全球独一份,为啥只有空警500采用三面相控阵雷达+共形雷达模式?

魑魅涅槃 2022-11-13 12:03:18

最近珠海航展上,加装空中受油管的空警-500A空中预警机正式亮相,相比现役的空警-500除了加装空中受油管,可以搭配运油-20覆盖更大范围空中预警、指挥作战外,更重要的是,中期升级更新的空警-500A更大航程、更长滞空时间所带来的全范围预警优势,是此前空警-500、乃至空警2000这些不具备空中加油能力的预警机所不具备的。

绕视整架空警500还会发现一个很特别的设计就是:空警500虽然和空警2000一样在核心的机载相控阵雷达上,采用了探测盲区几乎没有的等边三角形排列模式,但是在空警500的后机身两侧以及机身尾椎位置,仍然单独设计了三个尺寸不小的“共型阵相控阵雷达”,而且这种单独设计纵观全球现役预警机,可谓是全球独一份。

其实空警500虽然采用的载机平台并不先进,但其在我国擅长的机载相控阵雷达上,隐藏的巨大潜能和实力可不容小觑。

首先从空警500采用的机载三面阵列相控阵雷达来说,早期空中预警机采用的八木天线因为雷达探测范围有限,所以为了实现360度全范围空域探测、指挥,雷达天线被设计在一个圆盘内降低飞行阻力的同时,整个圆盘雷达进行机械旋转以实现360度全空域探测、指挥。

到后面虽然探测距离更远、反应更为灵敏的相控阵雷达,开始替代八木天线成为空中预警机主要机载雷达后,很多国家都升级了自家空中预警机。但这个时候的相控阵雷达就算为了增加探测距离,将单块相控阵雷达天线设计得更大、且为了容纳更多的收发器,整块雷达阵列被放置在圆盘整流罩正中间,但也因为单块相控阵雷达虽然收发器数量更多后,探测距离更远了、多目标锁定能力更强了,但仍无法实现360度全空域探测、指挥,所以像美国E-3这类空中预警机,虽然装备了相控阵雷达天线,但仍然需要机械旋转来弥补视野范围的不足。

而我国当年在研制空警2000的时候,正是看到了传统相控阵雷达天线在视野范围上的不足,所以在雷达天线的排列方式上进行了开刀阔斧的升级改变,将原先的一整块相控阵雷达,设计成一个等边三角形排列方式,这样在保证圆盘整流罩尺寸不变的情况下,单块相控阵雷达天线不仅总探测面积比单块更大更多,而且三块相控阵雷达天线等边布置,特别是呈倒三角布置,也从理论的根本层面上实现了360度全空域实时探测、指挥,这样在提升探测距离、探测视野、反应速度的同时,也取消了臃肿的机械旋转模式。

到现阶段数量更多的空警500出现后,可以看到空警500仍然延续了空警2000的等边三角形雷达布置方式,但是相比同平台发展的ZDK-03和基于运-8平台发展的空警200而言,空警500的载机平台虽然最大起飞重量只有空警2000载机平台的1/3,但空警500的雷达性能并不差,包括机载雷达的直径、收发器数量、乃至机载相控阵雷达顶端高配的卫星通讯系统都得到了保留。

可以说从探测范围、探测距离、频扫周期来说,空警500装备的机载相控阵雷达性能达到了世界顶级水准,比欧美国家的空中预警机先进的多。但在空警500的后机身两侧以及机身尾椎部位,仍然出现了三块尺寸不小的“共形阵相控阵雷达天线”。

关于这三块小尺寸的共形阵雷达天线的具体用途是什么?官方从未具体公开过,而且网上关于这三块共形阵雷达天线的介绍也只局限于只言片语。但从这三块雷达所处的位置、以及形状来看:

一、分布在机身左右两侧以及机尾这三块雷达不会是作为主雷达的补盲雷达使用,而很有可能是单独设计的反隐身侦察雷达天线系统。因为这三块雷达如果作为主雷达补盲雷达使用的话,似乎没有这个必要,毕竟主雷达的等边倒三角布置,几乎没有方位上的视野遮挡。而且主雷达的对地探测能力同样很强,没有必要单独设置三块对地补盲雷达,就算设计安装位置也应该在机身腹部、而非机身侧面。

但是属于反隐身雷达的可能性非常大,因为预警机对空探测使用的频段主要在S波段或者UHF波段之间选择,C波段也都是早期预警机的主要波段了,就算是舰载预警机也基本工作在P波段,这样就能同时满足远探测、高精度、低衰减等探测需求。

在雷达天线整流罩内部空间有限、以及机身内部空间有限的前提下,空中预警机很难实现双波段雷达工作频段,而且我国双波段雷达是近几年批量建造的055才使用的,所以更早出现的空警500就更不可能在有限的载机平台内使用双波段雷达了。

但对于空中预警机而言,除了要满足远距离防御探测、指挥作战需求外,也要与时俱进具备反隐身作战需求,特别是对于我国而言,周边国家部署的F35隐身战机数量越来越多,所以空警500后机身两侧的共形阵天线是反隐身雷达天线系统的可能性非常大。

二、不管是空警2000还是空警500,这些普遍采用圆盘雷达天线的空中预警机虽然驮负的圆盘雷达尺寸很大,可以容纳探测距离更远、发射功率更强的相控阵雷达天线,但也存在着巨大圆盘天线飞行阻力过大的缺点和不足,特别是巨大的圆盘雷达背负在载机平台背部除了会增加飞行阻力外,也会抬高重心高度、降低载机平台的机动性。

所以早在20年前,科研人员就在研究如何降低空中预警机飞行阻力,让雷达天线依附在机身表面的创新模式,在这一思想产物下,以色列最早研制了“费尔康”空中预警机,其在机头、机身两侧三个位置,分别布置了三块尺寸不一的相控阵雷达,来满足270度半空域探测需求的同时,共形阵的布置方式也使得其飞行阻力更低、重心几乎不会发生任何改变。

但也因为早期共形阵技术的不完善,费尔康预警机的实际探测距离和方位非常有限,所以以色列也就放弃了这种设计思路。但对于我国而言,随着空警500在机身两侧共形阵天线的普及应用,相信后面我国发展共形阵大型空中预警机时,也就有了先天优势和经验、技术,可以同时在机头、机身两侧和尾椎位置布置4块尺寸不一的相控阵雷达来满足远距离对空探测、指挥需求的同时,降低自身飞行阻力和提升机动性。

7 阅读:2411
评论列表
  • 2022-11-14 10:23

    电子侦查天线

  • 2022-11-13 20:40

    预警机目前的天花板仍然是E3,除了雷达载机性能差别太大。速度慢航程短留空时间短,机载设备空间有限。

    影子 回复:
    笑死了,预警机最重要的就是雷达性能,你在这抛开事实不谈呢[呲牙笑]
  • 2022-11-13 13:21

    有用就行!!

  • 2022-11-13 13:51

    理性分析一下就国内的芯片制造,软件都落后欧美好多,平台的空间和发动机供电也低,做出来的这么一个成品怎么就成为世界先进预警机了

    我来抬杠了 回复:
    军用品用不到先进的芯片。非常理性的分析完毕。
    精灵 回复:
    理性的分析了一下,F22的火控计算机处理器还不如ipone4
  • 2022-11-14 16:41

    继续加油![点赞][点赞][点赞]