精确计算歼-20火控雷达发现F-22战机的距离,F-22已失去隐身优势

爱迷彩地老虎 2024-08-29 10:07:41

歼-20和F-22分别作为中、美空军最先进的空优战机,其性能对比一直是军迷争论的焦点,直到现在依然有很多人认为歼-20存在隐身和发动机方面的劣势,根本不是F-22的对手。今天我们就简单聊一聊F-22战机能否凭借着隐身性能优势,在超视距空战中战胜我国的歼-20战机。

F-22战机是4S能力的集大成者

我国歼-20战机

隐身性能略占优势的F-22真能占到隐身的便宜吗

首先我们先聊一聊这两款战机的隐身性能。

从设计上来看,F-22战机采用了蝶形机翼、菱形进气口、前机身截面呈菱形,机身中段截面呈五角形,尾段则减缩过度为扁平的矩形,在外形设计上采用了平行设计来减少雷达波的散射,以确保其雷达反射波的能量能集中在有限个若干峰值上,能大幅减少雷达波反射。与此同时,F-22机体表面涂有先进的吸波涂料,能够较好地吸收厘米级雷达波,显著提升了其隐身性能。据悉目前公开的资料显示,F-22战机迎头的RCS值仅为0.01㎡,隐身性能非常优异。不过,F-22战机并不能真正地做到全向隐身,加上其吸波涂料耐久性差,经常开裂,需要定期维护,对其隐身性能造成了一定的影响。

F-22战机三视图

F-22机头的隐身涂层大面积开裂脱落

F-22战机各方位RCS值变化图,迎头最小,并非全向隐身

歼-20战机采用了翼身融合和垂尾外倾的设计,机身和机翼平滑过渡,主要的机体部件相互平行,采用了菱形机头,且机头上在部分之间具有明显的折线,可以向各个方向散射雷达波。在进气道设计上,歼-20战机明显要比F-22更具优势,歼-20战机采用了无负面隔层进气道(DSI进气道),在减轻进气道重量的同时,也大大降低了进气道的雷达反射面积;F-22采用了传统加莱特进气道,进气道与机身之间有隔板隔开,有一定空隙,会形成一个强烈的雷达波反射源,影响隐身性能。与F-22战机一样,歼-20机身同样涂有隐身涂料,且耐久性更好,不需要经常维护。

目前,歼-20战机的鸭翼以及腹鳍被广受诟病,认为在飞行过程中鸭翼的动作会使迎头的RCS值增加,使得歼-20战机的前向RCS值高于F-22战机。然而在高速接近状态下,歼-20战机的鸭翼几乎是不动的,对隐身性能影响并不大。此外,F-22战机垂尾面积明显比歼-20战机的面积大,侧向隐身性能并不比歼-20有优势。综合来看,歼-20战机的前向隐身性能并不会比F-22差,前向RCS值顶多会在0.02平米水平。

美国F-22战斗机保留了附面层隔板

歼-20机头特写,DSI进气道一览无余

歼-20战机全向RCS分布图

既然F-22战机的隐身性能更为优势,那么是否意味着F-22能够率先发现歼-20?其实这个问题是受二者机载红空雷达性能影响的。

F-22战机搭载了一台AN/AGP-77型有源相控阵雷达,该雷达在上世纪90年代开始研制,最终于2005年装备在了F-22战纪之上。该型雷达采用了第二代的砷化镓半导体二极管,拥有1956个 T/R组件,单个组件功率为10w,整个雷达最大功率为20kw,雷达整体功率是普通多普勒机械扫描雷达的十几倍。据悉,AN/AGP-77型雷达对1㎡的空中目标的探测距离可达200公里,对5㎡的空中目标探测距离为296千米,能同时跟踪十几个空中目标,并对其中的6个目标进行打击。

已知机载雷达对RCS 1 ㎡目标作用距离为R1,则雷达对RCS值为σ的目标作用距离Rr的计算公式为:

雷达探测距离计算公式

按照雷达探测距离的换算公式,F-22雷达对歼-20的前向探测距离约为75公里。

AN/AGP-77型有源相控阵雷达

看完了F-22战机的机载雷达性能,我们再来看一下歼-20的机载雷达。虽然不知道歼20战机雷达的具体型号,但是我们依然可以从公开的资料推测出其大致的性能。歼-20战机采用了第三代的氮化镓芯片的数字阵列相控阵雷达,整体性能较APG-77雷达领先一代。氮化镓相较于砷化镓,在发射功率、稳定性以及抗干扰性上具有较大优势,歼-20战机的机头尺寸明显大于F-22战机,可以装载直径更大的雷达,搭载的T/R组件的数量也较多。据悉,歼-20机载雷达的组件数量超过了2200个,单个功率20w,整个雷达的最大功率为44kw,是世界上组件最多,功率最大的机载雷达。在探测距离上,歼-20雷达探测距离至少要比APG-77雷达远30%,对1㎡的空中目标探测距离可达260公里,对B-52这样的空中目标探测距离可达400公里。

通过雷达探测距离的换算公式可以得出,歼-20战机机载雷达对F-22战机的前向探测距离为82公里。

歼-20与F-22战机机头尺寸对比

需要指出的是,歼-20战机机载雷达采用了三面阵列布局,一面前向探测雷达,两面侧向探测雷达,可以覆盖机身300的探测范围,雷达盲区比F-22战机小很多。F-22战机仅搭载了一面前向探测雷达,仅能对机头前方的120度范围内的目标进行探测,雷达盲区很大。

三面阵列雷达探测区域图

除了机载雷达之外,歼-20战机还装备了F-22所没有的辅助探测设备,拥有强大的战场态势感知能力。歼-20配备有光电跟踪瞄准系统(EOTS),集成了红外/光学/激光照射模式,在火控雷达不开机的情况下,利用该系统能追踪130公里以外非隐身战机红外信号,对F-22这样的隐身战机的前向红外信号探测距离也能达到38~60公里(随着F-22速度的提升,其红外信号特征逐步增加,被红外成像设备探测距离也相应提高),而对于后向的F-22战机(F-22战机发动机尾喷口温度过高,红外信号特征明显)的探测距离可超过100公里,与普通三代机没有多大差别。

歼-20战机机头下方的凸起就是EOTS系统

除此之外,歼-20还配备了光电分布式孔径系统(EODAS),能为飞行员提供以战机为中心的360°无死角的球形全景监视,可以透视机体观测四周情况,该系统可以配合头盔式显示系统,提升近战能力。

歼-20机身上的光电分布式孔径系统

在歼-20雷达首先发现F-22战机之后,就可以打开主弹仓,发射一波霹雳-15远程空空导弹。据悉,霹雳-15空空导弹采用了双脉冲压固体火箭发动机,可以实现两次空中点火,最大射程超过了200公里。与传统的空空导弹相比,霹雳-15空空导弹的飞行末端的动能较大,飞行速度更快,具有更大的不可逃逸区。在80公里的迎头攻击中,F-22战机很难摆脱霹雳-15的追踪,不过仍然可以在探测到歼-20之后发射AIM-120D空空导弹,然后做机动规避来袭的导弹。双方雷达的探测距离较为接近,相向而行的话,仅有不到10秒的时间差。虽然歼-20可以做到先发现F-22,可以先打出空空导弹,但是真实空战中需要考验双方飞行员的综合素质,毕竟两机探测距离拉不开差距,并不能发挥隐身性能的优势。

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评论列表
  • 2024-08-29 11:39

    知道什么是预警机吗?

    翦翦风 回复:
    美国猛禽不能和预警机链接哦[得瑟]
    追逐梦想 回复:
    不是比美国的差,雷达比美国领先两代
  • 2024-08-30 11:02

    中国加油!!

  • 老吴 10
    2024-08-31 11:57

    实战双方不可能完全正对,只要斜向,J20雷达反射面积就迅速增大,F22可以提前发现并发射导弹,J20赢面不大。

    那位同学请举手发言 回复:
    作者已经很照顾你们了,你还偏偏要反过来说!航电和雷达空空导弹完全碾压,22在150公里内就没了,根本没机会看到20。
  • 2024-08-31 20:44

    大哥鹅的参数早就遥遥领先[笑着哭][笑着哭][笑着哭][笑着哭]

  • 2024-08-29 12:59

    遥遥领先

    三招吃螃蟹 回复:
    酸麻了
  • 2024-08-29 21:17

    既然歼20隐身更好,F22怎么知道歼20就一定在正前方?

    用户12xxx25 回复:
    因为你神经病啊!
    也许天意 回复: 用户12xxx25
    哪家的狗乱跑
  • 2024-08-31 12:01

    这些参数数据都是保密的,小编咋知道?

  • 2024-08-31 12:49

    这么夸张?20的RCS在1-10m2,比22高几个数量级?

  • 2024-08-30 04:34

    好想看到实战,

    叶落秋塘 回复:
    你可以想象一下:一万多块的大哥大,和现代2000元智能手机的对决[得瑟]
  • 2024-09-01 14:29

    再先进的武器不去通过实战咋能证明你强大呢?你光说你多先进多强大,不去经历实战也就是一堆废铁。实战是检验武器好坏的唯一标准。

    我改名了 回复:
    你以为你是谁!就算战了会高速你?
  • 2024-09-01 17:56

    无聊

爱迷彩地老虎

简介:一只喜欢絮絮叨叨的老虎,爱军事,爱历史