主题：【原创】八一献礼：《善隐者，上隐于九天——热点战机 -- 中华暖风

主动消减系统（ACS）不仅牵涉到雷达隐身或者说RCS的问题，还和其他问题相关，所以让我们先看看隐身到底都包含什么。

回答这个问题，最简单的方法是从对抗的角度考虑。在现代战场上如何能感知一个飞行器的存在呢？主要有下面几种方法：

1.雷达。给对方雷达看到的RCS要尽量小，自身使用雷达时不能被发现，自己使用数据链通信也不能被发现。

2.尾流。这个也是通过雷达探测，把它单独提出来是因为在当前的技术条件下，只有在湿推的时候才可能检测的到。也就是说雷达检测到尾流不是和飞机的RCS相关，而是发动机排放的温度相关。

3.热辐射。例如导弹上的红外寻的头，和苏27上的IRST，都可以看到发热的飞机。

4.激光扰流探测。

5.视觉观察。凝尾和飞机本身。“红男爵“研究是美军用来总结越南空－空战斗经验的，其中一条结论是“大部分被击落的飞机是由它自己根本没有发现的飞机击落的”；兔子今年官泻的金头盔还能看到用眼睛找飞机介绍。

6.听声音。

把上边几个隐身特性综合起来，加上全向、全频谱的雷达隐身，大约就是一架F-22。

被动系统

为了方便理解主动系统，我们先介绍被动消减系统（PCS）。二战期间，温菲尔德●索尔兹伯里

当时无线电实验室的工作都是直接为战争服务的。在这里索尔兹伯里研发了很多微波通信和雷达电子战的东西。其中一个发明就是索尔兹伯里屏（RFSS）。RFSS是典型的被动消减材料。入射雷达波在材料上反射两次，第一次是在材料表面，第二次是在材料底面。当材料的厚度正好是入射波长的四分之一时，两次反射的波正好有180度相差，造成的最后效果是两次反射相互消减。

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蓝色是入射雷达波；紫色是第一次反射波，红色是第二次反射波，注意两次反射波的形状恰好造成抵消的效果。

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由于材料厚度只对某种特定频率的波有效，上述技术也叫做窄带技术。这种产品现在是很普通的民用微波吸收材料，在网上就可以买到。北京一家公司可以做出20dB以上的吸收性能。这家公司自我介绍“为多项国家重点工程做出了贡献”，后面跟着的文字是省略号。看到很多军迷写文章的时候乱猜兔子RAM的水平。其实就在阿里巴巴、淘宝上写着呢。

PCS的缺点

1. 适应性问题。由于材料的厚度是固定的，这种技术只能对一个很窄的频率范围起作用。而现代的飞机探测雷达和武器系统覆盖了相当大的频率范围，因此这项技术对于减小飞机RCS来说显得不实用。

2. 弄巧成拙问题。在某些雷达频率下可能有增强信号的风险。

3. 材料厚度问题。如果针对的是F-22的雷达，材料厚度没有问题，换了是米波雷达，材料厚度岂非要?

主动系统

应对PCS的缺陷，发展而来的就是ACS。主动消减系统是在上述被动系统的原理基础上，通过飞机自己主动产生的波束来消减反射雷达波。

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图中深蓝线是照射雷达波，浅蓝线是发射回波，注意两者箭头方向。灰色线是ACS发出的，它和回波线方向相同，振动方式刚好互补。

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飞机上的传感器接收到雷达波后，通过计算机给出入射波的角度、强度、波形、频率。然后ACS发射相同振幅、反相位的波束。这个方法叫做“主动加载”。同时，ACS发射的方向必须与反射波的方向相同，因此计算机还要知道飞机本身的反射特性。发射时间上还要和入射波相配合。整个系统十分复杂。以反射波的强度为例，它可以跟许多因素相关——入射角、遇到的材料、照射到的机体形状等等。因此可以说机体每一个地方反射的波束都不尽相同。幸运的是发射波束的雷达自己也不能分析所以回波，它一般只会选择最强信号，或者几

种最强信号的平均值做分析。利用这个特点，ACS可以只采用两个发射天线发射平均信号。这时雷达收到的信号是紊乱的，包括背景噪音和主峰（MRS）。ACS要做的只是消减MRS就可以了。当然现实中的工作还有很多困难，比纯理论要复杂的多。

ACS根据消减的水平，可以分成两种全主动和半主动两种类型。全主动系统是指产生信号完全威胁信号。它需要产生的信号强度、相位、频率、极化等参数都丝毫不差。它还要求接收传感器和发射机都能够覆盖相当范围的威胁角度、频率、能量和极化。在工程上极难实现。半主动系统的要求比较松，系统相对简单。

ACS系统的难点

1. 它要求对入射波做实时的分析。但是最早捕捉的信号的参数如脉冲重复频率（PRF）和信号频率可能发生改变。

2. 先进的雷达可以通过分析接收的信号，判断是否被电子压制。为了不让对方雷达产生“误解”，自身发出的信号必须产生恰好足够的能量（类似低可探测雷达原理）来消减威胁信号。这需要能量管理技术。

3. 要对威胁雷达信号的入射方向做出精准的判断。发射的信号只针对那个方向而非其它方向。但是飞机是不停的机动的，因此发射方向要不断配合飞机的飞行做相应的调整。这需要信号方向技术。

4. 先进雷达在物理条件允许的情况下都有能力改变探测信号的特征，如信号频率和PRF。因此需要持续不停地对威胁信号做分析。

优点

当你达到了上述种种要求之后，我们发现ACS有一系列优点。

1. ACS是其它被动降低RCS的方法（PCS、飞机形状设计、使用RAM和RAS）的很好的补充。被动法减小了ACS要做的工作的负担。虽然ACS所发的信号也可能把自己暴露给其它接受器。形状设计的方法把雷达反射的方向集中到几个不重要的方向（所谓spike），也可能会被第三方接收到。

2. 对已有的传统机型的飞机来说，ACS不失为一种快速、廉价隐身的好方案。特别适合象歼11B这样传统的飞机平台。

2. 由于红外隐身和RCS是一对矛盾，采用ACS可以达到更好的总体隐身效果。

3. 使用ACS代替过份隐身形状设计也可以改善飞机的飞行性能。

4. 做成一架综合隐身的飞机，需要平衡各个隐身要求。达到综合平衡的要求，费钱费力。例如F-22的设计工作花了一千万“人小时”，隐身测试花了4000小时。大大提高了飞机成本。ACS的应用可以减轻很多设计工作。

ACS不是电子对抗系统

技术上说它和主动干扰技术相同的，人们往往把它看成电子战手段。但是二者有本质不同。

1. 和传统的电子战压制技术相比，ACS所发出的能量非常少。它只需要达到消减对方雷达信号，从而降低RCS的目的就够了。因此系统可以做的很小、很轻。LCA这样的小飞机，如果驮不动大型电战吊舱，也能带个小ACS。

2. 能量小还意味着飞机本身的电磁干扰也小。我们知道su27和EA-6都碰到头痛的电磁干扰问题。

3. ACS发射的信号特点是有针对性的，必须符合消除雷达信号的要求。

4. 当电战压制时，对方雷达上看到的是很多干扰信号欺骗信号，而当ACS工作时，对方雷达上什么信号都没有。

5. 不管是压制还是欺骗的电子战手段，只要使用都无法再隐瞒自己飞机的信息。电站战开始的一瞬间，对方就知道你在附近了。你的隐身就破了。

阵风的ACS

阵风的频谱综合EW系统包含了ACS。所有前文提到的要求都已经具备。用于被动侦测和定位的敏感精确干涉仪、快速信号处理器、共形电子扫描阵列用于发射电战信号,正好构成一个ACS。

加上半隐形飞机结构设计，许多地方用RAM经过处理，阵风的RCS比传统三角翼要低的多。

其它飞机上的应用

毛子的S-37,米格1.44。老大的B-2A幽灵上ZSR-63防御系统(很有可能以前批号上的ZSR-62)

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汽车上使用的radar blinder使用类似原理

[FLASH=630,470]http://www.youtube.com/v/bTZSuE6jljw[/FLASH]

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学习使用苏27上的IRST

[FLASH=630,470]http://www.youtube.com/v/tZ6gWK2v6ds[/FLASH]