音速的目标能做到十拿九稳,但要想对付几倍音速的飞行目标还真是比较困难。主要是拦截反应时间有限,拦截弹自身命中精度有限导致的能力所不能及。
以上主要是针对在大气层内飞行的巡航导弹来讲的。其实还有一类在大气层外飞行的导弹——弹道导弹的隐身技术就另当别论了。
由于弹道导弹初始段一般都在一个国家的纵深地带,因此,如何能快速穿越大气层是关键,可以考虑速燃火箭推进剂,故而这个阶段采取隐身性能或许意义不大,如果要对早期导弹预警卫星实现隐身则需要将火箭发动机这个巨大红外源遮蔽,这从技术上讲并不太现实,毕竟在目前技术条件下初始段被拦截的概率极低。