沙特航展我国展出双波段预警机,继续引领世界预警机技术潮流

晓凡聊趣事 2024-02-17 04:49:57

沙特航展上展出的我国新出口型预警机

在前段时间的沙特航展上,我国中电科集团展出了新的出口型预警机。该型预警机显然不同于以往任何一种出口型号。从公开的新型预警机模型来看,新型预警机采用了圆盘形的背负型旋转天线罩,并且在机头、机尾、翼端、垂尾上都布置有天线。此前我国的出口型预警机主要是ZDK-03型预警机,于2010年年底出口给巴基斯坦空军,巴基斯坦空军一共采购了四架。ZDK-03的飞行平台采用的还是运8F600。而沙特航展上展出的新型预警机已经采用了和我国空警500同样的运九平台。

巴基斯坦空军的ZDK-03预警机

前段时间网上还传出消息,巴基斯坦空军要淘汰ZDK-03预警机,采购瑞典的预警机。这当然是不实传闻。因为巴基斯坦空军已经装备了大量我国出口的战机,比如枭龙战斗机,歼10CE战斗机等,这些战机需要ZDK-03提供空中预警指挥。我国的数据链和西方国家的数据链并不通用,所以巴基斯坦空军不可能淘汰ZDK-03。至于巴基斯坦空军采购瑞典的萨博2000爱立眼预警机也是有可能的,因为巴基斯坦空军同时还装备了大量西方国家的战机,比如幻影战机、F16等,他们用的是西方国家的数据链,需要西方国家的预警机来做配套。

丝路眼预警机的天线设计

但是ZDK-03预警机毕竟是十几年前的技术了,采用的还是有源相控阵技术,现在我国的电子技术日新月异,出口型预警机也该升级换代了。所以我们在本届沙特航展上,中电科就拿出最新的出口型预警机。这一设计也完全不同于此前公开的丝路眼预警机的设计,两者的雷达天线设计明显不同。该预警机同样采用运九作为平台,预警雷达采用的是双面天线机扫加相扫的设计。采用双面阵天线,可以让天线更靠近天线罩的直径位置,能够让天线尺寸最大化,这样在同样的天线罩直径下可以获得最大的探测距离。而机扫加相扫的扫描方式可以保证有足够的信号刷新率。

新型预警机的相控阵天线明显采用了模块化设计

从新型预警机的天线外形来看,两面天线的设计完全不同,这就意味着新型预警机的预警雷达使用了两个不同的工作波段。而且天线也采用了模块化设计,方便修改升级设计,也方便检修维护。相控阵天线是由方块形的模块拼接而成,而且背靠背的两面天线的模块大小不同,数量不同,排布方式也不同。对每个模块来说,可以在内部布置一定数量的T/R收发模块,甚至可以采用子阵设计。也就是说在整个雷达天线的T/R收发模块中,可以划分为很多个子阵。在每个子阵内部使用同一个数字化发射接收通道。这样可以大幅减低成本,当然在探测精度和抗干扰能力上比阵元级设计可能有所损失。

我国空警500预警机

所谓阵元级设计,也就是不划分子阵,每个T/R收发模块都有独立的数字发射接收通道。那么成本会必然会是比较高的,当然对于阵元级天线,成本高低还要看工作频段,如果是L波段,那么T/R收发模块的数量是要比S波段少很多的。所以新型预警机的雷达也有可能在L波段上采用阵元级设计,而在S波段天线上采用子阵级的设计。这样可以更好均衡预警雷达的成本和性能。

新型预警机的两面相控阵天线中有一面采用的可能是S波段

从天线外形上来看,新型预警雷达可能使用了L波段和S波段两个波段。这可能是考虑中东地区用户的使用环境而做出的设计。因为中东地区的用户可能不光要在陆地上使用预警机,也需要在海上使用预警机。但是在海上和陆地上工作适合的雷达工作频段是不一样的,在陆地上适合S波段,这一波段比L波段短,探测精度更高。但是到了海上就不太合适了,海上的杂波环境对S波段干扰比较多,所以最理想的工作波段是L波段。比如美弟的E-2D预警机的预警雷达采用的就是L波段。所以新型预警机就同时使用了两种波段,这在世界各国的预警机中是比较少见的。可以说引领了世界预警机技术的发展潮流。

新型预警机的两面相控阵天线中另一面采用的可能是L波段

从新型预警机的预警雷达设计来看,其相控阵预警雷达的工作体制至少是有源相控阵的,但是有源相控阵只是我国2005年左右的水平。我国在2013年前后就已经在空警500预警机上实现了数字阵列技术。而当前我国的相控阵雷达技术至少又往前发展了一代,到了软件定义阶段。所以这次展出的新型预警机的雷达技术水平比较大概率是数字阵列技术水平的。工作体制和美弟的E-2D预警机相当,但是E-2D使用的是单一的L波段,其收发组件数量非常少,技术难度和我们的新预警机完全不可同日而语。

瑞典萨博2000预警机

总体上来说如果不考虑我们自用版本的预警机,这次中电科展出的出口型预警机的技术水平放在世界上仍然是最先进的。从雷达工作体制上讲,美弟的大型预警机E3A还是机械扫描的脉冲多普勒雷达,连相控阵都不是,都不知道落后了多少代。因为相控阵还分了被动相控阵、有源相控阵、数字阵列、软件定义雷达四代。美弟出口型的E7A是有源相控阵体制,至少落后我们两代。瑞典出口的预警机也是有相控阵体制的,而且平衡木天线前后是有雷达盲区的,只能探测左侧的120度和右侧的120度以内的范围。E-2D虽然是数字阵列相控阵,但是比我们现在的水平也落后一代。所以还是那句话,我国的雷达技术在近十几年都是领先于欧美的。

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