支那在2013年11月公布其东海上的防空识别圈也包括尖阁列岛造成周边国家紧张,当天还派遣两架情报收集机(侦察机;预警机)飞往东海,示威意味浓厚,两架情报收集机分别是Y-8与民航机改装的TU-154。日本防卫省部属在冲绳的长程预警雷达J/FPS-5侦测到两架情报收集机进入日本的防空识别圈后也立刻派遣数架F-15紧急起飞前往目视与拍照。其中Y-8遇到F-15后早早飞回支那本土,而购自俄罗斯Tu-154改装的情报收集机则是飞到尖阁列岛北方40多公里处才被迫飞回。虽然两国防空识别圈有重叠,但是防空识别圈不是领空,设定防空识别圈只是政治/外交上的宣示性意义大于军事上的实质意义。另一方面支那在东海上并无部属长程预警雷达,侦测进入其防空识别圈的飞机只能依靠情报收集机,如此是无法时时刻刻监控的;支那也不像日本会派战机升空前去拦截,日本自卫队前航空幕僚长---田母神俊雄  称赞航空自卫队JASDF的勇士是亚洲最常进行航空识别的军队,这次事件看到的是支那情报收集机在自己宣布的防空识别圈内遇到日本前来拦截的战斗机并被迫飞回支那本土,而不是驱离日本的飞机。而公布防空识别圈之前,其实支那这两型情报收集机就常在东海飞行了并被日本长程雷达发现与追踪,如果有接近日本领空之嫌包括尖阁列岛,空自的F15就会前往驱离,没有例外。

另外提一下国防的三角函数计算,因为地球是球体,冲绳海岸71公尺高度上部属的J/FPS-5雷达只能侦测到水平线以内50公里远、标高500公尺的目标(注一与二)。飞机低空飞行可以躲避雷达波,在2012年12月尖阁列岛紧张之际,一架支那海监单位的螺旋桨飞机就逃过日本雷达的侦测追踪进入尖阁列岛领空,直到海上保安厅船只上乘员目视到飞机后通知防卫省,空自的E-2C才立刻带领10余架F15前往驱赶(AWACS从高度40000英呎能监视船只等地面的范围半径约400km )。而石垣岛到尖阁列岛有170公里距离,地表高度8公尺的雷达对于尖阁列岛高度2000公尺以下的低空侵入目标在水平线上是看不见的,所以日本将在距离支那更近的地点---『与那国岛』驻军,包括派驻沿岸监视部队与前进部署"J/FPS-3改"来克服防卫死角。

 

 

追踪到情报收集机的飞行路径的就是J/FPS-5长程相位阵列雷达,J/FPS-5可以判断敌机是否会接近日本领空,空自战机就可以起飞前往拦截。J/FPS-5 共有三面主动相位雷达,其中18公尺直径主雷达侦测距离约2000公里以上、12公尺直径副雷达真测距离为1200公里,以J/FPS-5的侦测距离就算在支那内陆省份飞行的战机都会被侦查到,除非飞行高度很低。支那并无此种高性能相位阵列雷达,只能依靠预警机起飞侦测,却又失策提出防空识别圈。

J/FPS-5 18公尺直径雷达侦测距离约2000公里以上 12公尺直径副雷达真测距离为1200公里  

 

支那情报收集机飞行图路径概要图。

支那情报收集机飞行路径图  

 

 

 

11月23日被日本空自F15驱离与拍照的两架支那军机。

TU-154.jpg  

Y8.jpg   

 

J/FPS-5是高34公尺的六面体结构,由三菱电机制造,具有三面主动式相位阵列雷达,分别是直径18公尺的主雷达与另外两面12公尺副雷达。主雷达是L/S波段用来侦测弹道飞弹、巡弋飞弹与飞机,L波段的副雷达则用来侦测飞机;整个建筑物可以旋转,依需求转向高威胁方向。J/FPS-5部属在鹿儿岛、新泻、大凑与冲绳另外千叶还有试作雷达进行技术验证。这种雷达因为外层包覆体为半圆型且上面有奇特花纹而有了「卡美拉雷达」的外号。

FPS-5.jpg  

 

主雷达

FPS-5.jpg    

两面副雷达

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日本固定式雷达与移动式雷达部署图。

自卫队航空警戒管制部队.png  

航空自卫队的防空雷达站.jpg  

J/FPS-3&5  

 

 

 

 

J/FPS-5未装设半圆形保护罩的模样。日本防卫省与JAXA打算用它来监控太空垃圾与卫星。 

J/FPS-5 还未装上龟甲型护罩的状态  

 

 

J/FPS-3是一种旋转式主动相位雷达与舰载的OPS-24有技术渊源,2008年针对飞弹防御升级成"J/FPS-3改"具有追踪弹道飞弹能力。

Rader_site.jpg  

J/FPS-3    

 

与那国岛的对空与对海雷达

军事与那国岛.jpg  

 

 

 

J/FPS-3 & 5运作示意图

    

 

 

在高地的陆基雷达无法侦测到水平线以下目标,要发现低空飞行躲避陆基雷达的飞机,依靠预警机在高空侦测是必须的,但预警机并无法时时刻刻保持在空中进行任务,前进部署陆基雷达克服侦测死角才是上策。( 空自有13架E-2C,进入21世纪以后陆续进行升级,目前已全面升级为鹰眼2000。包括更换8叶螺旋桨并增强电机输出功率、改良后勤维修、洛克希德马丁制造的LR-304任务电脑与20吋液晶显示工作台、以及连合接战能力所需的USG-3传输套件,目前除了美军外,仅有日本航空自卫队提升成相同规格。)

E-2C.jpg    

     

 

 

注1:

1.从红色飞机高度能发现蓝色飞机,不过不能发现白色飞机。
2.从蓝色飞机高度不能发现红色船只。
3.从绿色山脉的顶端能监视到蓝色飞机,与在另一处地表上的黄色雷达能监视到的范围一样。

 

地球圆周长约40000km=2*圆周率*R (R为地球半径)
cos(圆心角)=R /(R+h) (h为高度)
表面距离(surface distance)=40000*(圆心角)/360

关于三角函数计算的国防.jpg  

 

注二:

从注一的公式推算出下表的数值并以下表来说明下面的事情。

1、AWACS从高度40000英呎所能监视船只等地面的范围大约半径400km。
2、从高度12500m能监视高度7500m的范围大概半径700km(400+300)。
3、如果从石垣岛到尖阁有170km距离,地表高度8m(10)的雷达对于尖阁列岛高空2000m(160)以下的低空侵入目标在水平线上是看不见的(10+160)。
4、从地表(高度0m)看高度3776m富士山的地面距离要在220km以内的范围。
5、海岸71m以上的高度上(里)设置雷达能侦测到地面距离50km以内、标高500m的目标(80-30)。
6、在14m的高度上设置做为反舰飞弹的导引雷达能在距离20km处发现水面高度3m的目标(6.7+13.3)。
7、高度350km的ISS能直接通讯半径2000km表面距离。

table.jpg  

   

 

 

 

 

 

 

 

 

  

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