中国攻克颠覆性技术,可在家门口布下一道针对美军水下的目标的“天罗地网”。

据港媒报道,中国科研团队再次在水下探测技术上取得突破性进展,摸索出了一种新的电磁波发射技术。使用这种技术制造的雷达可以发射极低频(ELF)电磁波,而这类电磁波最大的优势就是可以穿透几十上百米的海水,探测隐藏其中的水下目标。

【美国海军的弗吉尼亚级攻击核潜艇】
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【美国海军的弗吉尼亚级攻击核潜艇】

这是个什么概念呢?要知道现有的水下探测技术基本是声呐和磁异常探测各占半边天。

其中声呐是水面舰艇、水下潜艇的主流探测手段,而磁异常则是反潜机的最爱。雷达在反潜作战中往往只承担探测潜望镜一类的潜艇伸出水面的结构,潜艇一旦完全浸没在水下,雷达就失去作用了。

原因也很简单,目前主流的高频雷达发射的电磁波在遇到海水时,绝大多数都会被反射,少数进入水中的电磁波,其波束强度也会呈指数级衰减,即便打到潜艇身上也难以形成足够强度的反射波供雷达接收。

【港媒报道中国的新雷达技术】
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【港媒报道中国的新雷达技术】

在这一过程中,电磁波的频率越高,波长越短,衰减就会越大,反之亦然。现代潜艇与各种被冠以“末日飞机”之称的空中指挥机会普遍装有大尺寸低频长波通信设备,就是为了利用长波可以穿透数米深海水的特性,在核战争爆发时向战略核潜艇发送二次核反击命令。

当然了,尽管长波以及波长更长的超长波可以穿透海水,但如何用这一原理制造一台可以探测潜艇的雷达,依旧是个长期困扰各国科研人员的难题。毕竟电磁波的生成与发射也有一套独有的物理规律,那就是发射电磁波的天线的理论理想长度要达到波长的四分之一。

这意味着波长在1000米的长波,需要250米的天线才能发射。而想要将这种天线制成雷达,整套雷达设备的体积会进一步增大。传统的长波雷达通常以阵列形式依托地面建设。

【传统的长波雷达天线阵列】
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【传统的长波雷达天线阵列】

更重要的是,现代潜艇的最大潜航深度普遍可以达到上百米,波长短点的长波还是难以触及。想要真正实现全方位的水下探测,电磁波的波长就得进一步增加,而这势必会让天线的理论理想长度跟着一起增加。

如果只是用于通信的话,这对于飞机来说倒不是什么问题,例如美国的E-6水星就装有一台收放式超低频天线,可以在天空中拉出一条长度8公里的天线。

但就像前面提到的,天线只是雷达的一部分,想要用这一原理制成雷达,其设备体积将会达到没有任何飞机、舰船可以装载的水平。

【E-6水星的天线收放结构】
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【E-6水星的天线收放结构】

这也是为什么港媒在报道时,直言这是一项“颠覆性”技术的理由。因为从报道的表述来看,科研团队在天线的选择上充分利用了地球自身的物理特性,直接将天空作为天线发射波长超过1万公里的极低频信号。

而面对信号接收问题,团队则采用了在多架无人机上安装紧凑型探测器的方式来解决。之后只要由地面使用特制设备发射电磁波,便可和天空、无人机群共同组成雷达回路。

说白了,科研团队用这种技术设计出了一种分布式雷达。虽然这一技术目前还处于理论试验阶段,但如果能在未来落实的话,那么它的发展前景无疑是巨大的。

因为现代潜艇主要围绕静音性能设计,艇体表面不会被雷达照倒还好说,要是真被照到了,其反射信号会非常显眼。

【国产094型战略核潜艇】
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【国产094型战略核潜艇】

也因此,尽管极低频电磁波的探测精度并不算高,但面对潜艇这类目标时仍然可以确定其大概活动范围。

在现代反潜作战中,这种准确性的情报已经足够为反潜一方“开天眼”了。毕竟水面舰艇的声呐也好、反潜机的磁异常探测器也罢,都存在有效探测距离小的问题。以至于想要高效搜索潜艇,就必须在指定海域集结大量兵力进行拉网式排查。

在这种情况下,如果这项“颠覆性”技术得到应用。那么这就相当于为反潜舰船与军机省去了排查的步骤,反潜力量的使用可以更为精准,少量反潜部队也可以在这套探测系统的支持下执行大范围的反潜任务。

举个例子,在潜在的对台军事行动中,解放军面临的主要威胁之一,就是美国海军埋伏在南海、台海以及西太平洋上的大量攻击核潜艇。这些潜艇技术先进,性能优秀,再加上海域面积很大,传统的拉网排查效率低不说,还可能被美军潜艇将计就计,反过来对我们的反潜舰艇构成威胁。

【解放军的运-8反潜机】
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【解放军的运-8反潜机】

此时,如果我们能够利用这项新技术确定美军潜艇活动的大致范围,一来其他部队可以利用潜艇交战距离短的性能短板躲避美军潜艇威胁。二来,我们这边也可以主动出击,直接集中反潜力量将其击沉。

要知道美军的核潜艇一艘比好几艘水面舰艇都要贵,一两艘的损失就足够五角大楼思考介入台海战局的性价比了。

更不用说就算华盛顿领导层执意要继续介入,只要解放军能够利用这一优势在战时重创美军的水下力量,长远看来也是划算的买卖。