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中国如何破解美军最强武器

已有 2125 次阅读 2016-3-14 13:21 |个人分类:物理|系统分类:科研笔记

 

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中国如何破解美军最强武器

美国《国家利益》双月刊网站2月25日报道说,核动力航母、核动力潜艇、超先进的隐形轰炸机和战斗机,这些都代表了美国强大武器库中最致命、最复杂和最昂贵的武器,但它们可能很快都接近于过时。如果美国军队想保留在未来战场上无与伦比的优势地位,就需要进行反省,并且大量投资,以便在未来几年保持其对俄罗斯、中国以及其他许多国家的优势。

 

美国航母难挡饱和攻击

 

·     航母是美国海军和整体力量投射能力的象征。但几乎每个星期,都有一份新报告给美国这个重要军事资产的前途笼罩上阴影。

·     举个例子来说。新美国安全中心最近发布了一份名为《红色警报:美国航母面临日益严重的威胁》的报告。报告的作者凯莉·塞勒是该中心副研究员。她认为,美国航母面临着短期、中期和长期威胁,其中包括中国大量投资的地对空导弹和其他反介入/区域拒止能力(A2/AD),而这将创造这样一个局面,即在未来发生冲突的情况下,美国航母将无法毫无顾忌地采取行动。图为美海军罗斯福号核航母进行战斗毁伤测试BDT)。

·         

·     塞勒在其报告中解释说:随着其他国家专注于通过使用诸如无人机、先进导弹和更新型飞机等技术来创建精密的A2/AD体系,美国的行动却一如既往,从而将自身置于更危险的境地。

  • 因此,在日益致命和精确的弹药面前,在发生冲突的情况下,运行航母将会导致美国把价值数十亿美元的资产暴露在高度风险之中。报告说,具备A2/AD能力的对手很可能会从不同的平台和方向朝航母发动饱和攻击。这种攻击将很难抵御。

·     正如塞勒所说的那样,中国越来越有能力针对射程内的美国航母:中国似乎意图进一步增加其反舰弹道导弹的能力,并在最近的纪念抗战胜利的阅兵仪式上展示出,它可能拥有一种有着更长射程的反舰弹道导弹变型——东风-26。跟东风-21D一样,人们关于东风-26能力的估计相差很大。然而,它被认为拥有16202160海里(约30004000公里)的射程,既有常规弹头又有核弹头。如果具备准确性和可操作性,该系统将使中国拥有在第二岛链内打击目标的能力。在更广泛冲突的情况下,这些系统还可以击中阿拉伯海大部分地区的目标。

 

  • 核潜艇面临新技术挑战

·     至于美国的核动力潜艇部队,其水下作战的持续优势受到的威胁似乎有点遥远,但尽管如此,必须未雨绸缪。

  • 在由美国战略和预算评估中心(CSBA)发布的一份报告中,该中心高级研究员布赖恩·克拉克勾画了美国潜艇部队面临的挑战:自冷战结束以来,潜艇,特别是低噪音的美国潜艇,被认为很大程度上不受对手的A2/AD能力的影响。但是,潜艇通过自身降噪隐藏起来的能力将会减弱,因为连续减少分贝正变得更加昂贵,并且新的探测方法日臻成熟,后者依赖于现象,而不是潜艇发出的声音。图为美国海军为华盛顿号核潜艇举行命名仪式。(美国雅虎新闻网站)

  • 这些技术包括探测潜艇尾迹的主动声呐和非声学方法或者(近距离的)反射激光等。在这些替代技术中,大多数背后的物理学几十年来已经众所周知了,但是没有被利用起来,因为电脑处理器太慢,无法运行要看到安静潜艇造成的微小环境变化所需的详细模型。如今,大数据处理使得先进的海军能够利用这些探测技术,实时运行复杂的海洋模型。随着它们变得越来越普遍,可以使得一些沿海区域变得对载人潜艇过于危险。在这个方面,问题变得日益严重。克拉克在其报告中看到前方更多的问题:新的传感器和鱼雷导引头方面的相关改进使得人们能够利用全新的方法来寻找和攻击潜艇。最重要的是,反潜战(ASW)力量可能会摆脱如今的技术和劳动密集型战术。反潜舰艇和飞机有条不紊地在广大海域里搜索潜艇,然后一直跟踪着潜艇,等到潜艇进入他们的武器射程内就发动攻击。

·     新的传感器和导引头的功能可以启用发射后不管的做法,也就是反潜力量在远距离探测到潜艇,应用计算机进行处理,以获得足够的精确度,然后使用带有鱼雷弹头的远程导弹发动攻击。这种攻击可能不会击沉潜艇,但会迫使它至少做出回避动作,从而打破其隐蔽状态,使之更容易被察觉。图为配备了水面搜索雷达的直-18F反潜直升机。

  • 隐形战机被新型雷达曝光

·     最后,来看看美国不断壮大的隐形战斗机和远程轰炸机机队。看上去,新型雷达的进步可以提供击落美国一些最先进和最昂贵飞机所需要的目标信息。

·     正如《国家利益》防务编辑戴夫·马宗达所说的那样:中国似乎正在斯普拉特利群岛(即我南沙群岛——本网注)的一个人工地物上建造新型高频雷达,从而让中国可以跟踪哪怕是美国最隐形的战机,包括洛克希德·马丁公司的F-22‘猛禽F-35联合攻击战斗机,甚至是诺斯罗普-格鲁曼公司的B-2‘幽灵战略轰炸机。

 

  • 图为美军F-22F-35组成的编队。他更详细地解释说:虽然该系统被称为高频(HF)雷达,这有点用词不当。高频雷达实际上只是在相对于VHFUHFLSCXKu波段的低频运行,军事雷达一般都是使用这些波段。为了击败低频雷达,隐形飞机必须消除像机翼这样的功能,这就是为什么飞翼形状是用来避免检测的最好方法。

·     正因如此,如果一架飞机上的某个部分(如尾翼)小于特定频率波长尺寸的8倍,那么就会发生全向谐振效果。其结果是,一旦该阈值被超过,雷达剖面就会发生阶跃变化。由于美国机队中目前每一架隐形飞机都超过了这个阈值,中国的雷达因而能够探测到每架美国飞机。事实上,所有的隐形飞机将在某一频率出现。

 

  • 美国高层缺乏战略眼光?那么,华盛顿该如何应对上面列出的威胁呢?

·     首先,当涉及美国航母时,应该表明的是,没有人真的知道,在真正的交火中,中国的反舰导弹有多么致命,尤其是在很长的射程之内。例如,中国能够在辽阔的太平洋上找到美国航母吗?他们能否击败美国的导弹防御系统?至于先进潜艇面临的威胁,至少截至目前,这种威胁只是出现在绘图板上,而不是明显且现实的危险。而隐形能力面临的挑战似乎是美国官员将不得不解决的更为现实的挑战。

·     然而,五角大楼明确承认,美国的主要竞争对手,即中国和俄罗斯等大国挑战者,正在追赶美国的投射力量或者正迅速找到办法来削弱这种能力。尽管奥巴马政府最近的预算申请中明智地增加了用于研究和开发的资金,但是这种投资是否可能已经太少和太晚了?而且非常有可能的一点是,新政府将有自己优先考虑的重点,从而可能减缓或者干脆取消实际上可以发挥重大作用的现代化努力。

·     事实上,美国国会议员似乎在认真考虑这种可能性。正如众议院武装部队小组委员会主席乔·威尔逊议员最近解释的那样:这个预算请求是我们在应对国防部现代化挑战方面迈出的很好的一步。第三个抵消战略远距离研究和开发计划等活动至关重要,因为它们能够制订一种路线,对安全环境采取战略眼光;不过,我仍然担心的是,这一切太少太迟了。在我看来,在一届政府即将卸任时才提出重大倡议,很难确保这些东西能够生存下去。随着新总统上台,这些东西会自然而然让步于新的预算和政策优先事项。我希望我是错的。我支持这个预算请求中提出的很多事项,但只有时间才能证明一切。

·     事实上,也的确只有时间才能证明一切。

就像一国无法永保霸权一样,无论是多么卓越的武器也总有过时的一天。随着以中国为代表的后发国家的技术实力加速发展,美国的那些无敌装备就很难再保持其无与伦比的优势地位了。但是从克敌到制胜,中国依然有很长的路要走。

 

   请见附件(图)()1破解美军最厉害武器(图) .doc




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