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解放军歼20相控阵雷达技术水平紧随美国F22A

发布时间:2020-06-30 21:59:19 阅读: 来源:聚酯多元醇厂家

「有源相控阵雷达」(Active Electronically Steered Array,简称 AESA)是目前世界上最先进的雷达,它的好处非常多,不但在传统的雷达模式,譬如多目标的跟踪,有非常明显的优势,而且具有某些特殊运作能力是传统雷达不可能做到的,譬如多模式快速交叉运行,使得雷达的功能倍增。

本文引用地址:「有源相控阵雷达」在网络上曾经被广泛讨论,但都是“专家”们高来高去说一些故弄玄虚的话,令绝大多数的读者莫测高深以此来炫耀他们的学问,这是“专家”们的通病(希望别人崇拜而又不愿意透露一丁点自己的知识)。大陆网站多的是这类装神弄鬼而又言语刻薄的“专家”,造成许多军事爱好者的困扰,尤其是对入门者。YST有点看不下去,于是决定藉此机会对这个非常重要的军事技术有所交代。

读者不要小瞧了这种只有几个瓦特功率的T/R组件,「有源相控阵雷达」的厉害就在“蚂蚁啃骨头”,发挥的是“群众力量”。你想想,一个T/R组件只有几瓦特,但是一千多个T/R组件排列起来就可以发射接近或超过一万瓦特的电波,这个雷达功率就非常惊人了。更重要的好处是这些T/R组件可以任意组合形成多“波束”分别对付不同的目标或从事不同的工作,而且有这么多只“蚂蚁”伤亡几只也无所谓、效能虽然差了一点但是照样完成任务,好处实在太多了!

美国早期的神盾驱逐舰都是「无源相控阵雷达」,到了「伯克」级才升格为「有源相控阵雷达」。所以从「无源」到「有源」是科技发展的一个自然过程,但不是必然。中国大陆发展机载雷达就是从平面雷达(planar array radar)直接跳到「有源相控阵雷达」(AESA),省掉了(PESA),这就是所谓跳跃式发展。

无论是有源还是无源,「相控阵雷达」最大的好处就是快速指向目标。前面说过,改变移相器的设定是非常快速的,这种简单的电子设定用不到百万分之一秒,比人的“一眨眼”快一万倍(人的眨眼大约10毫秒)。也就是说,电子转动几乎是立即的(instantaneous),在不到百万分之一秒的时间就可以把天线转向对准任何方向,不论转动量的大小,这是机械转动天线不可能办到的。

譬如说大陆的解放军参谋总部决定对某国发动战略突袭,J-20被任命深入敌人领空攻击某个地面战略目标。

为了躲避敌人的地对空搜索雷达,J-20采取贴近地面飞行,这时候J-20的雷达系统可以把相控数组天线划分为上下两部分:上半部的T/R组件在天空扫瞄,进行空对空搜索:下半部的T/R组件进行对地扫瞄,进行地形跟踪。

这样J-20可以借着地形跟踪的雷达模式(terrain following mode)进行贴着地面飞行以躲避敌人的雷达探测,同时也进行空对空搜索对可能出现敌人的拦截飞机保持警戒。如此一来,J-20对地和对空两方面都兼顾而做到万无一失。

在只有一个中央电子计算器的情形下,上面这两个雷达模式被快速交叉(mode interleaving)执行就像是同时工作一般,这道理和计算机的「分时概念」(time sharing)是一样的。

所以如果要求水平方位(azimuth angle)有三百六十度的探测能力,譬如空中预警机,那么就需要三个相控数组,每个负责任120度,这样就可以把天线有效面积的损失限制在50%。中国的空警-2000就是这么设计的。

当然我们也可以选择只用一面相控数组,这样就必须在水平方向转动,电子扫描只负责高低方向(甚至不做高低方向的扫瞄而以扇形波束取代),这样一来在目标追踪上的系统效果(system performance)就大大降低了,但是不损失雷达天线的有效面积。美国的E3空中预警系统就是这么设计的。

美国和中国的设计各有各的考虑,它们的选择是在各种雷达指标的考虑下所做的妥协。

全球目前已经或预计装备AESA的战机有:

日本的F-2(2000年);

美国的F-15C(2003年)、F-22(2004年)、F-16EF(2004年)、F-18EF(2005年)、F-35(2018年);

欧洲的战机目前没有装备AESA,未来预计是法国的「阵风」(2013年),德国和英国的「台风」(2015年),「台风」的AESA号称将有1500个T/R组件,这也许太乐观了一点;

俄国准备在2014年为Su-35装备「无源相控阵雷达」,这和「有源相控阵雷达」相比有显著的差距。

中国大陆的AESA

「有源相控阵雷达」是第四代战机(俄国的第五代)的要求之一,中国大陆也为她的四代机J-20研发了AESA,而且提前用在J-10B上锻炼。

YST知道的讯息是J-10B的AESA有1000~1200个收发单元,对3平方米RCS目标的发现距离是160~180公里。如果是真实的,YST认为这个数据相当先进,完全跟上当前美国最先进的雷达。

所以我们看得很清楚,中国大陆的雷达技术紧跟美国,把其它国家都抛在后面。雷达技术是电子技术的指针,中国在军用电子技术上应该相当先进,与欧美在同一梯队,尤其是电子战的技术应该也是紧跟美国,不会有太大的落差。YST不愿意谈电子战,一方面这属于机密范围,另一方面这玩意儿也没个标准,可以各说各话,只有打起来才知道。

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