隱身技術的基本原理是結(jié)合有效的戰(zhàn)術來設法降低飛機的可探測信號，壓縮對方各種探測設備對隱身飛機的有效探測距離。其重點是設法降低飛機的雷達回波信號、對外輻射無線電信號和紅外特征。由于紅外信號受云雨影響衰減很快，如何降低前兩者信號強度是當前隱身技術發(fā)展的重點，雖然隨著紅外探測技術進步，各種紅外偵測器材的作用距離和精度也在不斷提高。
對于降低飛機雷達回波信號，一般采用的是外形隱身和材料隱身兩種技術，通過對飛機外形的修改實現(xiàn)雷達波散射、折射和繞射，降低雷達回波強度；通過涂抹特殊隱身材料來降低特定波長的雷達回波強度，這兩種技術都是目前隱身領域最常見的技術。而如何降低飛機對外輻射無線電信號，這方面知道的人不多。說到底就是降低機載雷達發(fā)射波和數(shù)據(jù)鏈通信時被對方截獲的可能性。就拿F-22戰(zhàn)斗機采用的“低可截獲性”（LPI）通信技術來說，原理也不復雜，就是使用寬頻譜跳頻通信、類噪聲波形調(diào)制和偽隨機掃描模式進行通信，使得對方難以截獲定位。而現(xiàn)代有源相控陣雷達可用頻譜范圍可以跨越千兆以上，使用擴頻調(diào)制后的脈沖串工作，那些冷戰(zhàn)后期研制的晶體管雷達告警接收器很難捕獲這些雷達信號。
低波段VHF雷達是對付隱身飛機的利器
海灣戰(zhàn)爭中，以美國為首的多國部隊使用F-117A隱身戰(zhàn)斗機攜帶精確制導武器，在空中預警機配合下一舉摧毀薩達姆苦心經(jīng)營的蘇式防空體系震撼了整個世界。蘇式防空體系面臨挑戰(zhàn)前所未有，面對這種情況，蘇聯(lián)工程技術人員和軍人們提出了三點對策：發(fā)展打擊壓制對方ISR體系的技術，包括遠程反輻射導彈和電子干擾技術；發(fā)展能夠削弱低可探測性技術效果的高分辨率雷達；研制點防空系統(tǒng)，專司攔截敵精確制導武器，尤其是“哈姆”反輻射導彈和“戰(zhàn)斧”巡航導彈。經(jīng)過一番努力，相關產(chǎn)品已經(jīng)陸續(xù)出現(xiàn)在國際市場上，其中最引人矚目的就是能夠探測美國隱身飛機和導彈的各種探測裝置。
這些高性能探測裝置按照工作原理可以分為兩類：工作在VHF波段的探測雷達和本身不發(fā)射無線電波，完全依靠接收對方電磁輻射來定位目標的被動探測雷達。
NNIIRT 1L13“Nebo”SV雷達，天線尺寸巨大
VHF波段雷達，一般工作波長選擇在1-3米范圍內(nèi)。因其體積大，探測精度低，所以到冷戰(zhàn)后期被認為沒有發(fā)展前途。實際上蘇聯(lián)在冷戰(zhàn)時期也僅僅研制過一種真正意義上的VHF波段雷達——NNIIRT 1L13“Nebo”SV雷達，但很快就被其他類似產(chǎn)品取代，如著名的P-14“高王”和P-12/18“spoon rest”雷達。
P-14“高王”雷達
P-12/18“spoon rest”雷達
VHF波段雷達的最大優(yōu)點是探測距離遠，但缺點也很明顯：體積大、探測精度低且故障率高。就拿雷達部署來說，部署一臺“spoon rest”雷達需要2小時，而部署一臺“高王”則需要24-48小時，根源就是部署時必須安裝巨大的主瓣天線。此外這種雷達目標大，容易被人發(fā)現(xiàn)；探測低空目標能力不好；易受外部電磁信號，如廣播電視甚至手持無線電臺信號干擾。上述三種雷達都不具備三坐標探測能力，所以需要額外部署一臺S波段測高雷達來提供目標的高度信息。
但到了冷戰(zhàn)末期，美國人研發(fā)的隱身技術已經(jīng)趨于成熟，這對蘇聯(lián)構成極大威脅。除非在極近距離上，蘇聯(lián)部署的各種導彈制導雷達和新型探測搜索雷達都沒法發(fā)現(xiàn)F-117A隱身戰(zhàn)斗機。1991年海灣戰(zhàn)爭中F-117A戰(zhàn)機無一傷亡，僅有的輕傷也是由大口徑防空高炮彈片造成的。
然而耐人尋味的是，當人們把主要精力放到隱身戰(zhàn)機的優(yōu)異表現(xiàn)時，“沙漠風暴”開場的一場秘密行動卻少有人關注。第一個發(fā)起攻擊的不是F-117也不是“戰(zhàn)斧”，而是由AH-64“阿帕奇”武裝直升機和MH-53“低空鋪路者”組成的“諾曼底特遣隊”。他們低空飛行深入伊科邊境，摧毀了部署在那里的P-18“spoon rest”、P-15“平臉”和P-15M“蹲眼”雷達。發(fā)起這場行動的原因歷來諱莫如深，一個合理的解釋就是這些雷達可能會發(fā)現(xiàn)F-117的行蹤并向伊拉克防空系統(tǒng)報警。
這些雷達都是上世紀5、60年代產(chǎn)品，隨著新型S波段雷達陸續(xù)裝備部隊，這些舊貨被處理給第三世界國家。隱身技術的挑戰(zhàn)使得大家重新燃起對VHF探測雷達的研制熱情，大家紛紛嘗試用新技術對其進行改進。
SNR-125“低擊”制導雷達引導發(fā)射采用無線電指令制導的SA-3導彈擊落了F-117A
真正的轉(zhuǎn)機來自1999年的科索沃戰(zhàn)爭，在代號為“聯(lián)盟力量”的空襲行動中，美軍仍舊投入了F-117A隱身戰(zhàn)機打頭陣，但結(jié)果卻是折戟沉沙，一架F-117A隱身戰(zhàn)機被南聯(lián)盟防空部隊擊落。戰(zhàn)斗中南聯(lián)盟防空部隊使用“Spoon Rest”探測雷達發(fā)現(xiàn)目標；用SNR-125“低擊”制導雷達鎖定目標；最后發(fā)射采用無線電指令制導的SA-3導彈一舉擊落敵機。就這樣，南聯(lián)盟防空部隊使用上世紀60年代技術擺平了美國最新技術研制的高技術兵器，打破了“隱身戰(zhàn)機不可擊落”的神話。當然關于這場戰(zhàn)斗的更多技術細節(jié)還不清楚，唯一確定的是當時美軍的EA-6B“徘徊者”電子干擾機沒有到達指定位置，沒能有效干擾南聯(lián)盟地面雷達并掩護己方戰(zhàn)機行動。另外美軍的作戰(zhàn)計劃制定水準也很糟糕，給了對方預測己方戰(zhàn)機飛行線路打伏擊的機會。
F-117A殘骸
從那時起，俄羅斯軍工廠商聞到商機，開始大規(guī)模使用數(shù)字處理技術和固態(tài)電子元件改進蘇制老式雷達，特別是SA-3“果阿”防空導彈系統(tǒng)和P-18“Spoon Rest”D雷達。
俄制VHF波段反隱身雷達的出現(xiàn)或許會抵消美國在隱身技術上優(yōu)勢。當然目前看美國隱身技術對于工作在S波段和X波段的雷達還是很有效的，即便少量新型VHF波段雷達也不回扭轉(zhuǎn)形勢，但如果新型VHF波段三坐標雷達出現(xiàn)在戰(zhàn)場上的話，那么整個游戲規(guī)則就要改了。這是因為新型VHF波段三坐標雷達不但具有較遠的探測距離——至少達到50海里，而且能提供目標的高度信息，這樣一來就可以引導防空導彈甚至直接引導戰(zhàn)斗機攔截。
顯然，俄羅斯工程師們的思路是努力提高VHF波段雷達的探測精度，使其能引導防空導彈和戰(zhàn)斗機飛到距離隱身戰(zhàn)機足夠近的距離上，以便導彈或飛機上裝載的X/Ku波段雷達能直接捕捉隱身戰(zhàn)機。此外，幾乎所有俄式戰(zhàn)機上都裝備了紅外搜索/跟蹤系統(tǒng)，不少雷達制導空空導彈也都有對應紅外制導衍生型號，例如AA-10和AA-12。
實際運用中，俄方的設想是使用足夠數(shù)量的VHF波段雷達覆蓋某個特定地區(qū)，使得對方隱身戰(zhàn)機無法從該地區(qū)突破。VHF波段三坐標雷達不但可以探測目標，當S/X波段制導雷達失靈時還可以協(xié)助防空部隊引導導彈攻擊。此前中國人宣稱自己已經(jīng)試驗過這種戰(zhàn)法。
VHF波段雷達還有個顯著優(yōu)勢就是其工作頻率處于美制反輻射導彈，如AGM-88“哈姆”和MBDA ALARM導彈的探測范圍之外，這些導彈的導引頭主要用來跟蹤L/S波段雷達信號。如果VHF波段雷達大量服役的話，那么反輻射戰(zhàn)機將不得不攜帶更多武器來完成搜索、殲滅的任務。那么面對新型VHF波段雷達和經(jīng)過最新改進的傳統(tǒng)VHF波段雷達，美國人又能拿出哪些反制手段呢？
EA-18G“咆哮者”電子干擾機
一個辦法就是針對VHF波段的電子干擾，但問題是這樣一來需要天線尺寸非常大，對于EA-6B“徘徊者”也好，還是EA-18G“咆哮者”電子干擾機也好都很難裝下，而且這些電子干擾機也是一些遠程防空導彈系統(tǒng)，如SA-21或SU-30MK/SU-35BM戰(zhàn)斗機的重點獵殺目標。尤其是那些新型VHF波段雷達，與冷戰(zhàn)時期的產(chǎn)品相比，由于采用了頻率捷變技術，要想捕獲它們的頻率變得更困難，唯一能大體確定它們的頻率范圍的只剩下天線尺寸。
另一個可用的辦法就是冒險出動珍貴的B-2（僅20架）“幽靈”隱身轟炸機或者F-22“猛禽”隱身戰(zhàn)斗機深入對方防空系統(tǒng)縱深，使用射程超過60海里的GBU-39/B小尺寸精確制導炸彈或帶折疊翼的GBU-31 JDAM炸彈進行攻擊。F-22是戰(zhàn)斗機中的“凱迪拉克”，它不但具有無與倫比的超隱身性能，更具有超音速巡航能力，這樣一來可以大大壓縮突防時間，不給對手留下太多反應機會。而B-2轟炸機在設計階段十分注重隱身效果，被認為能夠?qū)Ω禫HF波段雷達。而不幸的是，最新型的F-35“閃電II”戰(zhàn)斗機限于當初設計定位和成本，既不具備“猛禽”的超音速巡航能力也不具備像“幽靈”那樣能夠穿透對方防空系統(tǒng)的隱身性能，所以面對對手新一代防空系統(tǒng)，它的生存力多少要打個問號。當然這不是說F-35的研制不成功，現(xiàn)在一型戰(zhàn)斗機的研制周期短則七八年，長則十多年，研制前想定的戰(zhàn)場環(huán)境和多年后實際戰(zhàn)場環(huán)境有些差異是難免的。但有一點可以肯定，面對新的戰(zhàn)場環(huán)境，F(xiàn)-35必須盡快找準自己的戰(zhàn)場定位然后制定出相應的戰(zhàn)術來彌補自身缺陷，這是它面對的最棘手問題。
B-2太精貴了，損耗不起
還有一項技術不能不提，那就是主動對消技術——戰(zhàn)斗機主動發(fā)射一組無線電回波，波長和波形和VHF波段雷達發(fā)射波完全一致，但其相位正好相反。這樣一來通過相位相互抵消達到隱身目的。應該說這項技術的原理十分先進，優(yōu)點也很明顯，但難點在于工程上難以實現(xiàn)，而且最大的弱點在于容易被對方部署的被動探測雷達發(fā)現(xiàn)和定位。
3D NNIIRT 1L119 Nebo SVU三坐標雷達
隨著技術的進步，相比冷戰(zhàn)時代產(chǎn)品，新一代VHF波段雷達在數(shù)字信號處理功能、抗干擾能力和機動性能上已經(jīng)有了很大提高，例如3D NNIIRT 1L119 Nebo SVU三坐標雷達可以在45分鐘時間里撤收或部署完畢，更新型的2D KBR Vostok E兩坐標雷達撤收部署時間更是只有8分鐘！30N6E/92N2E系列、64N6E系列還有96L6型雷達干脆就是按照“打了就跑”的要求設計的，撤收部署時間僅為5分鐘。即使隱身戰(zhàn)機在很遠的距離上發(fā)射武器，一旦被這樣的雷達發(fā)現(xiàn)，那不管武器本身跑的有多快，地面目標早就轉(zhuǎn)移了。
2D KBR Vostok E兩坐標雷達折疊后體積很小
雖說VHF波段雷達不是擊敗隱身技術的“萬能良藥”，但它的存在確實大大削弱了隱身技術的效果。目前越來越多的新型三坐標VHF波段雷達裝備部隊，為地面防空導彈陣地提供空中預警，攻勢空軍必須拿出應對策略來對付它們。這時候?qū)﹄[身技術持懷疑態(tài)度的人，還有那些頑固守舊堅持設計傳統(tǒng)戰(zhàn)機的人又開始四處抱怨：隱身技術是一項耗資巨大但很快會過時的“奢侈品”。但事實是，在嚴密的蘇式防空體系面前，即使是隱身戰(zhàn)機要冒很大風險才能突防成功；那么那些不具備隱身能力的傳統(tǒng)戰(zhàn)機，包括最新型的F-15、F-16、F/A-18還有歐洲“臺風”戰(zhàn)斗機則根本沒有突防成功的可能。隱身技術仍舊是攻勢空軍執(zhí)行任務是必不可少的利器。
各種波段的雷達組成了嚴密的防空網(wǎng)
最后的結(jié)論是，單靠隱身技術就能輕松突防的想法被證明是不切實際和危險的，要突破新一代防空系統(tǒng)的防御，隱身戰(zhàn)機仍舊需要與其他對抗技術和手段：電子對抗、隱真示假、無人機甚至網(wǎng)絡戰(zhàn)手段等相結(jié)合才能成功。
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