新年伊始，我国第四代战机歼20首飞成功，让国人兴奋不已。不过许多人发现，该机没有装备包含红外搜索系统(IRST)的“鼓包”整流罩，对比俄罗斯T-50的IRST“鼓包”，有人不禁怀疑歼－20是否装备辅助观测系统。不过笔者认为，这实际是个“好兆头”――意味着歼－20装备的可能是分布式综合光电系统，而这些也在官方航空报刊上透露出相关信息。 分布式综合光电系统
歼20未装备“鼓包”红外搜索与探测系统，恰恰表明了歼－20对隐身性的重视程度。第四代战机最大的特点就是隐身性，主要用波束控制法来降低飞机的雷达散射面积(RCS)，相关控制措施包括；飞机的主要边缘平行，将雷达反射波束控制在少数几个固定方向，使其他方向的反射波很弱，令敌方雷达接收到闪烁的信号而不易识别；尽量消除飞机外表的突出物、鼓包等，虽然这些不是主要反射源，但当飞机外形采用隐身措施降低RCS时，这些细微之处的影响就不容忽视。此外，还要把飞机表面缝隙设计成锯齿形，使锯齿边缘平行于飞机的主要边缘，尽可能把反射雷达波纳入到几个主要反射波束中，尽可能减少战机的RCS。 动静压主轴隐身性要求给安装IRST造成诸多麻烦。红外线的波长较短，方向性较好，因此很难像微波那样在蒙皮下面就可以得到全方位的覆盖能力，所以需要在多个方向布置红外器件窗口，力求获得全方位的图像。特别是最重要的正前方，战斗机需要在机头安装雷达，占据了大部分机头空间，所以IRST在第三代战斗机
上一般安装在机头偏后位置，加上红外线无法透过蒙皮来探测目标，因此其红外器件要突出于机体，这也就形成了常见的座舱前“鼓包”。但这样布局毫无疑问会增加飞机RCS，增大飞行阻力，不能满足隐身飞机的要求。 目前国外采用分布式光电系统的战机只有F－35，根据有关资料，其分布式综合光电系统由两部分组成光电瞄准系统(EOST)和光电分布式孔径传感器系统(EODAS)，其中EODAS拥有6个光电传感器，分别安装在机身的6个特定部位，采用先进信号编码来搜集360度范围内的综合战场信息，通过后台数据融合，可以为飞行员提供一个“球形视野”，因此具有导航、导弹告警和红外搜索与跟踪功能，具备较强的态势感知能力，可以为飞行员提供更高的信息灵敏度，实现夜间近距编队飞行，也可在复杂气象条件下执行作战任务。惟一遗憾的是，目前EODAS的探测精度还无法满足对地攻击的要求，因此F-35还装备了EOST，是F-35的专司对地攻击的被动红外探测手段，集成了前视红外成像、红外搜索和跟踪、激光指示瞄准等功能，相当于将传统的光电雷达、前视红外成像吊舱和目标指示瞄准吊舱的功能融合为一体，这就省去了以往携带传统的传感器设备舱，吊舱的空间和挂点。另外，EOST位于机头下，其设备舱采用类似于宝石形状的复杂平面，这样可以散射雷达电波，降低对飞机RCS的影响。在探测功能方面，EOST可以提供窄视场、高分辨率成像，具备自动红外搜索和跟踪、激光测距、激光点跟踪等功能，对防区外目标能进行精确探测和识别，提供远距离导弹告警、激光定位和瞄准能力，从而可以引导激光制导武器精确打击目标。
分布式综合光电系统其本身结构相对简单，一个基本的红外传感器系统往往只包括红外探测器阵列及一些简单的电路，无需结构复杂、价格昂贵的瞄准与稳定机构和扫描机构，从而降低了单个器件的重量和体积，同时可以用整套系统替代原先的多种设备，从而有效简化航电系统的结构，提高可靠性，还便于器件布置，因上突出蒙皮较少，对飞机RCS影响也相对较小。
但分布式综合光电系统实现起来并不容易。首先，探钡4器件在固定平面安装，因此基
本上每个器件的视野限制在90度以下，保持对战机空域的覆盖至少需要4个器件，考虑到视野重叠和系统冗余度，就需要6个，战斗机想到合适的位置安装令人头疼。其次，每个器件各需线号线路等，增加了飞机结构的复杂程度，也不像光电吊舱那样可以在不需要的时候取下，因此增加了飞机的重量和成本。
分布式综合光电系统有两大技术难点大面积红外焦平面阵列和信号，数据处理系统。战斗机要对目标进行识别和跟踪，需要较高的灵敏度和空间分辨率，以保证足够的探测距离和采样率，这些都意味着要产生大量的待处理信号，从中抽取有用的信息，对信息处理与存储的要求很高，因此必须采用高速大容量的信息处理机。传统IRST的处理能力则比较有限，比如苏27战斗机采用的OEPS-27系统配备两个CPU，无法满足数据运算，而F-35航电系统采用以光纤为传输介质的综合射频处理系统，可迅速完成相关数据的交换和处理。
隐身战机的必要求
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我国从上世纪60年代就开始研制机载红外搜索与跟踪系统，最初安装在歼－6上，采用单元硫化铅器件，探测距离较近，抗干扰能力差，没有投入实用。进入80年代，我国开始研制新一代机载IRST系统，采用线对锑化铟阵器件，对作战飞机的尾追探测距离可以达到40公里左右，迎头则为15公里。在此基础上，新一代机载IRST系统在新世纪处研制成功，目前已批量生产，替代了歼-11B上原俄罗斯系统，提高了我国空军作战能力的自主性。
由于我国现役机载IRST系统仍旧需要突出机体来实现对全向空域的覆盖，所以无法满足强调隐身性的歼-20需要，更新一代综合光电系统的研制由此展开。从官方资料来看，该系统类似F-35的分布式光电系统，考虑到歼-20是未来我国空军夺取制空权的主力，笔者认其性能应该和17-35的EODAS相近，也就是采用多个光学器件来实现全向的空中覆盖，实现探测、警戒、导弹逼近系统等综合功能。考虑到控制飞机重量以及对飞机RCS-的影响，歼-20可能不会装备F-35携带的EOST。
第四代隐形战斗机首先要对外形进行波束控制设计，然后才考虑飞机表面的突出物消除问题。歼-20的外形隐身设计水平已较高，传统向外突出的光电系统“鼓包”已经成为主要散射源。另外，歼-20的航电系统架构应该实现了综合射频概念的“宝石台”系统，相关综合处理系统也在2010年珠海航展有所展出，外观和资料显示，与F-35的综合处理系统相近，采用多个通用数据、信号处理模块，具备强大的
信息处理能力，这也是歼-20采用分布式综合光电系统的物质基础。由于分布式光电系统有大量未经处理的中间数据需要传递，因此可以推测歼-20航电系统的传输介质应该以光纤为主。相比之下，一向被“神话”的F-22战斗机受限于研制时的技术水平，没能采用分布式综合光电系统，而T-50则继续采用第三代战机的转塔式光电系统，不得不让外界对T-50航电系统的信息处理能力持保留态度，该转塔系统还明显增加了飞机的RCS，加上T-50没有经过遮蔽处理的进气道、采用金属风挡的座舱，都使T-50的隐身性能大打折扣。
笔者认为，我国歼20配备分布式综合光电系统，主要考虑在于隐身飞机空战中，雷达的效能明显下降，光电系统的作用显著增强。雷达探测距离与目标RCS的四次方根呈正比，也就是说，目标RCS下降十分之一，雷达探测距离降低一半左右。海外媒体推测歼20的RCS 在0.01-0.05平方米，略高于F-22，而目前机载火控雷达对RCS等于5平方米的目标，探测距离大约在100～200公里，那么歼-20的RCS低于其百分之一，机载火控雷达探测距离至少
下降到原先四分之一。此外，电子战系统不断进步，尽管现代机载有源相控阵雷达普遍采用了低截获模式和猝发探测模式，可迅速完成对目标的探测与识别，但现代电子支援系统对于机载雷达的探测能力也在不断提高，使得开启雷达一方先暴露的可能性更大。但对于战斗机来说，不开雷达就意味着难以掌握战场空情信息，只能更加依赖外部信息支援系统，而支援系统无法保证对战场所有目标都能做到有效探测，特别是在对方也有隐身飞机的时候。隐身飞机与外部信息情报支援系统进行信息交换并
不可靠――隐身飞机的数据链一般方向性较好，但使用范围受到限制，这样就有可能造成敌方战斗机避开我方信息系统的探测，逼近我方战斗机后突然袭击。因此未来隐身战机很需要另一种探测手段，以便在雷达不开机的情况下维持周围空情掌握，光电系统属于被动探测系统，不发射电磁渡，隐蔽性好，成为不二选择。
目前隐身飞机对红外隐身考虑相对较少，喷气式发动机把空气加热、膨胀后排出，因此尾喷口附近温度较高，是红外探测系统的主要目标。第四代作战飞机具备超音速巡航能力，在长时间的飞行过程中，由于机体和空气摩擦生热，温度升高，甚至阳光照射到机体表面也会增加红外辐射强度。隐身涂料的原理就是把照射到本机的雷达波转换成热量，从而避免雷达波反射，但这个过程也会增加机体表面温度。尽管隐身飞机也会采取一些红外隐身措施，如用机翼或尾翼遮挡喷口、采用二元喷管等，但都没有从根本上解决问题。而且对于战斗机来说，隐身虽然是关键指标，但还要综合其他性能考虑，比如采用s形喷口且在喷流喷出前掺入冷空气，可以有效降低喷口和尾流温度，但这样会造成推力损失，增加飞机重量，从而降低机动性能。所以S形喷口只在机动性极差的F-117上采用，F-22采用了兼顾机动性的二元尾喷口，这为红外探测系统提供了施展空间。实际上洛克希德公司也曾计划在F-35综合光电系统的基础上，为F-22研制新型光电系统。
综合光电系统空战攻略
对于机载火控雷达和空空导弹来说，迎头探测和发射可以施展其最大探测和攻击距离，也就成为最佳的作战模式，传统超视距空战一般都是引导飞机从前方正负30度范围内攻击。但在隐身战机时代发生了变化，隐身飞机最注重的就是前向隐身，RCS最小的也是这个方向，这样当隐身战斗机进入迎头拦射时，即使是利用长波雷达的引导，勉强发现对方，主要超视距空战武器一主动雷达制导空空导弹也无法在较远的距离上锁定目标(目前主动雷达制导空空导弹对RCS等于5平方米的目标迎头探测距离在20～30公里，对于隐身战斗机会下降到6～10公里)，况且还要面临缶敌方施放干扰的挑战。
叶轮给粉机
由于导弹直径和空间所限，难以采用较大的天线和较大功率的发射机、电源，从而达到有利的孔径功率之积来发现隐身飞机，这意味着隐身战机需要长期对导弹进行引导，显然非常容易暴露。
有观点认为隐身战机之间的空战应该尽可能从侧面进入，其依据就是隐身战机的侧面RCS要大于正面RCS，同时侧面进人可以避开敌方雷达探测的最佳位置，甚至从敌机雷达探测区的外侧“切入”，缩短敌机截获和跟踪时间，有利于达成隐蔽接敌的突然性。而采用侧面“斜对头”接敌，到达一定距离后再转向，与目标形成交叉航向，这在战术引导上也比较容易实现。但缺点在于接近目标侧方时，由于径向速度小，雷达探测存在着盲区，可能会丢失目标。
不过对于综合光电系统来说，从侧面探测目标，会发现目标机体暴露面积大，红外辐射
旋转密封件
强度高，特别是尾喷口明显暴露在综合光电系统的视场中，从而提高了探测能力，因此隐身战机有可
能单纯凭借光电系统掌握目标信息，然后隐蔽接近，使用红外成像制导空空导弹发起攻击。
不过光电系统也有缺点，就是无法得到目标的精确距离，从而难以控制武器投放，一般情况下会增加一个激光测距系统，测量到目标的距离，从而为火控系统提供精确的目标数据进行解算，但这样会增加系统的重量和体积。所以对于隐身飞机来说，可能会利用机载有源相控阵雷达的猝发模式，获得目标距离信息。从另一方面来看，如果隐身战机装有分布式综合光电系统，那么就可以探测到靠近的目标，特别是对方发射的空空导弹，及时对飞行员告警，及时规避。
如果歼20真的配备分布式综合光电系统，将会给歼-20带来较大的战术优势，在不开启雷达的情况下保持对周围空情的掌握能力，从而提高作战效能和生存能力，特别是可以在外部信息系统支援下从侧面接近袭击目标，及时对逼近的空中目标有效识别。相比而言，F-22在不开启雷达时，只能凭借ALR-94电子支援系统探测目标，但如果我方不开启雷达系统，显然F-22就难以预警，这也是F-22未来计划配备光电系统或侧视阵列天线的原因。
结语
分布式综合光电系统的配备，将会让歼20拥有一双锐利的“鹰眼”，作战能力更加全面，生存能力更强，更好地适应更加复杂的战场环境。该系统配备不仅仅是我国航空电子工业技术水平的提高，更是整个空战思维的革新，足以构建起更完善高效的空战体系。
土豆心理战
自动杀菌净手器>食品烤箱赵红星
1941年冬，数千吨土豆转送到德军驻挪威基地冷库作为储备粮。盟军玩了一把“无中生有”――欧洲多家权威医学报刊和电台称，近来沿海地区居民多患“形似感冒”的怪病，但危害“类似鼠疫”；完全是吃冷冻土豆所致。德国海军士兵恐慌之下拒食冷冻土豆，一时军心混乱。盟军趁机调整护航行动，从德国“海狼”攻击间隙中得到喘息。
(摘编自《科学之友》)
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