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為何3.5代戰(zhàn)機用同樣的AESA雷達也打不過隱身機?

2020-07-11 13:39 作者:瀚海狼山  | 我要投稿



AESA雷達也叫有源相控陣雷達。原本是為隱身機配套研發(fā),一開始因為價格極高,只配備在F22A等少數(shù)重型隱身機上。不過后來隨著技術的改良和工藝產(chǎn)量的提高,尤其是發(fā)射組件的單價不斷的降低。有源相控陣機載雷達的單價也有了大幅度的下降。這種新型雷達不但看到遠、看得更清楚。而且多目標能力,抗干擾能力和電子對抗能力都是過去的平板縫隙雷達完全不能比的。于是各大國在其整體價格下降后,開始普遍安裝在最近幾年生產(chǎn)的三代半戰(zhàn)機上。AESA雷達一般以雷達發(fā)射和接受單元的組件總數(shù)量來判斷這類雷達的性能強弱。而一種機型的單元組件的數(shù)量,又和某種戰(zhàn)機的機頭截面的大小直接相關。比如F22A和F35這類典型的重型隱身戰(zhàn)機的雷達陣面,一般安裝800到1000個單元組件。而像梟龍3、陣風和鷹獅等中小型機。

由于機頭截面本身就比較小,只能安裝550到650個單元組件。但是有的重型機,卻由于機頭截面天生就非常大,甚至可以超過F22A,安裝多達1100個單元組件。單元組件越多,原則上發(fā)射功率就更大,雷達性能就更強。但是因此就可以說,安裝了1100個單元組件的重型三代半,其戰(zhàn)斗力就能夠看齊甚至超越典型的隱身機嗎?問題肯定不會這么簡單。安裝了大型AESA雷達的3.5代戰(zhàn)機,其空中的綜合探測和感知能力自然是突飛猛進,對典型3代機目標的掌握和打擊能力可以說提高了2個數(shù)量級。但是因為其本身并不能隱身。于是和真正的隱身機對抗時,3.5代機仍然在遠距離上就可能被隱身機提前發(fā)現(xiàn)和鎖定。而裝備AESA的3.5代對典型隱身機的發(fā)現(xiàn)和鎖定距離仍然要縮短一半還要多,在超視距空戰(zhàn)中自然還是不占上風。


除了隱身這個代差因素,瀚海狼山(匈奴狼山)認為還有一個外部不容易看到的代差因此同樣很重要。這就是AESA機載雷達雖然確實好用,比原先的雷達有了一個數(shù)量級甚至2個數(shù)量級的性能提高,但是其還是要遵循電子設備的基本規(guī)律。這就是功率提高必然消耗更多的電能;AESA雷達在把大量電能轉換為微波能的同時,雷達自身也面臨巨大的散熱難題。AESA這種有源相控陣雷達其實更早是應用到艦船上,也就是宙斯盾系統(tǒng)的雷達盾面。萬噸大艦上的冷卻從來不是問題,大不了再加一根海水循環(huán)冷卻換熱管道就是了。但是把這種雷達搬到戰(zhàn)機上,其冷卻問題卻讓設計師們十分頭痛。戰(zhàn)機上不可能有海水,也很難用淡水。傳統(tǒng)的平板縫隙雷達一般是液氮液冷或者風冷。但是對AESA雷達來說,傳統(tǒng)的冷卻方式功率不夠。因為雷達產(chǎn)生的熱量太多而散熱太慢。于是F22A的設計師采用了簡單粗暴的方式。就是一次性給F22A裝上了2噸之多的液氮。


用大量液氮來冷卻AESA雷達,也可以同時冷卻尾部噴口,減少紅外特征。這么做雖然冷卻效率極高,但是2噸液氮長期存在于機體之內。等于是平白增加了2噸整的空重。導致F22A的整體空重很大。而到了F35上,則采取了機內燃油循環(huán)冷卻的方式。這樣就不會平白增加空重,不過機內燃油是不斷消耗的。當F35飛到任務后段,機內燃油存量下降,冷卻效率也跟著下降,雷達再過熱只能暫時關閉雷達。而不論是液氮冷卻還是機內燃油循環(huán)冷卻,都會增加系統(tǒng)的復雜性和造價,因此很多3.5代并沒有這些系統(tǒng),只能采取降低雷達發(fā)射功率的辦法。因此雖然同樣裝上了AESA雷達,但是發(fā)射功率卻不敢開得太大。至于某型重型隱身機,則很可能采用了部分液氮冷卻加燃油循環(huán)冷卻的最新方法。空重增加有限而發(fā)射功率自始至終都在高能階段。


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