目前先进战机雷达多采用有源相控阵(AESA)技术。有源相控阵雷达相对于传统机械扫描雷达拥有诸多优势,包括大视场二维扫描速率快(FOV)、可实现多种任务模式快速切换、适应性强故障率低、模块化易于快速维护保养、多目标跟踪分辨率高等,因此,搭载有源相控阵雷达是诸多新型战机的普遍战术需要和早期三代机延长服役、“重焕青春”的增值法宝。
大型有源相控阵雷达体积大、重量大、散热系统复杂,多用于重型双发战斗机。为了满足中型战机、轻型战机的需要,体积相对适中、重量相对较轻、散热系统相对简单的有源相控阵雷达逐步发展起来。
利用“风冷”技术来替代大型有源相控阵雷达复杂的“液冷”系统被小型有源相控阵雷达采用。但受限于“风冷”技术急速降温能力的限制,必须通过减少有源相控阵雷达T/R组件数量的同时降低T/R组件的发射功率,只有这样才能有效保证有源相控阵雷达的T/R组件不会因过高的“高温”而烧毁。
相对于重型双发战斗机上的大型有源相控阵雷达,由于通过“精简手段”的有源相控阵雷达的雷达阵面变小,直接导致“精简版”有源相控阵雷达的“合成孔径”变小和雷达波束辐射的总能量降低,因此,探测距离与分辨率都受到直接影响。
“精简版”如果完全照抄“大型有源相控阵雷达”的方式工作,那么,在边跟踪边扫描模式下,“精简版”就成了“看不远、看不清”的近视眼!为满足远距离探测需要,“精简版”就必须时常快速切换到“凝视模式”来进行远距离补盲。“凝视模式”能够解决探测距离与探测精度问题,但视角只能覆盖“5°×10°”的狭小范围。为了解决“视角狭窄”问题,通过转动有源相控阵雷达阵面,扩大雷达波束搜索范围的“机像扫”有源相控阵雷达应运而生……
巴基斯坦JF-17雷电战机的机载雷达一直有中电科集团南京14所提供。南京14所曾经提供的KLJ-7、KLJ-7 V2两款X波段脉冲多普勒火控雷达,分别是JF-17 Block I、的标配机载雷达。
JF-17 Block I使用的KLJ-7脉冲多普勒火控雷达
2016年珠海航展上,中电科集团南京14所展出了第一款KLJ-7A有源相控阵雷达。KLJ-7A采用了固态有源相控阵雷达技术,工作波段为X波段,功能清单中包括了边跟踪边扫描、多目标瞄准和多目标交战等能力,以及具有地面移动目标识别能力的合成孔径雷达。
航展中的KLJ-7A有源相控阵雷达
KLJ-7A有源相控阵雷达集成1000余个T/R模块,对RCS=5㎡空中目标,最大探测距离达到170公里,这一性能与F35的AN/APG-81相媲美(F35的对空搜索距离只有F22的三倍之二,即,160~170公里)。
2017年巴黎航展上,中电科集团南京14所展出型号完全相同的两款KLJ-7A有源相控阵雷达。除已经展出过的KLJ-7A固态有源相控阵雷达以外,增加一款名为“机相扫”带有旋转盘的KLJ-7A有源相控阵雷达。这款“机相扫”有源相控阵雷达能够通过旋转盘,改变雷达阵面的方向,扩大搜索范围。KLJ-7A“机相扫”有源相控阵雷达的最大搜索监视范围可达200°。
KLJ-7A“机相扫”相控阵雷达
KLJ-7A“机相扫”有源相控阵雷达,其替代的目标是KLJ-7 V2型雷达。KLJ-7 V2型脉冲多普勒雷达是战机的标配雷达,一旦将KLJ-7 V2雷达全部替换为KLJ-7A“机相扫”有源相控阵雷达,势必将大幅提升战机的作战性能。
工艺精湛的KLJ-7A“机相扫”有源相控阵雷达
欧洲雷达行业“三巨头”——欧洲雷达联合体、塞莱斯公司和泰利斯公司,分别为欧洲空中“三雄”——欧洲“台风”、法国达索“阵风”及瑞典萨博JAS-39E“鹰狮”战斗机提供CAPTOR-E、RBE-2和ES-05雷达。
CAPTOR-E、RBE-2、ES-05三款有源相控阵雷达最大共同特点是均未采用固定阵天线形式,而是采用了称之为“旋转斜盘”的独特倾转大天线阵面。CAPTOR-E的“旋转”使“台风”战机雷达视场达120°以上,CAPTOR-E还将装备德国、西班牙和英国的“台风Tranche-3”战机,取代现役“台风”装备的老款“CAPTOR”雷达,不过,目前尚在开发测试中……
ES-05有源相控阵雷达外号“大乌鸦”也是“旋转斜盘”设计的应用者,由塞莱斯公司研制,主要装备巴西和瑞典空军的萨博新型JAS-39E“鹰狮”战机。
RBE-2据说是第一部在欧洲服役的机载有源相控阵雷达雷达,2014年装备法国空、海军的“阵风-A/B/M”战机。
上诉三部雷达的结构与KLJ-7A“机像扫”完全相同,其补盲的工作原理也“同出一辙”。唯一不同的是,KLJ-7A“机像扫”是为JF-17 Block II这类轻型战斗机量身定做的。而CAPTOR-E、RBE-2、ES-05三款有源相控阵雷达是欧洲主力战机采用的机载雷达型号。其中法国阵风战机采用的RBE-2A有源相控阵雷达T/R模块最少,不超过850个,这就非常容易引起有心人无限的遐想了……
欧洲白皮现在很尴尬啊😅😅😅