反艦彈道導彈打航母並不靠譜，本質上還是要塞防禦？

01-05

目前美軍標準3和薩德系統都具備中段反導的能力，像薩德系統能夠識別真假彈頭。發展電磁彈射為核心的航母戰鬥群和轟20才是王道

談反艦彈道導彈，先要明白一點，那就是航母編隊的防空核心力量是什麼？是那些盾艦和他們搭載的標準導彈嗎？

其實，在反艦彈道導彈出現前，航母編隊的防空核心力量並不是盾艦和標準，而是艦載機！通常情況下，反艦導彈的運載平台都是攻擊性的飛機。依靠艦載機，航母編隊能夠在大約600公里以外的位置上對敵突擊編隊發起第一輪的攔截。此時敵突擊編隊還沒能進入可以發射反艦導彈的位置，沉重的反艦導彈還掛在攻擊飛機的下面。如果護航機群未能有效的擋住艦載機，攻擊機群在此時受到攻擊，攻擊機只有拋掉沉重的導彈逃命，或者是掛著導彈被擊落。順便說一下，這也就是為什麼大喵喵比塑料蟲，哪怕是超級塑料蟲強的原因。相比塑料蟲，大喵喵能在更遠的距離上攔截敵機，它的不死鳥雖然打靈活的戰鬥機什麼的未必靠譜，但是用來打掛滿了反艦導彈的攻擊機群真是太好用了。

即使在護航戰鬥機的保護下，攻擊機編隊得以突破600公里處就開始的攔截，等他們進入射程的時候，損失也一定很大，而且也很難做到多角度，同時間發射導彈。即使發射了導彈，這些導彈依舊會遭到艦載機的攻擊，如果使用的是亞音速導彈，艦載機甚至可以用機炮擊落它們。再然後，殘存的反艦導彈才會面對標準什麼的攔截。而這時候，經過前面的攔截，還能剩下多少漏網之魚呢？

但是反艦彈道導彈卻不是這樣。在攔截反艦彈道導彈的時候，艦載機幾乎毫無作用。所以航母編隊只能依靠盾艦和標準導彈來進行防禦。僅此一點，整個航母編隊的防禦能力就被打了個對摺還要多。即使不考慮彈道導彈的攔截成本和難度，僅僅是達到了繞過艦載機的效果，它就是非常成功的武器了。

而反艦彈道導彈相比攻擊機加普通巡航式反艦導彈，還有一個巨大的優勢，那就是組織齊射更容易。要組織一次一百枚導彈的齊射，對於攻擊機+空射反艦導彈的模式來說，整個組織過程是非常複雜的，有打擊群，有護航群，有電子對抗群，從各個機場起飛，然後組織會合，然後組織掩護和突防，考慮到在突破艦載機攔截的過程中的損失，要動用的飛機是非常多的，協調難度非常大。但是對於反艦彈道導彈而言，就是個導彈發射平台數量的問題。

總之，反艦的一方，利用反艦彈道導彈，在數量上達到足以飽和其防禦能力的目標相比用飛機+反艦導彈的模式要便宜的多，容易得多。即使不考慮彈道導彈的攔截難度，即使敵方攔截彈道導彈的成功率和攔截戰斧魚叉之類的沒什麼區別，能繞開艦載機攔截，能更為容易的組織大規模的齊射的反艦彈道導彈的優勢依舊是非常明顯的。這才是為什麼有人認為這種武器改變了海戰規則的真正原因。

不考慮攔截成功率。

也不考慮攔截效果。

更不要考慮諸如探測，火力通道種種問題。

一艘「福特」級航母的造價（大概1000億人民幣）大概可以購買1500枚東風21D。

即使是「高配」的一支三航母戰鬥群（6艘提康德羅加+9艘阿利伯克）

9艘阿利伯克是864個坑，6艘提康德羅加是732個坑，加起來1596個坑，就算你全塞標準3吧，攔截成功率也得達到94%左右才能保住一支三航母戰鬥群。

此外還得付出1500枚標準3（至少要200億美元左右）。

求攔截。

跪求。

能全攔截完算我輸。

現在對於同層次的大國來說，進攻效果永遠是大於防禦的（防禦效果好於進攻的時代也有，比如一戰時期，碉堡修好了兩個人拿機槍突突你幾百人都沒問題，但現在不行……）。

進攻成本也是低於防禦的。

和一個工業體量差不多的國家玩消耗戰，還是他打你防，你以為美國是傻逼啊。

所以對於現在的中國海軍來說，威脅最大的反而不一定是美國的航母戰鬥群了。

而是B1B帶LRASM，中國幾乎沒有能解決的辦法，只能盼著轟20服役以後擼出土鱉版隱形反艦導彈或者高超音速反艦導彈跟美國玩互相威懾了……

不然就算真的有航母戰鬥群，打仗的時候頂不頂得住美國B1B聯隊一個LRASM齊射還是問題。

至於說拿殲20去突襲就搞笑了，你以為人家F22是吃乾飯的啊……

這麼說吧，任何武器打航母，一波有效率都可以叫「不靠譜」，因為成功率都很低。

但是兩艘航母要撐起很大一片區域，是戰略級的

對戰略級單位的攻擊，從日常經驗來看，成功率基本都是「不靠譜」。

但是「不靠譜」的次數多了，特別是靈活性提高了

敵人也就不敢賭了。

所以說，即便真的有了很多航母，彈道導彈打擊移動目標甚至時間敏感目標的需求也不會降低，甚至在未來還有可能提高

而未來對時間敏感目標打擊能力的提升，彈道導彈很可能就自帶了反艦能力了，而不會單拿出來。

————————

我要說一下，反艦彈道導彈並不是防禦性武器，進攻和防禦是根據現有態勢來決定的，很顯然就彈道導彈的控制區域來看，這其實是明顯的對於中國而言的進攻性武器。

這就好像把遠程防空導彈直接推進到國境線部署是一樣的，你看起來好像遠程導彈是防禦的，但是你這麼一擺，對方一個中型國家的大半個領空就被你罩著了。

----重新編輯便於閱讀，長文，慎入----

所有人都知道DF21D是專門用來給航母等海面艦船送快遞的，但是很多人都不清楚它到底是如何工作的，這套系統也從來都沒有經受過實戰的檢驗（遠望四號只是個靶子）。個人理解在不了解的基礎上空談靠譜不靠譜是不太靠譜的，嚴肅地回答這個問題需要在更清晰地了解DF21D工作流程的基礎上自己做出判斷。

我認為靠譜不靠譜可以在以下幾個維度進行討論：

1. 技術可行性

1.1 要防禦的海域有多大，能否在這個巨大的海域內發現敵方航母，發現後能否跟蹤鎖定，為彈道導彈指明大致目標區域

1.2 彈道導彈能否在再入大氣後發現航母的精確位置

1.3 彈道導彈能否躲過敵方攔截系統的攻擊

1.4 彈道導彈能否有效殺傷地方航母（癱瘓？擊沉？）

2. 經濟可行性

2.1 DF21D和配套系統的研發和維護成本

2.2 打擊航母的費效比

3. 戰略及政治考量

3.1 有無此需求

3.2 部署後是否實現了戰略威懾的目的，對於潛在的東海和南海方面敵人是否有足夠威脅

3.3 真打起來了我方有無勇氣送出快遞（美國把航母甲板視為自己的海外領土）

3.4 真打起來了我方有無機會送出快遞（一次打擊後的反擊能力）

以前讀過邵維華的兩本書，有系統的講我們的反艦彈道導彈系統，至少詳細的回答了上方的技術可行性問題。看完之後我震驚了。結論很簡單，我國彈道導彈攻擊大型水面目標的體系在技術上是靠譜的，更精彩的是為實現這一目標的技術細節。

邵維華，筆名海天/YST，是台灣的堅定統派，心向民族統一大業。祖籍貴州貴陽，生於四川成都，成長於台灣，國立台灣師範大學數學系畢業，美國密西根州立大學數學博士，主修微分方程，曾任美國喬治梅森大學數學助理教授，後來轉入工業界工作，在美國休斯飛機公司（2000年被波音公司收購）擔任資深系統工程師，遊走於雷達、飛彈與衛星部門，專業為雷達系統工程，在合成孔徑雷達成像上獲有一項美國專利。曾在2010年左右的個人博文中探討了南海填海造島戰略的可行性與收益。

他根據公開資料和自己的專業知識，在2010年的博客文章(原文博客，牆外)中，對彈道導彈攻擊大型海面船隻做出了很系統的分析，這些分析在微博上有轉載（YST_漢家羽林郎_新浪博客），後來出版了書，更加詳細。書中的分析是基於公開資料和常識推斷，在答主看來大體上沒有毛病。當然，這些分析的虛虛實實很難實證，僅供各位參考。再者，都說是書了，為了和大家分享更多有意思的細節，本答案肯定不短，答主講在有空時陸續摘要一些關鍵內容，並簡要概述引用內容。

作者說：我們在網上的論壇發言都是根據個人自身的經驗做合理的解釋與推論，有時候也有猜測的成分。如果沒有合理的推論與猜測，文章就成了純粹人云亦云的報導，幾乎沒有什麼閱讀的價值了。但是這種猜測必須是一種分析與判斷後的educated guess，不是胡亂猜。大家的知識程度不同、經驗也不同，所以能夠做出的educated guess 也不同。如果不相信別人的educated guess，拉倒就是。

=====================================================================

技術可行性：發現，跟蹤，鎖定

總的來說，反艦彈道導彈不是只有一枚導彈，這是一個包括偵察、通訊、指揮和作戰四大系統的綜合體。中國大陸的反艦彈道導彈所發展出來的不是一個單一武器而是一個龐大的「遠程作戰體系」，其應用的範圍涵蓋所有的作戰系統，反艦不過是其中的一個應用罷了。從打仗的角度講，保持戰場透明的監控體系也許比單獨的一種武器更重要。

1.如何搜索與發現目標

反艦彈道導彈最困難的部分不在導彈的本身，而是在搜索、發現與跟蹤目標所需要的深厚功力。基本上，海面的大型船隻一旦被發現而且準確地被跟蹤，其實消滅它的工作就已經大部分完成了。這是一個艱巨的大工程。

航空母艦看起來固然很大但是海洋的面積實在太大了，在遼闊的海洋搜索一艘航空母艦不是一件簡單的事，非常地耗時，要探測到一艘航空母艦還需要克服各種天氣的考驗，譬如黑夜、雲霧與雨雪。所以搜索航空母艦猶如大海撈針，通常需要多種探測手段，是一件非常困難的工作，更何況航空母艦是一個快速移動的目標，最高速度超過三十節（每小時三十海里，大約55公里），一天可以神祕地在海洋中移動一千公里，在暗夜和雲霧的掩護下經常輕易地擺脫追蹤。過去的經驗告訴我們，敵人的航空母艦經常在運氣好的情況下偶而被發現，但是由於不能連續追蹤經常又被它逃脫了。發現、追蹤和長時間連續追蹤是三件不同的事情，困難度相差很多，單單發現目標是遠遠不夠的，只有達到長時間連續追蹤才有消滅目標的把握。
事實上，自從航空母艦出現在戰爭中，發現和連續追蹤敵人的航空母艦就是所有作戰行動中最困難的，尤其是前者。過去的經驗告訴我們行蹤的神祕是航空母艦最大的保護，直到今天這個原則還是適用的。
但是科技是快速進步的，能夠大面積搜索海洋的利器終於出現了，那就是偵察衛星。航空母艦在衛星的監視下要做到行蹤神祕已不可能，至少理論上是如此。但是偵察衛星非常昂貴、牽涉的科技非常高，組織一個偵察衛星網談何容易，今天能夠在戰爭中全面付諸實施的也只有美、俄、中三個大國而已，其中俄國已經漸漸力不從心，目前只剩下美、中兩國。

覆蓋整個太平洋的刮地皮式搜索目前是不現實的，也是沒有必要的。因為防範的是航母，只要航母和他的艦載機沒有辦法攻擊到我們要保護的區域，目標就實現了，具體來說是在航母的作戰半徑外發現它，摧毀它。考慮艦載機的作戰半徑，以及艦載機發射導彈的射程，再加上安全係數，一個比較安全的估計是航母作戰半徑為2000公里，也就是說要在離我國領土2000公里外的地方發現航母。一旦敵方航母知道這一點，在開戰的情況下很難說服自己開到這個範圍以內干挨打，既然打不到我們，地方航母的直接威脅就消失了。

航空母艦上面的作戰飛機都有一定的作戰半徑，以美國海軍的主力戰機F/A-18為例，空戰的作戰半徑是740公里，對地和對海攻擊的作戰半徑是1065公里，所以絕大部分的時間航空母艦距離敵人的領土都在一千公里以外，這是一個安全距離，只有在發動攻擊時才會接近目標區。
航空母艦的攻擊能力全在艦載機，所以如果能夠阻止敵人的航空母艦在領海範圍的一千公里以外，那麼敵人航空母艦的威脅力就幾乎消失了。當然，如果要把威脅完全消除，艦載機攜帶的制導武器的射程就要加進去，譬如空對艦或空對地的導彈射程，所以至少還要加上五百公里。除此之外，YST 認為還需要加上五百公里的安全係數（safety margin）。總結上面所有的考慮，對系統設計的工程師而言，阻止敵人的航空母艦在國家領土兩千公里以外是必須的，在這個距離之外的航空母艦就純粹是一種擺設了。

按中國的海岸線長度，離岸2000公里是一個很大的範圍。搜尋與躲藏是一個貓和老鼠的遊戲。當貓的玩家有很多探測器可選，包括偵察衛星、長程地面雷達、無人偵察機和空中預警機（牛逼的潛艇7/24跟蹤可不可以？建海底聲吶網可不可以？），當然有錢有技術是必須的。這些探測器沒有一樣可以單獨完成任務，但是如果適當的協同工作就可以使任何大型水面船隻在大洋中不但無所遁形而且可以非常準確地對它們進行長時間的連續追蹤。其中，因為YST的專業原因，他對於長程雷達的科普介紹嚴重地提高了我的姿勢水平。

1.1 偵察機

先說結論，單獨有人的偵察機是不夠的。偵察範圍小，搜索速度慢，不夠密集的情況下航母可能撿著空檔溜進以搜索區域。且航母可能先發現偵察機並予以摧毀。

一架偵察機飛在一萬兩千公尺的高空，它的視界極限最遠也只能達到四百公里，所以對偵察航空母艦來說偵察機必須進入敵人艦載機的攻擊範圍之內才有可能發現航空母艦，在這種情形下偵察機生存的機會微乎其微。這還不是所有的問題。遙測感應器的覆蓋角度通常30度左右，所以飛行在一萬兩千公尺的高度，偵察機搜索海面的寬度不到50公里，要覆蓋一個特定的海洋區域，譬如東海，需要很久的時間才能完成一次搜索，航空母艦很可能從搜索區中尚未搜索的部份進入偵察機已完成搜索的部分而未被發覺，甚至航空母艦早就駛離搜索區了。所以偵查機面對浩瀚的海洋遠遠不能滿足搜索大型海面船隻的需要。
加快偵查機的飛行速度來實現快速的海洋搜索是不實際的，偵查機的最高航速比巡航速度快不了多少（不到50％），更何況有些遙測系統是有速度限制的，譬如雷達成像。要滿足快速搜索海面船隻的要求更有效的方式是增加飛行高度。但是還有什麼比飛機飛得更高呢？
比飛機飛得更高的人造物體就只剩下人造衛星了，是的，海洋的大面積搜索非衛星莫辦。人造衛星的搜索寬度至少有四、五百公里，航空母艦的最高航速為每小時55公里，所以如果能安排衛星執行每四小時觀察一次就可以達到無縫覆蓋，這是可以做到的。

無人機是另外一種旋轉，也是目前的大趨勢。我國有好多種無人機，其中有種叫翔龍的，巡航高度為18000米～20000米，巡航速度大於700公里/小時；作戰半徑2000～2500公里，續航時間超過10小時。巡航時間很長，按說能夠用於搜索航母，並為DF21D提供精準導航服務。但是也容易被打下來。反過來說被打下來了航母是不是也不遠了？反正不死人，打仗還能不花錢？又不是玩盜版單機。

上圖為漂亮的煙火

1.2 衛星

空中偵察的思路繼續發展就是衛星偵察了，衛星的優點有很多，簡單來說就是開了上帝視角，誰用誰知道。當然也有很多缺點，比如有航母的國家基本都能具備做掉敵方衛星的能力（印度：。。。），再比如由於衛星跑得飛快，看一眼就跑了，單個衛星不具備持續監測的能力，而不間斷觀察需要成立極為複雜和昂貴體系的衛星網路，非常非常非常燒錢。

這個回答下有很多介紹衛星找航母的局限性與難點：航空母艦戰鬥群厲害在哪裡？用一堆導彈給他全部炸翻很難嗎？

相信大家都或多或少了解一些衛星的情況，這裡再系統描述一下權當複習。衛星依據客觀物理規律，有一些基本性質，也不是想怎麼玩就怎麼玩的。

衛星的運動遵循開普勒定律，在軌道為橢圓時，近地點飛行速度快，遠地點慢；高度越高，運行周期越長。

譬如高度只有一百公里的極低空衛星，86分鐘就繞地球一周；
美國的太空梭通常運行在六百公里的高度，97分鐘就繞地球一周；
衛星運行高度上升到一千公里（美國太空梭的極限），106分鐘繞地球一周；
衛星運行高度上升到一萬公里，348分鐘繞地球一周；
衛星運行高度上升到兩萬公里（大約美國GPS導航衛星的高度），711分鐘繞地球一周；

衛星運行高度上升到35,786公里（地球同步衛星的高度），1436.07分鐘繞地球一周。

衛星運動平面與地球赤道平面的夾角為傾角，決定衛星觀察覆蓋的地球表面區域。一個非常重要的物理現象是衛星發射場的緯度決定「傾角」。

全球重要的衛星發射場的緯度列舉如下：
發射場緯度
法國南美洲蓋亞那庫魯發射場北緯 5.0度
美國甘迺迪航天中心北緯28.5度
日本種子島航天中心北緯30.4度
俄羅斯拜科努爾航天中心北緯45.6度
中國酒泉衛星發射中心北緯40.6度
中國太原衛星發射中心北緯37.5度
中國西昌衛星發射中心北緯28.1度
中國海南文昌航天中心（興建中）北緯19.0度

如果一個發射場要發射與它的緯度不同的傾角的衛星，需要進行變軌操作。

論改變衛星運行的高度或是傾角都稱為變軌運作，由衛星上的火箭發動機提供所需動力，這些都是迫不得已而不得不為的操作，尤其改變傾角的變軌飛行非常耗費燃料，一旦燃料耗盡這個衛星的壽命就終結了，這些都必須在衛星設計者的考慮中。燃料計算非常重要，它直接決定衛星的壽命，通常衛星管理工程師必須預留部分燃料作為衛星在壽命終結前脫離軌道之用（英文稱做de-orbit），把寶貴的特定軌道留給後來者。
衛星都是向東發射的，因為地球的自轉是從西向東，我們要利用地球自轉的水平速度將衛星送入軌道。地球自轉在赤道上形成的水平速度最大，緯度越高所得到的水平速度就越小，到了南北極地球自轉的水平速度就是０了，所以高緯度的國家發射地球同步衛星是吃大虧的，必須用更大推力的火箭來彌補。這就是為什麼每個國家都把衛星發射場盡量設在國土最靠近赤道的地方。

所以我國在海南島的文昌修了一個航天中心。

中國大陸決定在海南島的文昌建一個規模宏大的航天中心，主要考慮的因素有下列幾點：
a. 海南文昌是中國國土緯度最低的地方，在海南文昌發射比在四川西昌發射以現有的火箭而言相當於推力提升10~15％。想想看，同樣的火箭搬到文昌，衛星上的酬載可以增加多少，10~15％的推力提升是不得了的效益。
b. 如果發射的是同步衛星，根據大陸專家的報導在海南文昌發射要比在四川西昌發射衛星變軌運作進入同步軌道所耗費的燃料要節省100公斤，相當於延長兩年以上的壽命。
c. 酒泉與西昌都深處內陸，交通不便，全靠火車運輸，所以衛星與運載火箭在體積和重量上都受到鐵路的限制，譬如火箭的直徑不能超過3.35米。文昌在海邊，用船運輸非常方便，體積和重量都不成問題。
d. 火箭發射後，分離的火箭殘骸掉到海里，回收容易，也不會傷人。
e. 中國當初把發射場設在甘肅、山西和四川主要是基於國防考慮，擔心如果打起仗來基地會不保或遭到破壞，現在的國防力量已足夠強大自然沒有這種顧慮。

衛星運力有限。近年來關注過長征系列的同學們應該很清楚運力的寶貴性了。

衛星的應用全靠上面裝置的各種光學和電子設備，這些設備隨應用的不同而改變，譬如偵察衛星有紅外線探測器、高解析度照相機、雷達、光學感應器，通訊衛星有轉發器、導航衛星有特殊的發射器和極精確的原子鐘、科學衛星有各種不同的科學儀器．．．．等等，這些衛星上的儀器與設備統稱為酬載（payload）。
由於衛星上的空間、重量、電力都非常有限，不可能帶太多的儀器，有的偵察衛星只有照相機，有的衛星只有紅外線成像儀，有的衛星只有雷達，當然只要各種條件許可也有衛星攜帶多種探測器。不論是哪一種衛星酬載的選擇非常重要，一個衛星的能力全在酬載性能的高低。

那麼回到偵查本身，偵查衛星攜帶的感應器主要是下列四種，光學儀器，紅外成像儀，雷達和無線電：

a. 光學儀器：光學儀器包括電視和照相機，後者可以是數字照相機，也可以是傳統的膠捲照相機。光學儀器最大的缺點是只能在白天使用。
b. 紅外線成像儀：不同的物體在空間的溫度不同，紅外線成像儀就是感應溫度的差別而成像，所以又稱為「熱成像儀」，在「漫談坦克」的系列文章中我們曾詳細解說。紅外線成像儀的優點是可以日夜使用、解析度高而且探測距離非常遠。紅外線成像儀的缺點是無法穿透雲霧，其次的缺點是只能定方向而不能定距離，不過對海面船隻測定距離不是問題。
c. 雷達：雷達是發射電波訊號然後接受反射回來的電波來測定目標的方位和距離，是二十世紀人類發明的最偉大的遙測儀器。雷達的優點是全天候工作，無論白天還是晚上、天氣清朗還是有風雨雲霧都照常工作，而且精確地測定目標的方向、距離和速度。雷達的缺點是設備重、耗能大、目標辨別能力差。
d. 無線電：
軍艦航行是很難保持無線電靜默的，從收聽到的無線電訊號加以分析來判斷海面目標在哪裡和它們的型號。

偵察衛星無論是用那一種感應器都存在一定的角度，只有在這個角度內才能感應到前面的目標。

我們可以想像偵察衛星的感應器就像一隻手電筒射出一道圓錐形的光芒照射到地面上，只有在這道光照到的範圍內才能看到地球表面的物體。
所以當衛星飛過地球表面的時候，我們就可以想像衛星感應器掃過一條等寬的帶子，衛星飛得越高則這條帶子就越寬，通常至少都有數百公里。更進一步說，雖然衛星的軌道不變，但是地球是會自轉的，所以第二圈飛過的地方跟第一圈不一樣，第三圈飛過的地方跟第二圈也不一樣，這樣經過幾次掃瞄就可以覆蓋廣大的海洋了。
不過衛星掃瞄地面不是想像中這麼簡單，如何達到無縫隙的掃瞄需要在運行軌道的傾角與高度和感應器的視角做出精細的設計和安排。

玩單反的同學都知道，相機的解析力有限，單位視角的解析度與焦距有關。想拍妹子的臉部特寫，需要長焦，放大了連黑頭都能看見，但是看不到全身；如果用廣角拍大長腿的話，放大看臉最多分辨出紅油油的痘痘。衛星感應器的解析度（resolution）都是以角度為單位的，所以目標成像的解析度就跟衛星的高度成反比了。也就是說，衛星飛得越高雖然觀察的面積越大但是解析度就越低，因此對目標的判斷就會越困難，特別是使用照相機的偵察衛星。

高解析度的照相機是偵察衛星非常重要的選擇，由於相片的解析度和拍攝的距離成反比，也就是說距離越近解析度越高，所以通常這種衛星都採用非常橢圓的軌道，所謂非常橢圓就是近地點（只有一、兩百公里）和遠地點（高達數千公里）差別很大。偵察衛星軌道的設計就是在近地點的時候進行拍照。
根據凱普勒定律，單位時間內衛星運行所覆蓋的扇形面積是一個常數，所以衛星在近地點的時候飛行速度比遠地點快很多，衛星飛快地拍完照片後便上升到安全的高度，避免受到敵人的攻擊，特別是激光照射。有時候為了得到更清楚的照片，衛星會特別（在遠地點減速）進行變軌使近地點非常低（低於一百公里）。這種情況在拍照完成後必須升高近地點（在遠地點加速），否則每次空氣的摩擦會逐漸降低衛星的高度最後導致衛星跌落大氣層而燒毀。
戰爭不會無故發生，都有跡象可尋。當情勢緊張時相關國家通常都會臨時發射多枚小衛星對熱點進行密集觀察，這些小衛星重量都很輕，100~500公斤，可以一次發射多個來縮短觀察週期。由於小衛星攜帶的燃料很少，所以小衛星的壽命不長，通常只有幾個月，不過對戰爭的準備已經足夠了。

快速發射衛星對任何大國都很重要。當然中國是牛逼逼的，要不《地心引力》也不會讓中國來救場。

但是運載火箭的生產、運輸與發射前的準備可不是一件簡單的事，真正的困難就在是否能夠及時發射，所以快速發射衛星的能力對任何大國都非常重要。
附帶要說的是，中國大陸快速發射衛星的能力相當出色，這個能力已經被美國發覺，美國一度曾經考慮想與大陸政府商量在太空站有緊急情況時大陸能出手相助，後來也只是說說而已，不了了之。美國對中國心存嚴重的忌憚，當初成立太空站時廣邀數十個國家參加，這是一種大國炫耀的姿態，有政治利益，也有經濟利益，因為參加國是要負擔部分經費而絕大多數的國家不會得到技術，尤其不可能得到關鍵技術。但是美國的邀請就特別排除中國。現在美國雖然承認中國能對太空站做出實際的、重大又無可替代的貢獻，YST 個人認為美國還是不會邀中國參加，道理很簡單，美國始終把中國當成戰略對手，對於科技資料防範非常嚴，美國如果要求中國擔負緊急狀況下的救難任務就必須提供太空站一些敏感的資料，美國是不肯的。

這裡衛星就介紹這麼多，篇幅不長，和重要性沒有相關關係。

1.3 普通雷達

關於在海面打望的一個基本概念是視界，普通雷達優缺點的討論圍繞視界展開。結論是普通地面雷達受到視界的限制比較嚴重，容易被更先進的超視距雷達武器超視距地做掉，而且探測範圍小，無法滿足DF21D打航母的搜索需求。

由於地球是圓的，所以海面是有曲率的，當球面距離在臨界值時，遠方的船隻將剛好消失在海平面以下，這個臨界距離就是視界極限，用地平線距離來量化。根據地球6356~6378km的半徑，可以計算地平線距離。YST提供一個簡單估計的公式：

R=1.23*sqrt(H/0.3048)，其中R是地平線距離（海里），H是觀察點海拔高度（米）。

這個估算式幾百米還是可以的，再高就不行了。

由於電磁波是走的直線（衍射繞射反射折射什麼的先不談哈，都是套路，你懂的），所以一般雷達是直線觀察（注意是一般雷達），所以觀察範圍有限。當然，如果被觀察的物體在水面以上，它是可以出現在觀察者的地平面以上的；但是能不能識別敵我就是另外一個問題了。

如果兩艘船裝置的雷達高出海平面100英尺（船的最高位置），那麼海平面在12.3海里（22.8公里）外就消失了。它們的雷達能夠看到對方船隻的最大距離是25海里。
除了航空母艦，極少有船隻的桅杆能高出海面100英尺，所以第二個例子告訴我們任何海軍的艦對艦武器如果它的射程超過25海里就必須在交戰時有軍艦本身以外之其他探測系統提供敵艦的位置與航速，否則這門武器的射程優勢是用不上的。
事實上，如果兩艘船的桅杆都有一百英尺高，而它們的雷達都探測到對方的桅杆，但是這種探測不足以分辨是敵是友，真正的實用探測距離是地平線的距離（可以看清整個艦身）。

日本大和號在二戰可以「超視距攻擊」。（我簡直無法相信）

（圖片源自百度）

第二次世界大戰最大的戰艦是日本的戰鬥艦太和號（Yamato），
搜索範圍太小。它的桅杆高121 英尺（大約十層樓的高度）。主炮最大射程為：穿甲彈， 45,276 碼（22.34 海里 = 41.44 公里）；高爆彈， 45,600 碼（22.50 海里 = 41.62 公里）。
依照我們的公式，站在 121英尺（1英尺=0.3048米）高的瞭望台的水兵，他的觀察距離頂多是
1.23xSqrt(121) 海里 = 1.23x11 海里 = 13.53 海里 = 25 公里，所以我們看得很清楚大和戰艦的主炮射程遠大於它能觀測到的地平線距離，主炮射程比它能觀察到的地平線超出66％。
日本人不是傻瓜，不會連這點算術也搞不懂。大和戰艦可以在視距外就發射炮彈因為它攜帶了六架偵察機，大和號用吊架把它們放到海面起飛，等它們降落海面後再用吊架收回。所以是偵察機的高飛和前線觀測使大和戰艦具有超視距的攻擊能力。日本人認為這樣他們就有了先發制人的能力。

補充一點百度資料，可以看出這個探測公式基本是靠譜的：

"大和號戰列艦"詞條內容： 22號對海電波探信儀（對海雷達），雷達長10厘米，屬超短波對海雷達，磁控電子管，功率2千瓦，探測戰列艦35公里（距離誤差±700米），對巡洋艦20公里，對驅逐艦17公里，角度誤差±5度。該雷達於1944年1-4月安裝於大和艦的艦橋兩側。

然而沒有卵用，大和號沒啥輝煌戰績。當然利用高度的想法是正確的，超視距攻擊的腦洞開在了正確方向，是值得肯定的，而大和號的悲劇（對我們是喜劇）是一系列綜合因素的結果。

如果一個雷達站建在海邊一座一萬英尺的高山頂上，那麼海平面在123海里（228公里）外就消逝了。
以上例子告訴我們，即使大陸在一萬英尺的高山上建立雷達站也不可能探測到140海里（259公里）外的航空母艦，因為美國最大的航空母艦尼米茲級的杜魯門號，它的桅杆高度也只有134英尺，只比大和號的桅桿高13英尺。
這個例子同時也告訴我們為什麼現代的導彈驅逐艦都載有直昇機，直昇機巡航在一萬英呎的高空是沒問題的，所以艦載直昇機除了低飛反潛還可以高飛為這些射程在兩百公里以內的反艦飛彈作雷達探測和中途導引。這不是什麼創新，二戰時期日本就用使用了，只是現在的雷達測距和數據鏈傳輸非常的精確、迅速與安全，其中的高科技含量不是二戰時期偵察機上觀測員的目視和無線電的語音傳輸可比的。

回到正題，普通雷達無法滿足搜尋航母的基本需求。

我們再想想看，大陸沿海並沒有一萬英尺的高山，更何況航空母艦即使發動攻擊也通常巡弋在攻擊目標的300海里以外，所以無論是陸地上的雷達或是海面上的艦艇雷達都無法在航空母艦的攻擊距離外發現它。要知道航空母艦戰機的作戰半徑大約是400海浬（F/A-18E/F），如果連這個最基本的探測距離都不能克服，那麼反航母是沒有任何希望的，就只能挨打，不要說先下手為強了，連挨打後回手反擊航母都不可能，因為你不知道它在那裡。

默哀薩達姆1秒。

1.4 革命性的雷達

所以說了這麼多，反航空母艦的第一件事還是要研發一種探測和追蹤距離遠大於400海里（740公里），最好超過2000公里的感應器。普通雷達完全沒有這個能力。

這個觀測距離能夠超越地平線的雷達是啥呢？

答案是，有兩種，「天波雷達」與「地波雷達」（還有個不明覺厲的微波大氣導管超視距雷達）。來來來，漲姿勢的關鍵點來了！！！！！！

這個世界有很多物理現象是很奇妙的，其中有兩個現象可以用來發展超視距雷達。此處我們說的「視距」不是指人的眼睛的視力距離而是指觀察物體的直線距離（line of sight），所以這裡所謂的「超視距」就是超越地平線的距離。
人類利用兩種特殊物理現象，離子層與繞射，發展出兩種超視距雷達，也稱作「超越地平線雷達」（英文名稱為 Over The Horizon radar，簡稱 OTH radar）。

「超越地平線雷達」對偵查遠距離的海面船隻具有革命性的影響。

1.4.1 天波雷達（OTH-B），主要玩家有美、俄、澳、法、中（去Wiki搜超視距雷達/Over-the-horizon radar）。國內對於這個有報道（中國二度部署超大規模天波雷達覆蓋整個日本，2017），後面再總結。網上有我方OTH-B的衛星照片和坐標，我愛國愛黨愛人民而且有點膽小，就不放了，自己翻牆。

這一小節主要介紹什麼是天波雷達，以及國內的天波雷達的簡單資料。目標是通過原理分析，證明我國的天波雷達能夠滿足DF21D的使用需求，也就是能夠在合用精度下發現離岸2000公里外的航母。

國外也造過天波雷達，然而早期的雷達精度比較低，不夠用。而我國通過一系列技術手段提升了精度（資料加推測），滿足的使用需求。

簡單來說，地球的大氣層有一個離子層，而這個離子層會反射特定頻率的電磁波。利用電磁波在離子層的反射，可以製造特殊的雷達，將電磁波發射向離子層，反射後照射目標區域，然後目標區域的信號通過電離層反射回信號接收期，最終接收到目標信號（如上圖）。

這兩次反射的意義在於突破了視界的限制，理論上可探測800~6000公里的預期。因此可以用相對衛星更廉價、更快速、可跟蹤、更安全的方式進行偵查。

難點在於電離層不穩定，兩次反射的信號失真嚴重，需要精準的電離層數據進行校核，並且有龐大的計算量。所以我國1）建立了成熟的電離層監測體系，通過累積歷史數據進行精準預測，並結合實測結果進行判斷；2）造了好多超級計算機（當然是綜合用途，這裡只是一個應用）。

由於通過反射的角度限制，這個雷達具有盲區（&<800km），所以把雷達放在了內陸，盲區在內地。好處是1）更安全，中國反導還是可以的；2）你來炸我腹地試試！？吃我一發巨浪/東風！！（下圖這個框里的養生大爺大媽不用擔心，這雷達往天上射的，不會輻射到你的；投訴移動也沒用，對，沒用！）

在部署上，考慮到朝鮮半島和南亞島嶼的地理位置，在東海方向如上圖所示部署天波雷達即可滿足東南沿海的防禦需求；南海島嶼很多，航母不好藏，先不部署了；新聞說內蒙古部署了第二座，面向東京（東京：。。。），日本本島全境覆蓋。

額外的驚喜是反隱形。這是因為所有雷達隱形物體所用的塗料主要是對付波長很短的雷達波，譬如X波段，目的是要躲避火控雷達的追蹤，這對逃避飛機和導彈的火控雷達固然特別有效，但是對波長較長的L波段搜索雷達就差很多了，對高頻波段的超視距雷達隱身效果就更差了。除此以外隱形飛機的雷達截面（Radar Cross Section，簡稱 RCS）都設計成正前方極小化（這就像坦克的裝甲在正前方最厚是一樣的道理，因為正前方是攻擊時遭遇敵人最可能的方向），下方也不錯（躲避地面雷達），但是上方的雷達截面就大非常多了，所以無法規避天波雷達的照射與發現。

當然天波雷達不是無敵的，由於天波雷達依賴電離層反射信號，敵方透過大規模的無線電通訊即可干擾電離層環境，因此很容易丟失目標，但是，這樣的干擾信號源又會被偵察衛星發現（前文偵察衛星的第四種探測器），從而再次展開追蹤。（敵方在陸地上發信號干擾怎麼辦？所以一旦臨界開戰，有大規模無線電通訊，先把信號源炸了沒毛病？）

如果我國的天波雷達，真的在3000km的距離能做到精度Sqrt（3km^2 x 3km^2）=4.3km，那麼這不到5km的誤差對於東風的末端雷達來說不是事兒。因此天波雷達可以單獨完成搜索任務。所以天波雷達是反航空母艦艦隊最重要的探測手段，其他手段只是輔助。

1）天波雷達簡介

地球的大氣層高度在80公里以上就進入離子層（ionosphere），離子層有一個特性就是只反射頻率在30兆赫茲（30MHz，每秒振動三千萬次）以下的電波，它們的波長在10米以上。於是科學家就利用頻率在3~30MHz這個波段的電磁波設計雷達，就是所謂的「天波雷達」。 3~30 MHz這個波段雷達科學家給它取了一個代號叫做HF波段，HF是 High Frequency 的縮寫，意思就是高頻波段。這個波段的波長是10~100米。
科學家在HF這個波段發射電磁波，電波被大氣層中的離子層反射照射到海面，海面上如果有船隻就把電波反彈回到大氣層，再經過電離層反射回地面被地面上的接收器收到，經過一番計算和判定就能偵察出海面上這些船隻的位址與速度。這種雷達的探測距離可以遠達六千公里。
由於電波是透過天上離子層的折射，從天而降，所以取名「天波雷達」。由於探測的距離超過地平線，這種雷達又名「超越地平線的折射雷達」（英文代號為 OTH-B），此處 B 代表 backscatter，意思就是折射。比較這兩個名稱，YST 個人更喜歡「天波雷達」，它比較傳神。
「天波雷達」有下面幾個特性：
a. 天波雷達的理論探測距離是 800~6000公里。
b. 800 公里以內的目標無法探測，這是天波雷達的盲區。
c. 由於離子層的電子密度隨著日光的照射不同，所以白天與晚上有差異，不同的季節也會產生差異，更會隨著太陽黑子的活動而發生變化。除此之外，離子層的高度也會有變化。所以計算離子層的折射是非常複雜的，非一般人想像的容易。
d. 由於離子層的折射計算複雜，天波雷達的定位精度很差，大約是20~30公里。不過透過特殊的演算法精度可以改進一個數量級達到2~3公里，這對搜索大型海面船隻的初步定位已經足夠了。
e. 天波雷達雖然定位精度不高，但是測量速度的精度卻很高，這就有助於目標識別。商船的最高航速通常是20節，不可能超過25節，而航空母艦的航速超過30節，有些更達到35節所以利用速度很快就可以區分航空母艦與大型商船。除此之外，如果偵察到的這個水面目標附近還有很多每小時三百公里以上的高速目標，那麼這個水面目標肯定是航空母艦。所以指揮中心用這種方式就可以初步判定航空母艦的存在和地點。
f. 天波雷達的天線非常巨大，通常高數10米，長一、兩千米。

美國的天波雷達

幾個簡單的註解
a. 高頻（High Frequency，簡寫為HF）是有一點誤導的，因為這個波段其實是雷達所用的電磁波中頻率最低的。一般而言，頻率越高雷達的精度就越高，同時體積也越小，所發射的能量也越小。所以軍用雷達，尤其是火控雷達（一種指揮炮火發射的雷達，英文稱為 Fire Control Radar）要求高精度，選用波段的頻率都非常高，甚至超過 30 GHz。譬如戰鬥機上的火控雷達都是X波段，頻率在10GHz左右，是高頻波段的300倍到3000倍，波長是3公分左右。坦克測距使用激光雷達頻率高達100,000,000兆赫茲，是高頻波段的三百萬到三千萬倍，所以測得的距離非常準確。警察抓超速使用的測速器也是激光雷達，使用頻率高達300,000,000兆赫茲，達到雷達使用頻率的最高階段，因此雷達非常小巧（可以拿在手上）、功率非常小（通常只有數瓦特），應用距離很短，頂多幾百米，但是非常精確。這種精確度都不是高頻雷達能夠得到的。
b. 「天波雷達」與「地波雷達」都是使用高頻波段來探測地平線以外的物體，經過大氣離子層折射的叫天波雷達（OTH-B），沿著地表傳達的叫地波雷達（OTH-SW），天波與地波的區分和取名非常傳神。
c. 超視距雷達除了探測的距離非常遠之外，它還有一樣好處，那就是可以探測到雷達隱身的目標，譬如美國的隱形戰機B-2與F-22。
這是因為所有雷達隱形物體所用的塗料主要是對付波長很短的雷達波，譬如X波段，目的是要躲避火控雷達的追蹤，這對逃避飛機和導彈的火控雷達固然特別有效，但是對波長較長的L波段搜索雷達就差很多了，對高頻波段的超視距雷達隱身效果就更差了。
除此以外隱形飛機的雷達截面（Radar Cross Section，簡稱 RCS）都設計成正前方極小化（這就像坦克的裝甲在正前方最厚是一樣的道理，因為正前方是攻擊時遭遇敵人最可能的方向），下方也不錯（躲避地面雷達），但是上方的雷達截面就大非常多了，所以無法規避天波雷達的照射與發現。

2）YST分析的中國大陸的天波雷達

大陸在超地平線雷達的研究很早就開始，1970年就完成一座試驗型的天波雷達，天線排列長達2300米。
根據【簡氏防務週刊】的報導，中國已經在2001年研製出一套天波雷達（OTH-B），探測距離為800~3000公里，覆蓋角度為60度。該系統發射與接收的地點是分開的，位置相隔100公里，天線陣列尺寸為60x1100米。
YST 個人的評論：
a. 雷達的接收站的位置，也就是巨大的天線陣列安放的地方。
b. 這座天波雷達的接收站位於武漢與西安之間某處，相當內陸，不設在靠近海邊的原因一方面是避開盲區，另一方面是避免容易遭受空襲。
c. 天波雷達覆蓋的偵察範圍，這是美國航空母艦進入台灣地區的主要方向。我們看到美國的航空母艦和大型水面船隻只要進入距離台灣兩千公里的海面就會被這座天波雷達偵測到。
d. 800~3000公里的探測距離是英國【簡氏防務週刊】的報導，不知來源為何，也不知是真是假。YST 認為這個探測距離雖然勉強夠用，但不夠安全。如果 YST是系統工程師一定將探測距離至少達到四千公里，而且照射角度會稍微偏北一點務必覆蓋包括東京灣與關島在內的水域，這個要求非常、非常重要而且並不難辦到。
e. 這座天波雷達的位置選擇非常適中，完全覆蓋從東部海面接近中國的任何航道。美國航空母艦如果企圖從日本海經對馬海峽進入黃海不被發現和追蹤是不可能的，唯一剩下的可能途徑是繞過菲律賓的南端或是經麻六甲海峽進入南海，然後由南海接近中國大陸。
f. 南海相對東海不但非常狹窄而且到處都有島礁，偵測航空母艦容易得多，黃海就更容易了。黃海基本上一架預警機就可以搞定，南海則麻煩一點，對預警機續航力的要求也高很多，如果單靠預警機至少需要多架。

3）國內新聞報道的關於我國天波雷達狀況：

最早呼籲中國要研究超視距雷達的專家是錢學森，但是直到包養浩、焦培南在1982年時研製出中國第一部「脈衝體制天波超視距試驗雷達」（112-1雷達），成功地在強雜波中檢測到900–1500km的民航機，因此獲得1985年國家科技進步二等獎。經過多年的研究，10年前就傳出解放軍組建「天波旅」，但是一直都未獲證實。2016年元月，加拿大《漢和防務評論》曾指出，中國對天波雷達已進入聯試階段尾聲，並成立了由解放軍總部直接管轄的天波旅。中國第一座天波雷達部署在湖北、河南、安徽三省交界處，探測範圍即可覆蓋整個東南沿海，東到日本東京以南的西太平洋海域，南到菲律賓以東海域。因此，第一座加上位於內蒙的第二座，兩者覆蓋範圍將交集在西太平洋，也就是說，未來東海發生戰爭時，美日可能部署的區域。探測距離超遠的天波雷達，其波長是10至60米，恰好是隱形戰機的長度，所以可具備相當反隱形偵測能力。此外經過衛星識別對航母群進行持續跟蹤，為其它偵察手段進行再次定位提供引導。

4）關於雷達精度提高的手法

天波雷達要投入實踐，必須提高精度，提高精度必須要對電離層有深入的認識，必須有電離層數據的積累與分析，進而通過預測及實時觀測，得到當前的電離層數據。

雷達精度和工作原理有關，後文會詳細介紹。

天波雷達體系不是只有一個雷達站，而是一個龐大的建築群，除了有雷達接收天線和雷達信號處理的設施，還有電離層監測站、氣象站、通訊網路、防禦體系．．．．等等一系列的綜合支援和軍事設施，幾乎肯定還包括一個專用的發電站與電力供應系統。
天波雷達的誤差一般在20~30公里，但是經過特殊演算法，精度可以增加一個數量級，把誤差改進到2~3公里。
有網友非常死心眼，一定要追問到底是什麼特殊演算法，非得講明白否則就不相信。這是很可笑的，YST 不會在這個問題上糾纏下去，但是YST也不能不說幾句話。
20~30公里的照射誤差是源於電離層的不穩定性，而電離層的不穩定性完全是因為太陽照射程度的不同而產生的。所以只要把太陽的照射和電離層的高度與密度之間的關係搞清楚，就一定可以做出改良，這裡面最容易做的就是季節與每天的時辰。六０年代無法做出這些改良，因為測量電離層的手段與效率受到限制，電腦計算的能力也非常有限。現在中共發射了這麼多地球資源衛星與地球環境衛星，測量電離層的方法發展出多種不同的手段，能夠迅速收集大量數據做分析。如果YST是系統工程師，只要根據這些資料做成圖表，天波雷達在不同的情況下使用不同的參數進行計算，幾乎可以保證把誤差改良一個數量級。這是常識，是YST個人合理的「educated guess」，不需要向任何人證明，也不可能得到任何證明，除非有人是間諜。
台灣人的問題就是過份崇拜美國的科技又刻意輕視中共的科技，譬如如果YST說美國科學家可以透過特殊演算法把天波雷達的精確度增加一個數量級，我想沒有台灣人會對這個說法有任何懷疑，這就是偏見。
其實中共的科研在某些方面是居於領先地位的，電離層的研究應該是其中之一。中國大陸的基礎科學研究有相當紮實的根基，尤其是空間環境的基礎物理。譬如武漢大學對電離層與電波傳送的研究從八０年代初就開始了，幾乎累積了三十年的經驗，今天大陸收穫的成果是多年辛勤的鑽研獲得的，不是一夜之間就發現什麼奧秘，或是別處可以偷來的。台灣人孤陋寡聞、自己不下功夫、心存偏見又大言不慚。
工程的研發雖然主要依靠科學的理論基礎，但是很多細微末節是必須依靠經驗來完成的。這種經驗不是理論可以推測出來，而是要靠實驗一步一步的證實、修改與優化，耗時又費錢，所得到的結果都是國家非常寶貴的科技財產，這些科技數據當然屬於機密，哪有可能是某些台灣網友號稱的什麼公開的演算方法。大陸憑什麼要公開？
任何跟軍事工程有關的科學數據中共是不可能公布的，YST 個人認為電離層與太陽照射之間的關係就是其中之一。中共不會傻到把這些花大錢搜集到的敏感資料公諸於世。這沒什麼好奇怪的，對於軍事工程的科技數據任何國家的作法都一樣，即使賣武器也不會賣敏感資料。譬如美國賣給盟國的飛機其中的雷達軟體只給binary code，盟國的科技人員不但看不懂，而且即使破譯了你也連一行code 都不敢改。美國在軍售條約中明文規定，如果code 被改動，即使只改一行，美國就不負責維修與升級。美國是傻子嗎？
我們再舉個例子，美國的GPS導航衛星精度非常高，其中一個原因就是美國經營導航衛星的時間最久，搜集到的太空資料與應用細節比任何其他國家都多，這是美國稱霸太空的本錢。譬如光壓對衛星的影響，美國的研究就比任何其他國家徹底。美國會把這些資料公布嗎？當然不會。

5）天波雷達的保護

我們在家門口修個路扶貧都有人想惹事，更別提家裡裝一個大殺器了。天波雷達這麼牛逼，必須保護好。

YST 個人認為中共的天波雷達站最脆弱之處不是目標測量的誤差可能過大，而是容易遭受敵人的武力攻擊。
老美不是傻瓜，中國這座天波雷達在中美軍事對抗中毫無疑問是美軍的眼中刺，如果不拔除，美國航空母艦就要冒很高的風險才能進入中國大陸海岸三千公里以內，這仗就沒法打了。這個嚴重性不僅僅是在軍事上，而是上升到了政治層面，足以導致美國被迫做出戰略收縮、不得不放棄她在亞洲的勢力範圍，因此美國是絕不肯善罷干休的。
目前的情況中美彼此心照不宣，雙方對這座天波雷達都低調處理，尤其是美國用意明顯。老美故意大談偵察衛星，有的沒的，盡說些狗屁不通的評論，譬如說中國需要一百多顆衛星才足以有效覆蓋海洋之類的屁話，這是刻意的誤導，更是障眼法，其實美國心裡比誰都明白武漢與西安之間的天波雷達才是中美軍事對抗最致命的關鍵點，也是美國處心積慮要拔除的目標。
中國也不是傻瓜，大陸在安全方面必定為這座天波雷達體系做出嚴密的防衛布署，除了中空和高空的導彈防禦，對超低空的巡航導彈尤其有必要布置特殊的防禦設施，譬如偽裝、地下化、設置假目標、在巡航導彈最可能進出的航道口建立防禦網或防禦牆之類的障礙物。
大陸的天波雷達站固然是美國首選的攻擊目標，不過一旦中國本土內陸遭受攻擊，戰爭必定升級。

1.4.2 地波雷達（OTH-SW）

地波雷達利用長波的繞射，電磁信號沿地球表面曲線傳播，可以實現超視距。但是因為繞射的能量弱，所以最大探測距離不超過500km，但因為沒有經過電離層折射的干擾，精度很高，所以只能作為短距離探測的輔助手段。

地波雷達很大，放軍艦可能比較虧，但是放島上，比如南海的鬼斧神工上，接個水上核電站供電，就很合適嘛。

在波的傳送中有一種物理現象叫作「繞射」（diffraction）。「繞射」是指當波在傳送時如果遇到阻礙物有一部分能量會彎曲繞過阻礙物到達它的後方，也就是說，任何阻礙物不會形成百分之百的「陰影」。
「繞射」的現象在聲波上非常明顯，我們可以很容易用實驗證明聲波的繞射。在一個非常空曠的空間，你把左邊的耳朵塞住，然後在左耳旁邊敲擊物體，你的右耳可以聽到敲擊聲，這個敲擊聲不會被頭顱完全擋住。所以如果母親的聲音是從左方來，不但左邊的耳朵能聽到，右邊的耳朵也能夠聽到，這是因為一部分聲波繞過聽者的頭顱傳達到了右耳。
電波的繞射和聲波是類似的，科學家不但證明電波有繞射的現象，而且測量出波長越長的電磁波「繞射」的現象越顯著。哇，這是何等有趣和有用的現象，你想想，好事的科學家會放過它嗎？
由於高頻波段的波長是最長的，聰明的科學家就利用這個波段「繞射」最強的現象設計雷達來偵查地平線以外的目標，科學家用這個方法取得相當程度的成功。由於偵測電波是沿著地球表面傳送的，所以稱之為「地波雷達」。
地波雷達探測的距離超過地平線，所以也稱為「超越地平線的地波雷達」（英文縮寫為OTH-SW），此處SW代表 Surface Wave，意思就是地波。
建立在山上的雷達站可以在距離範圍內偵測到地平線海面上的軍艦，但是偵測不到地平線下的軍艦，因為它已經在地平線以下了。但是如果山上的雷達站是地波雷達，有一部分電波透過繞射現象可以照射到地平線下遠距離R2的軍艦，它反射的回波同樣經過繞射再被雷達站接收到，經過計算就可以得出R2軍艦的位置和速度。
電波的「繞射」是一種非常微弱的現象，通常使用的雷達波段幾乎不存在，即使波長最長的高頻波段它的繞射能量也很小，所以對海面船艦的探測距離不大，可以確定能夠達到三百公里，沒有聽過超過五百公里的，要想覆蓋天波雷達八百公里的盲區恐怕非常困難，除非加大發射功率和使用極長的天線陣列，這些都是極費錢的，有實際的上限。
地波雷達因為沒有離子層複雜和不穩定的物理現象，所以定位容易多了，也比較精確，只是探測距離短太多了，對反航空母艦作戰來說性能不足，屬於次要的手段，但是對於其他的大型水面船隻還是很有用的。地波雷達相對便宜，尤其對於不寬的海面，譬如台灣海峽和黃海，非常有用。
讀者一定會問：地波雷達能探測三百公里可以裝在船上呀？
回答：是的，的確有某些國家這麼做過。但是地波雷達的天線排列長達50米以上，在軍艦上狹窄又寶貴的空間使用非常不方便，所以非常少見。
大陸在地波雷達也做了相當成功的研發，並且至少已經在浙江瑞安市以東八公里處的海岸線上部署了一套地波雷達（OTH-SW）系統。這套系統也採用了發射地點與接收地點分離的設計，兩處相隔2.65公里。
外界對中國大陸的地波雷達瞭解很少，只知道覆蓋角度為90度，探測距離大概是三百公里。有關它的性能數據都是猜測，無法做進一步的討論。
雷達數據都是高度機密，外面的人只能知道大概，不可能得到精確的數據。
瑞安地波雷達地波雷達站完全無縫地覆蓋台灣海峽北端的出入口，可惜覆蓋不了釣魚台，更無法探測到琉球群島。

1.4.3 雷達的基本原理簡介

感興趣的同學可以看看這裡的雷達原理，知曉一些原理可以對雷達有更靠譜的認識。

雷達，這個人類在二十世紀發明的最偉大的遙測工具，在過去的50年有了天翻地覆的改變。由於 YST認為「天波雷達」是探測航空母艦艦隊最關鍵的感應器，甚至有可能獨自完成發現與追蹤三千公里外的大型船隻這樣艱鉅的任務，於是有必要在這個時候更深入地討論一下雷達這個探測器。
YST 將用最基本的常識與最簡單的算術來說明現代雷達，特別是「天波雷達」，的價值。

所以這部分寫太詳細了太長，所以就簡單總結一下我自己看完的理解。由於答主是傳統工科出身，對於電磁的理解停留在高三（大學沒學電磁理論好後悔啊啊啊），有錯勿噴，歡迎指正。

1）雷達發射的是電磁波，電磁波的能量用分貝（dB）表示，dB=10xlog(P/P0)，它其實是一個比值，一種相對的數量關係。分貝的優點是很簡單就可以比較大小。當然你必須熟記各分貝對應比值。

如果一個音響設備的推銷員Ａ對你說：「這套高級音響的訊噪比（signal to noise ratio）是103分貝」，他的意思是接收器是非常乾凈的，訊號的功率（power）是雜音功率的兩百億倍。如果另一家音響設備的推銷員Ｂ對你說：「這套高級音響的訊噪比（signal to noise ratio）是80分貝」，他的意思是接收器是非常乾凈的，訊號的功率（power）是雜音功率的一億倍。
Ａ推銷的音響比Ｂ推銷的價錢高，很自然地你想知道這多花的錢到底值不值？
為了比較這兩個音響，熟悉分貝的你不必換算成嚇死人的實際倍數搞得手忙腳亂，而是直接用分貝做心算。
103dB - 80dB = 23dB，20dB是100倍，3dB是兩倍，23dB就是200倍。
看到沒有？只需要幾秒鐘，你立刻就算出Ａ推銷的音響比Ｂ推銷的音響乾凈兩百倍。

2）電磁波是有頻率、周期、振幅和相位的（咦，你傅里葉變換滿分？膜拜）

一個雷達工程師在處理訊號的時候，如果任何時候取樣他都能夠把握電波訊號的相位（phase），他就可以非常有效地把訊號整合起來然後把它從雜音中分離出來，發現目標和追蹤目標就變得非常有效與迅速。
這種能夠保留相位訊息（phase information）的雷達叫做「同相雷達」（coherent radar）。
早期的雷達都是非同相的（non-coherent），雷達從非同相（non-coherent）進入到同相（coherent）是一個質的飛躍，一項革命性的進步。早年「非同相雷達」的探測能力跟現代的「同相雷達」相比可以用「天差地遠」四個字來形容。同樣的「天波雷達」，用60年代「非同相雷達」的性能來揣摩現代的「同相雷達」會產生嚴重的誤導。60年代的訊號處理能力與今天的能力相比相差何止十萬八千里。

3）雷達天線的功率比值圖

這部分不總結了，看介紹吧……

電磁波的發射和接受都需要經過天線（antenna）。常見的天線有兩種：一種是碟型天線（dish antenna），譬如裝在屋頂上接收衛星訊號的小耳朵；一種是桿型天線（bar antenna），譬如汽車上收聽無線電廣播的金屬桿。桿型天線當然還有比汽車天線更複雜的，最常見的一種叫做「八木天線」，是日本東北帝國大學的八木秀次博士（Dr. Hidetsugu Yagi）和他的助手宇田新太郎博士（Dr. Shintaro Uda）在1920年代發明的，所以有時候也稱為「八木．宇田天線」，簡稱「八木天線」.
「八木」天線發明後便開始在全球流行，有非常多的家庭用這種天線來收聽無線電廣播。今天的美國人在屋頂架設的電視天線和「八木」天線非常相似，應該是它的一種改良型。
除了像汽車上收聽無線電的那種簡單天線是全向的，絕大多數的天線不論是哪一種，它們接收訊號的能力跟面對的方向有非常密切的關係。
任何天線在「正前方」（boresight）所收到的訊號都是最強的，我們把這個強度定為0分貝（0dB）。然後其他方向收到的訊號強度與「正前方」的訊號強度的比值就被記錄下來。由於它們都比正前方的數值小，這些比值都小於１，所以它們的分貝值都是負數，譬如 0.5 = -3dB，0.1 = -10dB，0.01 = -20dB，0.001 = -30dB．．．等等。
所謂「天線的功率比值圖形」就是以「正前方」（boresight）的訊號強度為0分貝，然後把其他方向的強度以分貝為單位畫出來。

除了主瓣，旁瓣的也很重要，居然和電子作戰有關。

很少有人會去畫所有角度的天線圖，因為三度空間的圖反而看不清楚細節，並沒有任何實際的好處。
讀者一定吃過海參或是苦瓜，他們身上都長著大小不一肉刺。形象地說，三度空間的天線圖就像一個海參或是苦瓜，只是在正前方有一個肉刺特別長大，它就是主瓣。
但是這些主瓣以外的「小肉刺」也不能太小看，在雷達作業中它們雖然不是主角但也扮演了非常重要的角色，尤其是在反電子作戰（Eclectronic Counter Measure，簡稱 ECM）和反反電子作戰（Eclectronic Counter Counter Measure，簡稱 ECCM）。它們雖然在接收訊號上比主瓣低了20~40分貝，但是如果遇到強大的干擾電波，經由這些「小肉刺」進入雷達接收器的噪音能量是相當可觀的，通常足夠淹沒訊號，使雷達螢幕上出現一片雪花，什麼目標都看不見。

然後工程師通常對不同部分進行不同程度的放大，也就是加權，來強化主瓣信號。

4）雷達的波束寬（Radar Beam Width）

雷達工程師最看重的部分是主瓣中功率下降不超過３分貝的部分，也就是功率下降不到一半的部分，這個寬度工程師稱它為雷達的「波束寬」（beam width）。每個雷達的波束寬都不一樣，譬如圖08告訴我們這個雷達的波束寬大約是40度（正負20度）。
所有雷達的照射與探測距離都以波束寬內的主瓣為準，其他部分不予考慮。所以波束寬是雷達性能非常重要的一個指標。
當雷達進行搜索的時候，你可以把天線發射的電波看成是一隻手電筒放射出去的光束，這個光束的形狀是一個發散的圓柱（如果天線是圓形）或四方柱（如果天線是四方形），它的角度就是波束寬（beam width），只有在這個波束照射到的東西雷達才看得見，因為波束寬以外的照射雖然仍有能量但是雷達工程師不予考慮。
雷達的波束寬既然如此重要，那麼有沒有公式可以計算呢？答案：有的，而且很簡單。
雷達的波束寬由雷達的波長與天線的長度所決定。如果雷達的波長是 M，天線的長度是 L 或直徑是 D ，那麼這個雷達的波束寬 W 是
W = 0.88 x M / L radian （如果天線是四方形）
W = 1.02 x M / D radian （如果天線是正圓形），1 radian = 57.3 度。

嗯，直接看結論：

由於頻率與波長成反比，上面這個公式告訴我們頻率越高波束越窄，天線越大波束也越窄，這個關係是必須知道的常識。 波束越窄就越能分辨兩個非常接近的目標，這在軍事應用上非常重要。這也是為什麼只要環境許可，雷達工程師總是要求安裝最大的天線。

當然，偉大的工程師總是能通過巧妙的走位在有限條件下實現更高的雷達精度，容後再述。

5）應用題：大陸天波雷達的波束有多寬？

關鍵部分來了，如何計算雷達解析度。下面是我的靈魂示意圖。就像一束手電筒的光線在空氣中發散，射了3000km後，有160km寬，然後航母的信號反射回來了。但是問題來了，這160km太寬了，作為一發迫不及待要和福特號搞基的DF21D，很迷茫。

還好雷達的照射寬度並不是它的精度，走位才是核心！

當然雷達的最最基本的工作原理就是這樣了。

中國大陸的「天波雷達」，它的天線陣列尺寸為 60x1100米。那麼，它的波束寬是多少呢？
我們只知道「天波雷達」的頻率是3~30MHz，所以波長在10~100米，我們就取中間值假設波長為55米。雷達的運作，水平方位（azimuth）永遠比高低方位（elevation）重要，所以合理的假設是天線在水平方位長1100米，在高低方位長60米。根據上面的公式，再假設老共的天線是加權的，我們得到：
水平方位的波束寬 = 1.21*0.88*55/1100 radian = 0.0532 radian = 3.05度；
高低方位的波束寬 = 1.21*0.88*55/60 radian = 0.9761 radian = 55.9度。
所以我們看得很清楚，這座天波雷達的波束是左右非常窄（3.05度），高低非常寬（55.9度）的一個扇形。
在3000公里的距離，這座天波雷達照射的範圍是
水平方位的長度 = 0.0532．3000 公里 = 160 公里
高低方位的長度 = 0.9761．3000 公里 = 2928 公里
網友爭辯的焦點是在水平方位大陸這座天波雷達照射的範圍太寬，超過一百公里，目標可以藏在這個廣大的雷達波照射區的任何角落，水平誤差因此可以達到一百多公里，這還是假設波長是中間值的55公尺。如果我們採用HF波段最大的100公尺波長，那麼天波雷達在三千公里距離的探測誤差就有可能超過300公里了。如此大的探測誤差是沒有實用價值的。
問題：上面這個爭論，焦點就在天波雷達的水平距離誤差是不是就是它的照射寬度呢？回答：不，絕不是。如果雷達波束的照射寬度就是誤差寬度，那麼幾乎所有火控雷達指揮的火炮都打不到目標了。
為了準確回答上面的問題，我們必須進一步討論雷達追蹤是怎麼回事。

1.4.5 雷達的操作模式

下面看看具體怎麼操作雷達，才能發現和跟蹤目標；目標有多個怎麼辦；目標想逃跑怎麼辦。以及如何提高精度。

雷達因需要的不同在操作上有許多不同的模式（mode），花樣繁多，但是最基本的有三個模式： 1. 搜尋與發現； 2. 邊搜尋邊追蹤； 3. 單目標追蹤。
當然，最現代的雷達還有一種非常有用的模式叫做地面成像（ground mapping mode），其中解析度最高的一種叫做「合成孔徑雷達」（Synthetic Aperture Radar，簡稱 SAR）。
我們把重點放在最基本的三個模式，它們是每個雷達都具有的模式。

1）雷達的搜尋、發現與追蹤

Ａ. 搜尋（Search）

按角度分片區，挨個兒掃描。

雷達搜尋空中或海面的目標，就跟你在黑暗中用手電筒尋找空中的蚊子或地上的一根針是完全一樣的。
如果是搜尋空中目標，先決定搜尋範圍，譬如左右60度和上下30度，於是先把這個範圍正前方的水平方位和高低方位以雷達波束寬為單位劃成格子，然後依照順序一格一格的掃瞄，譬如從左上方開始水平向右掃瞄，掃瞄一列以後，雷達天線在高低方向下降一個波束寬，然後向左掃瞄，到了左邊的邊界角度，天線再下降一個波束寬，然後向右掃描，．．．，如此這般直到所有格子都掃描完畢。然後又從左上方重新開始掃描。
對海或對地的搜尋也是一樣，先決定搜尋範圍，譬如左右60度，於是先把這個範圍的海面或地面以雷達波束寬為單位劃成格子，然後以雷達波束寬為單位依照一定的順序一排一排地掃瞄。
這就是雷達的搜尋工作。

Ｂ. 發現（Detection）

哪個片區有返回信號，哪個片區就有目標。

任何一個「格子」當雷達波束照射的時候，雷達的接收器（radar receiver）就開始處理從這個「格子」接收到的訊號，經過整合後就得出一個速度與距離的方陣，每一個方陣單元都有距離、速度、功率（power）．．．等等資料。
雷達工程師設計好一個目標取捨的數值標準（這個數值的設定是有學問的，此處不深入討論）。任何方陣單元如果探測到的功率（power）超過這個數值就是目標，也就是說，一個目標被發現了，雷達裡面的電腦就會通知操作員（譬如發出嗶嗶聲）並且把它的相關資料顯示在雷達屏幕上。任何方陣單元如果探測到的功率低於這個數值，電腦就拋棄它，當作什麼也沒看見。
這就是雷達的發現工作。
注意，雷達雖然發現了目標，只是把這個目標的相關資料告訴操作員而已，雷達的搜尋工作仍然繼續照常進行，完全不受影響。至於雷達操作員看到這個目標後有什麼進一步的決定，那是操作員的事，操作員自有一套他自己的標準決定這個目標重不重要。

Ｃ. 追蹤（Track）

多次掃描，根據歷史軌跡判斷對方走位，有特別的演算法。

如果操作員覺得某一個被發現的目標很重要，譬如目標接近到某個程度、目標速度特快、目標回波特大等等，操作員便會按下一個鈕決定追蹤它，於是雷達便進入追蹤的模式。
追蹤的模式有兩種，一種是「單目標追蹤」（single target track，簡稱 STT），另一種是「邊搜尋邊追蹤」（track while scan，簡稱 TWS）。通常是先進行「邊搜尋邊追蹤」，最後可能選定一個做「單目標追蹤」。
相對於搜尋，追蹤模式的過程要複雜非常多。當一個目標被選定追蹤，雷達裡面的電腦就為它特別設立了一個資料夾（file）並且編號，資料夾裡面儲存這個目標所有的相關資料。所以每一個被發現的目標都有自己的編號和資料夾。
雷達進入追蹤模式的時候會設定一個觀察的週期，也就是每隔多久會觀察它一次，這個週期是系統工程師選定的，通常短於雷達的掃瞄周期，譬如掃描一次是兩分鐘，被追蹤的目標有可能每20秒就要觀察一次，避免它逃脫。當下次觀察的時間到了，雷達會把天線轉到這個目標預測會出現的方位來確定它還在不在。這個過程說來輕鬆，其實非常複雜，裡面包含很大的學問。
雷達追蹤困難的焦點就在：你怎麼知道下次看到的目標就是這個目標？所以雷達追蹤技巧的精髓是：雷達軟體不但必須預測這個目標下次應該在什麼地方出現而且必須給出誤差不能大於某個數字。
好了，雷達每次觀測同一個目標時不外乎下面三種情形： 1. 如果雷達看到一個目標並且在預測的範圍內，雷達就在資料夾填上它的新位置，但是同時保留它的舊位置。理論上，過去觀察的位置越多，預測未來的位置也就會越准，一般而言，系統工程師會決定要保留多少箇舊位置作為預測下一個位置的基礎； 2. 如果雷達什麼目標都沒有看到，雷達就在資料夾上填寫目標消失，並且查看連續消逝了幾次。如果次數不到Ｎ就決定繼續觀察並且預測下次它應該在什麼地方出現；如果連續消逝的次數達到Ｎ，那麼雷達的電腦就認為這個目標已經永久消逝了，於是把它的資料夾刪除、編號也取消； 3. 如果雷達看到一個目標，但是它不在這個目標預測出現的範圍內，電腦也把這個目標當作情況２處理，但是把探測到的目標當成一個新目標，另外設立一個資料夾（file）並且編號。
這就是雷達追蹤的過程。

Ｄ. 幾點補充

以下基本是描述，很容易看懂，而且挺有意思的，大家直接看吧。

D１. 追蹤數目

讀者在閱讀軍事文章中常常會看到這樣的敘述：某型戰鬥機的火控雷達可以同時追蹤20個目標並且選擇其中的六個目標進行攻擊。這是甚麼意思呢？
在上面我們論述雷達的追蹤過程中提到每一個追蹤的目標都有一個編了號碼的資料夾，裡面儲藏所有有關這個目標過去的追蹤資料和預測下一次觀察時它的位置與容許的誤差，這裡面牽涉的學問叫做「估計理論」（estimation theory），這個估計過程中有一段過濾雜音的手續通常採用一種技巧叫做「卡曼濾波」（Kalman filter），它的計算非常複雜，不是一件簡單的事，即使是高速電腦也非常耗費時間。
任何電腦的中央處理器（CPU）的計算能力是有限的。雷達操作所需要的計算很多，通常有一些固定的事情（house keeping work）必須先處理，剩下的時間才能分配到各種操作模式（operating mode）的計算。系統工程師把所有的計算工作都依照優先順序加以排列，但是即使最不優先的工作也都必須在某一段時間內完成，這個時間稱之為「模式時間」，它也許是10毫秒（milli-seconds）也許是100毫秒，由系統工程師來設定。
由於追蹤目標每增加一個，計算量就增加很多，系統工程師必須確定所有的計算在規定的時間內能夠全部完成，否則就會出亂子。如果計算的時間不夠，只有兩種解決方法，一是延長「模式時間」，二是限制追蹤的數目。延長「模式時間」就要放慢掃瞄速度，如此一來整個雷達的作業能力就要降低，茲事體大，系統工程師通常不願意。所以剩下的唯一選擇就是限制追蹤的數目了。也就是說，追蹤數目是在掃瞄速度能夠接受的情形下的最佳妥協。
所以我們看得很清楚，任何雷達一旦定型，它能夠追蹤的目標數目是固定的。如果在實際作戰中出現的目標超過這個數目，多出來的這些目標雷達就顧不了了，因為追蹤數目一旦飽和，雷達軟體便不再接受追蹤新的目標。

D２. 飽和攻擊

從「追蹤數目」的定義我們就可以看出「飽和攻擊」的理論基礎是甚麼。所謂「飽和攻擊」就是攻擊者的數量超過這個雷達系統能夠處理的目標追蹤的數目，在這種情形下被攻擊者只能聽天由命。
所以追蹤數目是衡量一個雷達優劣的重要指標之一。敵人必須付出大於追蹤數目的攻擊力量才能進行飽和攻擊。
至於同時可以攻擊多少個目標主要是跟攻擊者攜帶的導彈數量有關，這倒不是重點，跟雷達的能力無關，因為通常雷達能夠追蹤的目標數目遠大於戰鬥機攜帶的武器數目。譬如雷達追蹤了20個目標，它會把這20個目標依照威脅程度的大小順序排列出來提供飛行員決定。如果這架戰鬥機只攜帶了兩枚中程空對空導彈，飛行員頂多也只能夠選兩個目標攻擊；如果這架戰鬥機攜帶了20枚中程空對空導彈，那麼飛行員選擇攻擊全部20個目標也不是問題。但是今天的戰鬥機頂多攜帶八枚空對空導彈，其中通常只有一半或頂多六枚是中程的。
軍艦攜帶的導彈數量比飛機多得多，但是早期的軍艦對空導彈是裝設在可以上下和高低轉動的發射架上，一個發射架通常只配置兩枚導彈，它們的發射速度很慢因為發射架的轉動需要時間，發射後重新填裝所需要的時間就更長了，所以軍艦能夠同時攻擊的目標數很低，仍然遠低於雷達追蹤的數目，防禦能力同樣是受限於導彈而不是雷達。
但是最新式的軍艦裝有垂直發射系統，這些導彈都是儲藏在垂直發射井中，不但載彈量很大而且可以隨時處於發射狀態，所以它們的發射的速度非常快。譬如美國「提康德羅加」級導彈巡洋艦（Ticonderoga class guided missile cruiser）攜帶的對空導彈數量為一百二十二枚而且都在垂直發射井中隨時待命，但是神盾雷達系統的追蹤能力是達不到一百個目標的，這時候防禦的能力就限制在雷達了。

D３. 追蹤的誤差

「邊搜尋邊追蹤」最大的問題就是天線必須不定時地中斷掃瞄去照射這些被追蹤的目標然後再回到中斷的位置繼續掃瞄。直到現在絕大多數的雷達是機械轉動的，這不但對天線的轉動造成負擔，而且由於有動量（momentum）的緣故在追蹤照射時會造成較大的天線瞄準誤差（antenna pointing error），直接導致追蹤數據的誤差。
相控陣雷達（Phase Array Radar）在「邊搜尋邊追蹤」的模式中它的優越性就立刻顯露出來了。由於它是電子轉動的，瞄準任何方向可以不到千分之一秒完成，而且沒有動量（momentum）的問題，所以具備更迅速與更精確的追蹤能力。
大型地基雷達在7０年代以後開始有相控雷達，機載雷達有相控雷達則是９０年代以後的事了。
無論是傳統機械式掃瞄的雷達還是能夠電子掃描的相控陣雷達，它們目標定位的誤差都比雷達波束寬要小很多，我們在下一節有詳細說明。但是無論是哪一種雷達，最準確的追蹤是「單目標追蹤」，因為它是連續追蹤，在這個模式中天線對目標保持連續照射。

D４. 被追蹤的目標如何反應

從被雷達照射的目標而言，搜尋、發現、追蹤、連續追蹤，這些過程的每一個階段目標感覺到遭受威脅的程度是不同的。
如果很長一段時間才被照射一次（譬如每２分鐘一次），目標會很安心，因為它知道自己不過是被搜尋而已，有沒有被發現還不一定，也許有，也許沒有。
如果被照射的頻率增加（譬如每20秒一次），目標就知道自己不但已經被發現了，而且幾乎確定被追蹤，警報器這時候會提出警告。
如果被連續照射，目標就知道自己不但被追蹤而且已經被鎖定（單目標追蹤）。如果電腦根據電波的特性（waveform）判定這是敵人的火控雷達，那麼攻擊導彈可能即將發射或已經發射了，這時候警報器一定會發出強烈警告，因為時間上目標本身已是危在分秒而不是旦夕。目標在這個時候一般會採取勐烈的機動企圖脫鎖（break lock），飛機會進行翻滾，船艦會開啟近程防禦系統並且採取蛇行來躲避攻擊。

2）單目標追蹤的原理

有點像牛頓迭代的感覺，不知不覺精度就提高了。。。

上一節，我們說的是目標在雷達搜尋、發現與追蹤下會採取什麼行動。這一節，我們要深入討論，雷達在「單目標追蹤」的運行下做些什麼。
雷達的作業無論是搜尋、發現或追蹤，只要天線還在不停的掃瞄，測定目標的精確度一般並沒有什麼差異，但是一旦進入「單目標追蹤」（single target track），也就是鎖定，那麼情形就完全不同了。
「單目標追蹤」是非常、非常重要的運作，為什麼？答案是：當雷達進行「單目標追蹤」的時候，雷達天線不再掃瞄，而是對目標進行持續照射與精確跟蹤。
什麼叫做「精確跟蹤」？

Ａ.單脈沖天線

雷達接收器收到的返回信號是三維的，簡單分四個象限就可以判斷目標偏向哪邊。雖然目標尺寸可能依舊小於雷達波束寬度，但是通過讓正對方向兩側的信號強度縮小，可以達到某種「對正」的效果，從而提高精度。

雷達波的發射每次都是一個很短的電波，時間長度從不到１微秒（micro-second）到幾毫秒（milli-seconds），雷達術語叫「脈沖」（pulse），然後間隔一段時間再發射一個脈沖。如果你看過電影中醫院的開刀房，就會看到實時的心臟跳動的心電圖，雷達波的發射就像脈搏的跳動一樣，故得此名。
單脈沖雷達（monopulse radar）就是一種能夠用一個脈沖（single pulse）就可以修正目標角度誤差的雷達。神奇吧？
雷達能夠做到這一點看似有點不可思議，其實這個能力說穿了並不是什麼高深的學問，中學程度的腦力而已，不值得驚訝。「單脈沖雷達」的關鍵就在它的天線是一種經過特殊設計的天線，叫做「單脈沖天線」（monopulse antenna）。
「單脈沖天線」中，工程師用通過正中心的水平線（azimuth line）與高低線（elevation line）把天線分成４塊。從右上方那一塊算起，逆時針方向去數，定義為I、II、III、IV等四塊，就像我們中學的時候學習解析幾何時平面座標的４個「像限」（quadrants）。
單脈沖雷達在運作時不是只計算整個天線搜集到的功率，而是把每一個「像限」分別搜集並計算它的功率。

Ｂ. 追蹤誤差的計算

小學數學

當我們要估計水平方向的誤差時，我們就把左邊上下那兩塊的功率加起來，再把右邊上下那兩塊的功率也加起來，然後用右邊那一半（正方向）減左邊那一塊（負方向），就得到 delta = （I + IV） - （II + III）希臘字母大寫的 sigma = I + II + III + IV
如果 delta &> 0，那就表示目標在右邊正的一方，於是天線就要往右修正一點點；如果 delta &< 0，那就表示目標在左邊負的一方，於是天線就要往左修正一點點；如果 delta = 0，那就表示目標在正中，天線不必修正。
好，我們已經知道天線要朝那個方向修正了，但是修正多少呢？回答：我們只要把 delta 除以整個天線搜集的功率總量 sigma 就可以得到修正量 OBA，OBA 是 Off Boresight Angle 的縮寫，意思就是從正前方偏移的角度。
OBA = K．delta / sigma 度，此處 K 是這段直線的斜率，天線工程師可以由實驗來決定。

Ｃ. 追蹤誤差的修正

在實際執行精確跟蹤的時候天線不會轉動 OBA，這很有可能會修正過量（over shoot）導致天線來回震動。通常的情形是天線只轉動一部分 C．OBA ，此處 C 是天線工程師決定的常數，介於０與１之間，譬如0.5。由於雷達的追蹤週期非常短，通常每秒鐘進行至少10次以上，高的情形可以達到每秒50次，所以 OBA很快就接近０了。譬如 C = 0.5，經過10次修正以後誤差已經小於原來的千分之一，所須時間還不到１秒鐘。
以上所說是水平方向的計算與修正，高低方向也是一樣，唯一的不同就是用上半部的功率和（正方向）減下半部的功率和（負方向），也就是 delta = （I + II）- （III + IV）。

3）雷達追蹤的角誤差

我們在這一節簡單扼要地介紹了雷達操作的三個最基本的模式： 1. 搜尋與發現； 2. 邊搜尋邊追蹤； 3. 單目標追蹤。
我們更進一步對目標角度的測量作了比較深入的論述，利用「單脈沖天線」（monopulse antenna）對目標做出角度修正是雷達應用中最基本和最重要的技巧。
現在讓我們為這一節的論述作一個簡單的結論：
1. 雷達的目標定位是根據目標測定的角度與距離來決定，前者遠比後者重要。
2. 角度追蹤（angle track）是所有雷達追蹤項目中最基本、最重要、也是必不可少的，遠比距離追蹤（range track）來得重要，這是因為在很多應用中單憑「角度追蹤」（angle track）就足夠完成任務，譬如空對空導彈。
3. 「單目標追蹤」（STT）的角度誤差非常小，火控雷達的單目標追蹤角度誤差可以小到低於兩百分之一度，這個精確度跟波束寬應該沒有什麼關係。
4. 「邊搜尋邊追蹤」（TWS）的角度誤差要比「單目標追蹤」（STT）大一些，但是無論如何也遠小於雷達波束的寬度。

====================================================

搜索大體上寫完了，後面還有彈道導彈怎麼打，這個體系在一起怎麼協同工作，打航母的成本和收益等，慢慢填坑吧。。。。

這不是沒錢嘛……

改天要是能像下餃子一樣下航母，

也不多：

一年，

三艘航母，

六艘055，

十二艘052，

二十四艘054……

誰還稀罕什麼DF26？

瀉藥。

你提的問題有問題。

反艦彈道導彈，只有DF21D和DF26兩款。

其他的反艦導彈，不是彈道導彈。所以你的問題有誤。

+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

一般的巡航導彈反艦，要麼是亞音速的，要麼只是末端超音速的。

對於有區域防空的艦隊來說，都是可攔截的。而且末端超音速的導彈通常速度在兩倍到三倍音速左右，但是末端反導的導彈奢侈有限。

所以：

對於沒有區域防空系統，或者防空能力弱的艦隊，巡航反艦導彈是靠譜的。但是對於有區域防空反導系統的艦隊來說，威脅是可控的。

++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

理論上，反艦彈道導彈是不可攔截的，而且是非常靠譜的。

1。砸下來的速度非常快10倍音速，艦船根本就沒有反應時間。當你的雷達檢測到有高速下砸的導彈的時候，留給宙斯盾自動反應的時間最多只有90s

雷達可探測的距離最長不過400KM，換算一下10倍音速就是90s。。。

也就是，雷達在極限距離探測到導彈以後，只有90s的反應時間。。。

90s以內要做到，確認這是來襲導彈，啟動發射，並且攔截導彈要在離艦船一定高度集中來襲導彈。

從理論上來說，這是不可能做到的。

2。有彈道導彈反艦能力，代表地球監測能力已經足夠完善了，這是一套系統，不是只有一款導彈厲害，而是，一整套監測系統完善了。比如，衛星的電池續航能力足夠了、比如衛星定位精確度足夠高了等等，

它是，一整套系統在工作。不是只有導彈本身。所以，就算導彈不可靠，但是這套動態監測移動目標的系統，仍然非常厲害。它代表的是衛星監測能力躍升到新境界了。

3。由於速度非常快，所以動能非常大，根據動量定理，即便是一個導彈的小碎片集中艦船的甲板，10倍音速的碎片也能把甲板擊穿讓艦船失去作戰能力。也就是說，反艦彈道導彈就算只要一個小碎片集中艦船，也可以達到毀傷艦船的目標。

這就非常可怕了。但是原理還是火雲邪神的話：天下武功，唯快不破。

所以，未來的六代機==高超音速+無人+低成本。

++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

還好，在這一波浪潮中，中國並沒有落後美國多少。。。。。必須要感謝，在軍工項目背後的大量的研究人員，工作人員，後勤人員，以及家屬們。

薩德不能上艦，標準3倒是有機會

反艦彈道導彈的意義不是一擊必殺，而是給敵人製造足夠的壓力，哪怕綜合命中率只有不到五成，敢問美國人有幾艘航母可以拿來賭命?

1、有能力反導不代表攔截率高——任何動能反導系統都不可能做到高攔截率。來了三枚導彈，你攔截了一枚，剩下兩枚砸到航母上了，有什麼用？

2、宙斯盾不能同時執行防空任務和反導任務——導彈來的同時攻擊機群也來了，你怎麼辦？

3、你不可能一邊做規避機動，一邊正常起降飛機——所以導彈來了，你就得開始機動。如果這個時候你的艦載機剛打完空戰返航，急需降落補給，你怎麼辦？

1.為何要研製世界唯一的反艦彈道導彈？

不少網友看到兩種導彈公布，很高興，本人也十分欣喜，但是同時又覺得實屬無奈，為什麼會覺得無奈呢？官方介紹說，此彈種為非對稱作戰下的反介入手段，我為非對稱而無奈，中國海軍雖有長足進步，但是要達到與對手平等的作戰條件，還有很長的路要走，現實條件如此，現實需求急切，所以DF21D與DF26孕育而生，這是這兩種導彈研製的前天條件，即非對稱的條件下的作戰能力，這就是兩款導彈的研製初衷，一定程度上可以說是美國人的海洋絕對優勢逼出來的。

2.反艦彈道導彈的威懾意義大於作戰意義

彈道導彈一出生就以戰略威懾為主，攜帶核或常規彈頭執行打擊敵對目標的任務，威懾意義大於實際意義，對於反艦彈道導彈，也是一樣，威脅與恐嚇都是和平年代的主要手段。如同中國研製核武器一樣，目的不是為了毀滅敵人，而是防止敵人毀滅自己，DF21D與26也是這個道理，不是為了消滅龐大的航母艦隊，而是防止航母艦隊介入中國海洋權益的爭端。

3.中國海軍靠什麼奪取海洋權益？

擁有反艦彈道導彈就擁有了第一島鏈甚至第二島鏈的優勢了嗎？答案顯然是否定的，排除政治等因素，單就海軍而言，海空力量，水面力量，水下力量和後勤力量都缺一不可，中國海軍當然也不會這麼天真，所以從航母到艦載機，從新驅到新護，還有新下水的補給艦，還有民船的國防要求標準，中國海軍時刻沒有停下追趕的腳步。

4.蘇聯海軍給我們的啟示

蘇聯海軍在面對美國海軍的優勢時，可謂將不對稱發展到了極致，用反艦導彈彌補劣勢，飽和攻擊理論，基輔級前甲板，光榮的16發，現代的8發，基洛夫的無數發都是例子，雖然這些沒有實戰驗證它的威力，但是依靠單一武器或單一優勢面並不足以扭轉整體上的劣勢，蘇聯海軍輝煌時期也沒有把握於大洋之上擊敗美國海軍。

結語：反艦彈道導彈作為一種武器，對大型水面艦隊構成了一定的威懾力，但是任何一種武器的優勢並不能帶來整體態勢或者戰局的優勢；中國海洋領土權益與遠洋利益無法僅僅依靠一種武器獲取，這需要強大的國家力量和海軍力量，才能維護自己的國家利益與海洋權益，才能阻止圖謀不軌的勢力。

中國海洋權益的強大，是埋頭研究的技術員，是手藝精湛的工人，是遼寧號上的飛行員，是游弋亞丁的水兵，是銀河號的恨，是81192的淚，是強大的祖國，是民族對海洋的渴望，是你，也是我！

基本上我身邊的資深軍迷對DF26討論最多的其實是核常兼備四個字……

這意思其實是：你丫的敢派航母，就是準備打核戰爭了……

核大國之間的風雲詭譎之處在於，互相之間在核訛詐的同時也在被核訛詐……

而DF26最大的意義說不定就是在於，成功的將核戰爭爆發的閥值降到了美帝出動航母戰鬥群……

畢竟，解放軍真正想消滅的，應當是一整個航母戰鬥群

瀉藥，仔細一想DF26據說有一定的反標準三的能力，這麼說來還是很靠譜的，再說了，米鱉敢把船開到26射程以內那絕對是有些活膩了的意思

題主大可放心，對於第一島鏈目標附近目標，東風-21的中段仍在我方領海，甚至仍在陸上，效率最高的初段和中段敵方無法使用，只能在速度最低點後攔截；不過更令題主放心的是，作為一種射程2000km的中程彈道導彈，DF-21的射高在500km以上，末端速度高於15馬赫，高溫使周圍空氣電離，正負電荷屏蔽多數波段電磁波，任何實時通訊都無法進行，制導只能依靠自身慣性裝置制導（即使美帝也GPS也主要用於中程變軌），彈道導彈依靠中程彈道控制，末端慣性修正對於固定目標精度能達到百米級，然而對移動目標中程彈道導彈最後一次衛星修正也是在失聯的10分鐘以上了，對最高速度達30海里以上的核動力航母這將產生數公里的誤差，常規彈頭有效殺傷半徑甚至連概率殺傷都意義都沒有（參考萊特灣非直接命中對航母都不是致命傷）。

當然，如果裝備戰術核彈頭情況就完全不一樣了，只需幾發即可殲滅航母編隊而且攔截效率很低，雖然沒有實戰意義但在政治上意義巨大，這就是為什麼國外軍方大肆鼓吹不存在的DF-26，沒有任何官煤承認過這種導彈存在。（雖然裝個核彈頭就行）

哦……還有如果量子通訊實現了即可直接擊中船體，不過這種技術即使在理論上都站不住腳何況轉化為成熟的技術了。

注:我局於2012遼寧號服役後廢除DF-26宣傳提案，望各分局及時通知下屬各部。

我看過黨費21D彈頭打靶後的遺迹。結合最近閱兵時對21D攻擊方式的描述，還是蠻靠譜的

探測不是問題。

航母編隊這麼大的目標，在預警機面前是無法隱藏的，所以說只要能保證有預警機在對方編隊幾百公里距離上持續跟蹤就行了。

那麼問題就變成了如何掩護預警機。PLAN的解決方案是，兩艘重型航母+十幾條盾艦。我們的航母艦載機數量少，但是全是重型艦載機，全部用作制空，不用分兵去做攻擊用途，這樣在質量和數量上劣勢不大（攻擊方只有一小半是制空）。再加上十幾條盾艦，這個防空圈我相信對面集中四條重型航母短時間也打不穿。

打不穿就對了，只要能持續跟蹤對方航母位置，幾十分鐘之內，就有成百上千的彈道導彈落下來。

作為用途單一的威懾武器，df21d和df26作為國土防禦的一環是了達到武器設計初衷的。

單純拿出一個武器說技術指標來評價武器是否強大並不科學。這兩種導彈的使命就是在中國航母大規模成軍和j20掌握本土製空權之前威懾美國航母，增加開進台灣海峽和南海乾涉中國的戰略的成本，目前看來這個目的達到了（當然也不是只靠這兩種導彈就實現了，比如吹填船也是整個國土防禦的重要一環，一個桶成功裝了水，每個板子都有功勞）

這個答案有寫跑題，因為我不是武器專家，只能通過分析我國的動機找到武器的設計目的，和美國在衝突中的結果評價武器是否達到這個目的。在合適的時間成軍，在合適的地點出現，完成了期待的任務就是好武器。

所以在我眼中這兩型導彈就是好武器。

有矛必有盾，世界上沒有無敵的武器。

正因為是這樣原蘇聯搞了一個飽和攻擊，你防空導彈同一時間段內可以識別摧毀一百個反艦導彈，那我一次性發101枚。那不就歐了。

只靠彈道導彈就覺得其他不用了不靠譜，但是反艦彈道導彈的確是整個作戰體系里重要的一部分。

航母要的，導彈要的，盾艦衛星c4sir系統也要的。都是體系組成的重要部分嘛。

比如你把df26給朝鮮他就打不了航母，尼米茲給墨西哥它就是活靶子。

關於這件事的爭論可以看看超大海版和航天版的吵架貼，上面有各種觀點

我覺得彈道導彈的優勢在於可以飽和攻擊

我天朝這麼豪的政府，完全可以做到一次發射比對方攔截導彈還多的彈頭甚至是導彈

隨便攔，攔住一個還有倆

但是空載反艦導彈就尷尬了啊

除了導彈還有轟炸機或攻擊機，護衛機，飛行員，都是錢啊

而且轟炸機和攻擊機還要遭受艦載機的無情攔截

攔截成功率遠高於攔截彈道導彈的成功率

拜讀了一下各位知友的觀點，主要都集中在「發現」，「摧毀」兩個關鍵詞上。大家都是通過對這兩點的論證，來論述彈道導彈反航母這個課題的。以上的說法個人以為，主要都屬於技術和戰術層面的分析。具體數據我就不再重複了，我要分享一下戰略層面上的一些東西。

第一：為什麼要反航母。僅僅是為了保衛海岸線么？

為什麼要反航母。很簡單，因為航母是進攻載具，與其說反航母，不如說是在反航空兵。航母是發動現代戰爭，進行戰役規模軍事打擊的必備工具。要想在全球維護自身利益（不光是家門口），反航母就成了繞不開的課題。所以，反航母決不僅僅是為了保衛一萬八千公裏海岸線那麼簡單。不要把眼光放在DF的射程上。為什麼後面說。

第二：我們要在什麼樣的前提下作出反航母的決策和動作？

我們需要在什麼樣的前提下作出反航母的動作呢？他出動航母攻擊我就要還擊么？我個人覺得沒那麼簡單。得看他航母的戰術及戰略目的。

第三：反航母的戰術和戰略後果是什麼？

作為戰略級的攻擊載具，你打完人家是要考慮後果的。不到萬不得已，不完全撕破臉，不做好全面戰爭的準備，不會有人這麼干。全面戰爭意味著動用全部資源，動用全部武裝手段和國家潛力。說白了，打完你就得面對核戰爭的選項和可能性。於是乎，我認為，反航母不是一個戰術話題，而是一個戰略話題。既然是一個戰略話題，換句話說，只要打了航母上那幾千人的主意，算上整個戰鬥群可能上萬人都不止。你就得想好，面對對手的全面反撲，怎麼贏下戰爭。前面說了，既然是戰略層面的傾其國力的反撲，必然要做到保全自己為前提，否則打擊對手的意義就不存在。怎樣抹去對手的這個能力呢？薩德？NMD？這是美國人的選擇。美國人的核打擊手段是什麼？陸基，空基，海基三位一體。得能有把握把這三樣防住才能有把握贏得戰爭，否則一開始就不要去碰航母這個裝著幾千號人命的小角色。

第四：面對這樣的戰略及戰術後果，我們是否有應對選項？

說到這裡，各位看完我接下來的設想可能就對彈道導彈反航母有個大概的靠譜與否的判斷了。

首先糾正各位一個之前一個一直錯誤，或者說片面的觀點：就是DF只能從陸地發射。DF只能打航母。各位忽略了戰略火箭應用的多樣化問題。我設想：DF還能從潛艇發射，DF還能發射衛星。多了這兩個選項一下就解決了兩個，不對，是三個問題：第一，各位知友討論的，怎麼發現航母，追蹤航母的問題。用戰區衛星啊，一次性的，伴隨我方航母編隊持續變軌的。第二，反潛，沒了航母，戰略核潛艇的生存問題。不要忘了蘇聯航母的作戰理論。現代反潛離不開航空兵的。沒了航母，你的P3-C，P8想都不要想。輪到我的Y8，Y9反潛機滿戰區找你了。第三，P3-C，P8飛不起來了，B1-B也不要想，B52就更別說了，就剩一個B2了，我有航母，你沒有的時候，我表示有把握把B2摁在僅有的那幾個基地里。那就只剩陸基的民兵了。估計這個時候該投降了把，否則本土要變焦土了。

所以，個人觀點啊，DF21，26這個尺寸，我們可以再關注一下。他真的可以改變未來戰爭的遊戲規則。其作用不亞於航母之於戰列艦，機槍之於騎兵，坦克之於步兵。因為自二戰之後，大國之間的戰爭一直都受制於核武器的威懾而無法操作。誰先解決這個問題，誰就在未來的大國博弈中佔得先機了。

大家呢？覺得靠譜不？歡迎拍磚，謝絕人身攻擊。

df21d出來之前，pla有反制航母的有效手段么？沒有。那麼就算花80億美元才能打沉一艘40億的航母，那也是值得的。因為這80億的價值是保護國家不會被敲竹杠。