新型国产预警机
近期网上公开了一种新型国产预警机的照片,被网友们称为空警700预警机。至于该新型预警机的型号是否叫空警700尚不清楚,但是按预警机研发的顺序应该是叫这个名字。因为前面最新的预警机是舰载预警机空警600,后面再出新型预警机就轮到空警700这个编号了。我们暂且就这么称呼新预警机为空警700了。空警700和空警500预警机一样以运九运输机为平台。但是雷达天线相比空警500的设计有了很大变化,空警700都有哪些改进呢?
空警700的预警雷达天线罩可能采用了双面阵的设计
首先,空警700的预警雷达天线罩外观看起来变化不大,但是预警雷达可能采用了双面阵的设计。扫描方式也从空警500的相控阵扫描方式改成了机扫加相扫的扫描方式。这样设计是为了获取更大的探测距离。采用这种扫描方式的主要目的是为了把预警雷达的天线阵面从三面阵改成两面阵。采用两面阵就可以把天线阵面布置在圆盘型天线罩中更靠直径的位置上,这样可以把单个天线阵的尺寸做到最大,有利于提高雷达的探测距离和探测精度。因为天线阵面越大,发射功率就可以越大,探测距离就越远。而探测精度也是和天线阵面尺寸成正比的。
年初沙特航展上展出的新型国产预警机
但是这样带来的问题是两面天线无法实现水平方向360度覆盖了,所以天线就必须旋转起来。这样就变成了相扫加机扫的扫描方式了。相对于空警500的相控阵扫描方式,相扫加机扫的方式信息刷新率是有所下降的,但是影响不大,因为相扫方式还在。从天线的设计上来看,空警700的预警雷达的设计可能和年初沙特航展上展出的国产预警机类似。沙特航展上展出的可能是空警700的出口版,只是技术上有所缩水。但是其预警雷达天线的设计可能是同源的。
沙特航展上展出的新型预警机的两面雷达天线的模块尺寸明显不同
所以我们可以透过航展上的出口版预警机来对空警700进行一些分析。在沙特航展上展出的预警机明显采用了双波段设计。因为预警雷达的两面阵天线尺寸并不一样大,而且天线采用了模块式设计,天线模块的数量也不一样多。从模块的尺寸上来看,可能采用了S波段和L波段的双波段设计。我们知道空警500采用的可能是S波段,增加一个L波段以后可以大幅增加对隐形目标的探测距离。我们知道L波段的波长要比S波段更长,在大气中的衰减更小,所以具有更远的探测距离。但是L波段也因为波长更长而探测精度不如S波段。
沙特航展上展出的新型预警机可能采用了双波段设计
不过L波段有个非常大的优势,那就是对隐形目标的探测能力要比S波段强很多。特别是对于美弟的F-22和F-35战机来说,其采用的雷达吸波涂料无法工作于比较长的工作波段下,比如UHF频段和VHF频段。而L波段就属于UHF频段的。所以对于L波段的雷达波来说,F-22和F-35战机的隐身效果要大打折扣。这就是我们国家的先进米波雷达十年前就可以在几百公里外连续跟踪F-22的原因。国产先进米波雷达采用的就是UHF频段和VHF频段。空警700把雷达波长扩大到L波段,就可以在空警500的技术基础上进一步提高对隐形目标的探测能力。
国产空警500A预警机
而且早在十年前空警500的预警雷达已经发展到了数字阵列雷达阶段了。数字阵列雷达借助于数字频率合成和数字波束成型技术,即使用L波段也能获得非常高的探测精度。国产先进米波雷达的探测精度就可以直接实现对战斗机这样小的目标直接锁定。这个能力早在2017年左右就公开了,我国数字阵列雷达技术的领军人物吴剑旗在中央电视台曾说过,我们的先进米波雷达可以把躲在民航客机下方的战斗机和客机区分开。他指的是法国电影中的一个经典场景,就是一架幻影2000战斗机紧贴在一架客机下方十几米的高度上躲避雷达探测。所以对于空警700来说直接使用L波段照样也可以直接锁定目标,直接引导导弹对目标发起攻击。而同时使用S波段和L波段,可以大幅提高探测距离和探测隐形目标的能力,同时还能兼顾探测精度。
空警700和空警500的对比
在空警700的预警雷达天线罩的顶部还有一个圆形的卫通天线罩,比空警500上的卫通天线罩更大一些。更大尺寸的天线就意味着更窄的通信波束,这对于提高信号强度和抗干扰能力都会有所帮助。另外在空警700的机身尾部,原来空警500上的那个长条形的共形相控阵天线面积也大幅增加了。同时天线厚度大幅增加了,这意味着机尾的这两个阵面可能采用了更长的工作波长,有可能是VHF频段的。可以有更远的探测距离和更强的隐形目标探测能力,毕竟像美弟B21这样的隐身目标其隐形能力也有很大提高。另外这两个阵面也可以协助机身顶部两面阵的探测,进一步提高数据刷新率。以弥补两面阵的刷新率下降的问题。同时也能弥补两面阵的扫描波束偏角比较大时探测能力的下降。
空警700的机头似乎有一个光电转塔
原来空警500机身上部和下部的很多马刀型天线也不见了,有可能也整合到这两块共形阵里去了。另外空警700机头的天线罩形状一变了,有可能在最前方安装了一个大口径的光学设备,不然不需要伸出那么长。而其可能的光学窗口在下方,这个光学设备可能安装在一个转塔上,类似于美弟ABL激光武器的转塔。但是可能并不是激光武器,而是可见光和红外传感器。光学窗口应该具备大范围搜索能力。在机头下方还增加了一个天线罩,可以用于加强对下方目标的探测。以及兼顾前方天线取消后出现的盲区。
空警700的垂尾内也不只有天线
空警700的机身尾部末端除了和空警500一样有个天线罩外,还有一处设计和空警500有明显区别,那就是方向舵。整个方向舵似乎采用了和雷达天线罩一样的灰色透波材料。这里面可能也布置有天线,可能是电子战天线,也可以用于被动探测。因为空警700的机头、机尾、两翼尖都是有天线的,可以通过同一信号到达各个接收天线的时间差来实现对电子信号的被动测距和测角。另外从机头下方增加新的天线罩和采用L波段设计来看,空警700的对海探测能力也大幅增强了。相比S波段,L波段更适合海上使用。机头下方的天线也更适合对水面目标进行探测。