風(fēng)冷AESA雷達(dá)將異軍突起?


全球目前大約有1萬(wàn)架正在服役的三代機(jī),但是真正具備有源相控陣?yán)走_(dá)AESA的三代半不到3000架,另外7000架仍然在用傳統(tǒng)的平板縫隙雷達(dá)或者更老的雷達(dá)。這些老雷達(dá)和先進(jìn)的AESA雷達(dá)區(qū)別有多大的呢,基本上就是用槍和用炮的差別。同樣的口徑,AESA雷達(dá)可以比平板縫隙雷達(dá)的探測(cè)距離多2倍以上,而且空中感知能力,是大哥大和智能機(jī)的區(qū)別。因此所有的7000架老式的三代機(jī)都想早日換上新的AESA雷達(dá),怎奈傳統(tǒng)的AESE雷達(dá)非常的昂貴,一套雷達(dá)的價(jià)格基本和原先老三代機(jī)全機(jī)的采購(gòu)價(jià)格差不多。這絕不是中小窮國(guó)所能負(fù)擔(dān)的起的。就是大國(guó)要全部升級(jí)三代到三代半都要反復(fù)掂量自己的錢(qián)包,假設(shè)某個(gè)中等強(qiáng)國(guó)有300架老三代機(jī)需要升級(jí),也是一批10架20架的升級(jí)速率來(lái)搞,這樣的速度,顯然無(wú)法滿(mǎn)足快速提升戰(zhàn)斗力的要求。
AESA雷達(dá)的目標(biāo)追蹤搜索能力、高分辨率、強(qiáng)電子干擾和高數(shù)據(jù)通信能力等優(yōu)勢(shì),遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了傳統(tǒng)機(jī)械掃描體制的雷達(dá)。?從雷達(dá)設(shè)計(jì)原理看,?決定雷達(dá)抗干擾性能的關(guān)鍵因素是帶寬,?有源相控陣火控雷達(dá)的工作帶寬可做到2000MHz~4000MHz,是機(jī)械掃描體制火控雷達(dá)的10倍。寬帶跳頻能夠有效地對(duì)抗儲(chǔ)頻式窄帶瞄準(zhǔn)式干擾;?寬帶阻塞式干擾下的自衛(wèi)距離較機(jī)械掃描體制火控雷達(dá)提高160%~260%,較無(wú)源相控陣火控雷達(dá)提高40%~120%。雷達(dá)天線對(duì)飛機(jī)總體隱身性能具有重大影響,雷達(dá)天線的隱身設(shè)計(jì)是現(xiàn)代機(jī)載雷達(dá)需要考慮的重要方面。機(jī)械掃描雷達(dá)天線周期性地運(yùn)動(dòng),與敵方的入射電磁波存在周期性的相交,?這對(duì)降低天線的雷達(dá)反射截面積非常不利;?機(jī)械掃描雷達(dá)天線及天線座又是一個(gè)強(qiáng)的反射體,使雷達(dá)散射截面積增加。而有源相控陣天線在工作時(shí)不做機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)。

敵方雷達(dá)只能在有源相控陣面正前方很小的空間角內(nèi)收到反射波,?還可以通過(guò)合適的安裝角度來(lái)有效降低其在主要威脅方向的雷達(dá)反射面積,從而提高隱身能力。
有源相控陣?yán)走_(dá)能在同一時(shí)間內(nèi)完成一個(gè)以上雷達(dá)的功能,也就是該雷達(dá)可用一部分T/R模塊完成一種功能,?用另外一部分T/R模塊完成其它功能;?也可用時(shí)間分隔的方法交替用同一陣面完成多種功能。如雷達(dá)在進(jìn)行空面探測(cè)的同時(shí),還可實(shí)現(xiàn)對(duì)空中目標(biāo)的探測(cè)、跟蹤等,在實(shí)現(xiàn)雷達(dá)功能的同時(shí),也可與載機(jī)對(duì)抗系統(tǒng)配合實(shí)現(xiàn)對(duì)敵干擾等。多目標(biāo)攻擊能力是體現(xiàn)現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)實(shí)力的一個(gè)重要方面,是衡量戰(zhàn)斗機(jī)作戰(zhàn)效能高低的重要因素之一。有源相控陣天線采用電掃描體制,不存在機(jī)械掃描天線轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的慣性,所以它可以在毫秒級(jí)的時(shí)間內(nèi)改變波束指向,通過(guò)合理分配波束照射時(shí)間,不僅具有探測(cè)和跟蹤距離遠(yuǎn)、多目標(biāo)跟蹤能力強(qiáng)等特點(diǎn),?而且對(duì)大范圍內(nèi)多個(gè)高機(jī)動(dòng)目標(biāo)的跟蹤具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。
有源相控陣火控雷達(dá)信號(hào)的發(fā)射和接收是由上千個(gè)T/R組件完成,相互之間存在冗余,因此少數(shù)單元失效對(duì)系統(tǒng)性能影響不大。試驗(yàn)表明,有源相控陣天線中有10%的單元失效時(shí),?對(duì)雷達(dá)總體性能無(wú)顯著影響,不需維修。30%的輻射器失效時(shí),系統(tǒng)增益降低3dB,但系統(tǒng)仍可維持基本工作性能。

AESA雷達(dá)由于性能強(qiáng)大,因此對(duì)制冷要求相當(dāng)高,而傳統(tǒng)的AESA雷達(dá)多采用液冷方式,系統(tǒng)比較龐大,重型和中型戰(zhàn)機(jī)可以充分容納,但對(duì)輕型戰(zhàn)機(jī)來(lái)說(shuō),就是比較大的負(fù)擔(dān),于是傳說(shuō)梟龍3要上3X所研制的新型風(fēng)冷AESA。其實(shí)這個(gè)信息本身還需要再次確認(rèn),因?yàn)槟壳翱磥?lái)?xiàng)n龍三的標(biāo)配是KJL-7A先進(jìn)雷達(dá),而KJL-7A也是傳統(tǒng)的液冷相控陣,也不是3X所研發(fā);而風(fēng)冷AESA的廠家編號(hào)是LKF601E,兩者明顯對(duì)不上號(hào)。因此只能說(shuō)兩者可能有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,直接競(jìng)爭(zhēng)下一代的輕型戰(zhàn)機(jī)主雷達(dá)和大批舊三代機(jī)的雷達(dá)升級(jí),這是其他國(guó)家暫時(shí)沒(méi)有的技術(shù)實(shí)力。