终于承认F-22A的不足!
日前,据《中时新闻网》报道称:美国空军已经与相关厂商签订了价值10亿美元的合同,内容就是对F-22A战斗机进行改进,以提高其航电系统和通讯系统的功能。
为何在F-22A服役20年之后,又想起来升级其航电系统呢?
那就只有感受到了歼-20的威胁!
可以说,在歼-20服役之前,F-22A的确是世界上最强的一型第五代战斗机,独孤求败了20年的时间。
可惜的是,等到歼-20战斗机服役之后,F-22A就遇到了一个可怕的对手。
在后发优势的加成下,歼-20战斗机的航电系统已经完全超越了F-22A,唯留下机动性略逊色一点。
可如今,随着涡扇-15航空发动机小批量装备歼-20,其唯一的一个不足之处也被弥补了。
可以说,等到涡扇-15航空发动机大批量装备到歼-20战斗机上后,歼-20才会取代F-22A成为全球唯一一型独孤求败的战斗机。
而如今,歼-20战斗机的航电系统已经领先了F-22A战斗机一代。
因为歼-20所用到的是与F-35相当的宝石台航电系统架构,而F-22A所用的是宝石柱航电系统架构,两者之间的差距隔了一代。
先来了解一下,宝石柱架构与宝石台架构的大致特点。
宝石柱航电系统架构该航电架构,在之前的联合式航电系统架构的基础上,提出了功能分区概念。
大意就是采用高速数据总线与标准电子模块,实现了高度模块化以及分成了三个功能区,实现了系统容错和重构。
以达到资源共享、高作战实用性、低飞行员负担、高系统可靠性及维修性质的效果。
而F-22A战斗机的航电系统主要包括:APG-77有源相控阵雷达、ALR-94电子战系统、ALE-52干扰弹系统、AAR-56红外预警系统、通信和导航以及识别系统。
整体来看,在F-35和歼-20为代表使用的第四代航电系统架构出现之前,F-22A的航电系统的性能着实是达到了世界之最。
最主要的优势就是:利用ALR-94无源探测系统,便可以接收到480千米范围内的雷达信号,随即在200多千米的距离上实现高精度的定位,然后开启APG-77有源相控阵雷达进行锁定,最后发射AIM-120中距弹进行打击。
可以说,在F-22A战斗机进行超视距空战的过程中,完全可以实现隐蔽的攻击。
尽管APG-77有源相控阵雷达要开机搜索目标,但是它具备低可截获概率特性,即便是波束扫描到敌方战机时,也不会触发其雷达告警接收机,因此实现了隐蔽的攻击。
所以说,优秀的隐身能力,再加上隐蔽的攻击能力,就是F-22A在空战中克敌制胜的法宝。
不足之处F-22A并未装备EOTS和EODAS红外探测系统,也无法融入Link16数据链中。
由于F-22A战斗机的服役时间较早,导致出现在F-35上面的AAQ-40型EOTS和AAQ-37型EODAS没有装机使用。
尽管F-22A战斗机也装备了AAR-56红外探测告警器,但是它的功能比较单一,只能实现导弹告警功能,不具备红外搜索跟踪能力。
所以说,F-22A战斗机在进行超视距空战时的被动探测手段,也就只有依靠ALR-94这型无源探测器了。
如果敌方是非隐身战机,还好说一些,完全可以使用ALR-94和APG-77这套组合拳来实行超视距打击。
但是,遇到歼-20这样的隐身战斗机就不灵光了。
同为隐身战斗机,歼-20在进行超视距空战时,也不会主动开启有源相控阵雷达的,其完全可以依靠EOTS和EODAS,以及类似ALR-94那样的无源探测系统来被动的发现目标。
这时,F-22A就无解了,ALR-94失去了作用,开启APG-77雷达吧,也同意暴露自身的位置,非常的被动。
而在近距离格斗中,F-22A并未装备REOTS和EODAS系统,要么使用APG-77雷达的格斗模式与敌格斗,将信息传给AIM-9X格斗弹。
这时就是依靠APG-77有源相控阵雷达,当进入机动空战模式时,其探测范围仅有30°X20°,垂直扫描范围为10°X60°,探测距离比较近。
依然无法发挥AIM-9X大离轴发射角的优势。
要么将AIM-9X导弹伸出弹仓,让其导引头锁定目标。
这种模式时F-22A战斗机的机体就会遮挡导引头的视场,不利于导弹的导引头快速锁定目标。
这两种格斗弹锁定目标的方式,都不如安装EOTS和EODAS的歼-20和F-35,毕竟歼-20和F-35可以在格斗弹还在内置弹仓中,就可以得到目标的各种信息。
关键是还可以感知到机身周边360°范围内的目标,主要就是归功于EOTS和EODAS红外探测系统。
因此而言,无论是在超视距空战中,还是近距离格斗时,F-22A战斗机都不及歼-20有优势。
宝石台航电系统架构该航电系统架构是在宝石柱架构的基础上再次升级得到的,主要得特点就是:使用多功能综合射频系统、高度综合的传感器系统,功能强大的综合核心处理机,综合高效的电子战系统、友好的人机界面、综合完善的通讯、导航与识别系统、高度可靠的飞机管理系统。
这些系统会共用传感器,将雷达、电子战、通信等过去需要不同天线执行的功能整合到相近频率的共用化宽频天线中。
并以新一代高速光纤作为数据总线,将各个传感器连接起来,经过先进的综合处理系统,统一处理之后,将信息展示给飞行员,以实现较少的天线达到较多的功能。
而歼-20战斗机的航电系统主要包括:先进的有源相控阵雷达、EOTS红外探测器、EODAS传感器、无源探测系统、电子战系统、通讯、导航、敌我识别系统组成。
主要还是一句话,我们有后发优势!
早在2004年,我国就研发出来了有源相控阵雷达所用的T/R组件;到了2008年就研发出来了功率达到119瓦的氮化镓HEMT器件,该器件用到雷达中可以提高其作用距离和精度。
到了2009年,我国又研发出来性能与APG-77相当的机载雷达。
因此而言,在机载有源相控阵雷达技术上,我国丝毫不逊色于美国。而歼-20是在2011年首飞,2017年服役的,6年的时间,雷达技术又发展到那种程度也就不用多说了。
公开资料显示,APG-77有源相控阵雷达,对雷达反射截面积为1平方米目标的作用距离可超过200千米。
而其单个T/R组件的发射峰值功率为10瓦,导致APG-77雷达的最大发射功率达到20千瓦。
如果歼-20使用的最初的机载雷达,那么它可以凭借着较大机头空间;来安装天线面积更大的雷达天线,就可以集成更多的T/R组件。
那么,雷达的发射功率也会超越APG-77的。如果,使用更加先进的机载雷达,那么,其性能还要比APG-77更强一些的。
保守估计,歼-20战斗机的机载雷达性能也要强于APG-77。
此外,歼-20还有EOTS和EODAS系统的加成,隐蔽探测能力要高F-22A一个档次。
根据公开资料显示,出口版EOTS-86系统可以在110千米处探测到F-22A战斗机。还有EODAS分布式光电系统,将机周边无死角的监控起来。
总体来看,歼-20战斗机的航电系统已经超越了F-22A战斗机。
美国空军这才开始着急起来,想要改进F-22A的航电系统和通讯系统,以对抗歼-20战斗机。
不过,即便是进行升级,那也无法升级至宝石台的标准,还是差了那么一点。(图源网络,侵删)