相控陣雷達技術突破對我國裝備發展的影響(組圖)

相控陣雷達技術突破對我國裝備發展的影響

2010年10月  　來源： 新華軍事

   自從二戰以來，雷達已經成為戰場上最主要、最核心和最關鍵的傳感器。在發現即為摧毀的現代戰場上，雷達的地位和重要性與日俱增。可以說，一個國家的雷達水平就是其軍隊戰鬥力的決定因素。隨著軍工科技的發展和戰爭態勢的繼續演進，雷達的概念和技術特點更加多樣化，未來的雷達將不僅僅是作為單純的傳感器存在，還會是多功能頻譜管理和電子對抗的核心設備。 

    就像航空發動機是航空工業之花，雷達也是一個國家軍用電子工業發展的結晶。由於工業基礎薄弱，經濟力量有限，我國的航空動力和雷達都是曾經或者正在製約我軍裝備性能提升和裝備發展的瓶頸因素。航電，結構，材料，隱身，飛控，工藝，製造標準都比原準機蘇27大幅度提升的殲十一B戰鬥機現在正由於沒有合格的航空發動機而無法大批量裝備，殲八戰鬥機換裝昆侖發動機以後的使用情況也被部隊詬病不已，更別提老式渦噴13壽命、可靠性、性能和維護性的全麵落後。我國要出口小巴梟龍戰鬥機都要先山寨俄羅斯RD93發動機，唯恐被動力卡了脖子。就連我們最為驕傲的殲十的改進型殲十B也在等待從國外進口更先進的三代改進型發動機。殲七改進需要山寨以色列雷達，殲八2戰鬥機因為208雷達研製嚴重落後而遲遲不能具備超視距空戰能力，要知道霹靂4半主動雷達導彈和208雷達是殲八升級的核心，但是後來霹靂4下馬，208延後，殲八改型拖到上世紀九十年代中期才進行了第一次超視距空空導彈攻擊實驗。殲八2M出口戰鬥機也需要進口俄羅斯的甲蟲雷達。 

    雖然改裝成兩側進氣，把機頭位置讓給了大口徑機載雷達，但是殲-八II一直由於雷達的原因沒有具備超視距空戰能力，白白浪費了巨大的機頭空間

    不過與在徘徊中艱難前進的中國航空發動機不同，中國的軍用電子工業在改革開放後乘著國家經濟實力提升和廣泛的國際交流的東風迅速發展。近幾年，我國雷達工業仿佛瞬間綻放。時過境遷，往日的辛酸化作進步的動力，如今殲八E/F戰鬥機，飛豹戰鬥轟炸機，殲十，殲十一B都裝備了國產PD多功能機載火控雷達，具備完善全麵的空空空地模式。而052C級區域防空驅逐艦、新近露麵的空警2000和空警200預警機更是裝備了國際上最為流行的相控陣雷達。反導L波段預警相控陣雷達，反導X波段跟蹤火控相控陣雷達，機載有源相控陣火控雷達，機載有源相控陣預警雷達，艦載有源相控陣雷達，路基相控陣預警搜索雷達，區域防空係統搜索跟蹤照射有源相控陣雷達……相控陣雷達成為我國軍事裝備和軍事電子工業發展的縮影和代名詞，也成為關鍵技術突破影響整個戰爭態勢的經典案例。

    使用國產PD多功能機載火控雷達以後，以對地為主的飛豹戰鬥轟炸機都具備了超視距空戰能力。 

    影響一：相控陣雷達技術突破使我國具備了遠程彈道導彈預警和中段攔截能力。彈道導彈防禦已經成為國際社會遊戲規則中最有分量的一個籌碼。具備彈道導彈預警和攔截能力對於我國戰略發展具有極為關鍵的意義。而在空間中飛行的彈道導彈雷達反射信號極為微弱，並且具有極高的飛行速度，發現並且準確跟蹤彈道導彈彈頭可以說是對於雷達係統最大的挑戰。相控陣天線增益高，波束掃描快的優點就在這裏找到了用武之地。冷戰期間，核陰雲籠罩地球，為了避免本土被敵方的核武器炙烤成毫無生機的焦土。美俄兩國在彈道導彈預警和攔截體係建設發展上可謂是超額投入。美國和前蘇聯相繼研製和裝備了多部地麵大型相控陣雷達，用於彈道導彈防禦係統，如美國的ANI/FPS-46、AN/FPS-85、MAR、MSR，前蘇聯的“雞籠”和“狗窩”等。

    常規的單脈衝雷達采用機械掃描和窄波束隻能跟蹤已知大概位置的航天器並且進行精密測控並不具備大空域目標搜索和預警能力。通過大功率發射機和巨大的電掃描雷達雷達陣列的組合，這些雷達中的龐然大物具有極強的發射功率，靈活的大空域掃描能力和靈敏的接受能力。在經典的反導係統中，傳感器分為兩個部分，一個是反導預警雷達，另外一個是反導跟蹤火控雷達。這兩者都必須采用相控陣技術。一般預警相控陣雷達采用L波段，跟蹤火控相控陣雷達采用X波段。根據相關資料敘述：“某雷達是我國研製的首台L波段目標特性測量雷達，為大型，高功率陸基有源相掃雷達，主要用於戰略、戰術導彈目標特性測量、識別、兼顧部分低空目標的測量”。可以判斷這就是我國反導係統中的導彈預警雷達，其關鍵技術不僅已被全部攻克而且雷達本身很可能已經完成研製。反導跟蹤火控雷達也隨著我國對於大型相控陣雷達技術的掌握和關鍵器件的突破而研製成功。根據網絡上流傳的圖片推測，其很可能是單麵機械掃描大型相控陣雷達，主要用於對彈道導彈的精密跟蹤。

    影響二：相控陣雷達技術突破使我國第四代戰鬥機機載雷達裝備成為可能。前蘇聯自從在米格31戰鬥機上安裝了鐵氧體移相器無源相控陣雷達以後，就一直努力研製有源機載相控陣火控雷達。在最近的一些航空展上，俄羅斯聲稱米格35戰鬥機開始裝備有源相控陣機載火控雷達，但是雷達陣列隻有不到一千個收發模塊而且離實用還尚有距離。俄羅斯T50五代機首飛之前，俄羅斯媒體播放了關於五代機裝備的大型有源相控陣雷達的相關視頻。視頻中的機載相控陣雷達據推測大概有兩千左右的模塊數量，但是根據五代機裝備的時間表推算，那個雷達也尚處於原型機完成，尚未定型的研製階段。英德法三國也聯合開展了機載多功能固態有源相控陣雷達項目計劃，在2001年完成了1200個收發模塊的全尺寸樣機，具有戰鬥力的型號可能於今幾年才能定型裝備。事實上，歐洲的台風戰鬥機一直裝備的都是捕手機械掃描雷達，而且係統整合工作還在進行中。美帝自從上世紀60年代就開始進行機載相控陣雷達研究，經過40多年三個階段的預研工作，於21世紀初拿出了APG77機載有源相控陣火控雷達。

    正如上文所述，我國的機載火控雷達和航空發動機一直是製約我國空軍裝備發展的主要瓶頸。但隨著我國三代PD機載火控的研製和裝備，我國對於現代機載火控雷達的研製積累了大量經驗。就預研角度來說，我國對於第四代相控陣機載火控雷達的研製起步其實很晚，但是技術起點並不低，直接跳過了無源相控陣機載火控雷達研製階段進入有源相控陣機載雷達研製。我國在上世紀70年代就開始無源相控陣雷達原樣機的研究，進入90年代後我國機載相控陣雷達研製工作開始加快，21世紀初機載有源相控陣雷達研製進入實質階段。根據媒體報道：“2001年開始著手相控陣雷達的研發，2008年完成飛機驗證試飛……相控陣雷達研製，開創了國內機載火控雷達的新紀元，填補了國內X波段相控陣火控雷達的空白，為我國×代機的研製打下了堅實基礎，標誌著我國第×代戰鬥機提升戰鬥力的時機已經到來。”高度綜合化的航電係統是四代戰鬥機的要素之一，多功能有源相控陣機載火控雷達是綜合化航電的核心傳感器。我國在機載有源相控陣雷達技術上的突破使得我國未來的第四代重型戰鬥機能裝備上先進的傳感器係統，在信息化戰場上獲得單向透明的巨大優勢。

    

空警2000預警的相控陣預警雷達設計方案十分獨特，並且實現了預警雷達環視

    影響三：相控陣雷達技術突破使我國裝備了國際領先的預警機。裝備預警機一直以來是我國空軍的夢想。上世紀早期我國就開始了將雷達搬上飛機的嚐試。但是這種嚐試由於我國當時的軍工技術有限而無果而終，小湯山航空博物館的空警1號默默的敘述著那久遠年代的故事。在試圖引進以色列費爾康預警機係統失敗以後，蒙受恥辱的中國軍工發憤圖強。經過多年的艱苦研製，在09年大閱兵的空中梯隊中，我們終於看到了中國自己的預警機，而且我國自己的預警機在雷達體製、性能和網絡化方麵走在了世界的前列。我國的空警2000預警機采用俄羅斯伊爾76作為平台，搭載了重達14噸的雷達係統設備。預警雷達係統采用的是國際上最先進的有源相控陣平麵陣列，分三個方向布置保證了預警機360°環視探測。這種將有源相控陣陣列采用盤狀布置形式安裝於載機上的設計方案既與機械掃描預警雷達盤狀天線設計相繼承又保證了雷達的環視探測可以說是我國軍工人員智慧的體現。空警200預警機采用了有源相控陣雷達平衡木布置方式，既能單獨使用又可以與空警2000形成高中低空域無盲區掃描的預警體係。在國際上，已經裝備的有源相控陣雷達預警機並不多見。愛立眼，楔尾，費爾康等著名預警機都沒有實現環視探測。我國不僅研製成功了有源相控陣預警機而且還研製了多種天線布置形式的兩種級別的預警機，相控陣預警雷達技術的突破為我國空軍全麵信息化的實現奠定了堅實的基礎。

    

采用平衡木有源相控陣雷達設計方案的空警200預警機 

    影響四：相控陣雷達技術突破使我國裝備了具備大空域防空反導能力的艦載和路基防空係統。美帝的宙斯盾防空反導係統中國軍迷可謂是如雷貫耳，其核心就是SPY1艦載無源相控陣雷達。相控陣雷達由於發射功率高，天線波束多，波束掃描快成為大空域防空反導和抗反艦導彈飽和攻擊的關鍵係統技術。與在機載相控陣火控雷達研製思路相同，我國也直接跳過了艦載無源相控陣雷達研製過程，直接在我國052C區域防空驅逐艦上裝備了機載有源相控陣雷達，並且整合進艦隊防空體係。該雷達兼顧了搜索，預警，跟蹤和防空導彈製導等多種功能，具備高中低重複頻率和波形變換能力。遙想當年，由於我國當時根本沒有有效的艦載防空導彈係統，在於越南的海戰中由於擔心其空軍對於我海軍艦艇的威脅，中國海軍在取得較大作戰優勢之後都不敢貿然挺進而是緊急回撤。再看今朝，由052C驅逐艦架構起的防空保護傘足以保證一個大型海軍編隊的安全。值得注意的是，由於我國海軍裝備的海紅旗9具備一定的反導能力，我國未來裝備的區域防空驅逐艦還會成為我國反導係統的前哨和火力陣地。以往出海都需要空軍或者海軍航空兵不斷出動掩護的我國海軍艦艇，現在成為了守護祖國領空領土安全的不摧神盾。我國的路基防空係統也由於有源相控陣雷達的裝備而如虎添翼。曾經為美帝愛國者係統眼紅的中國軍迷現在可以自豪的提起我們的紅旗9反導防空係統。這是我國自行研製的第一個大空域防空反導作戰係統，並且這個係統也能夠像在海灣戰爭中出盡風頭的愛國者防空導彈一樣對戰術彈道導彈進行末端攔截。由於相控陣雷達和其他相關技術的突破，中國不會再大量進口阿俄羅斯的S300/400區域防空係統了。在海基和路基區域防空反導係統方麵，我國已經完全可以獨步江湖。

    

學術資料中我國艦載有源相控陣雷達的設計模擬圖。    

    以往，我國由於裝備水平較低一直在強調人的作用。有人說擁有不怕死的軍人才是強大的軍隊的保證。但是隨著戰爭態勢的演進，武器性能和裝備水平越來越成為決勝的關鍵。軍人可以不怕死，但是不能由於裝備不如人而去送死。隨著我國綜合國力的增強和逐漸加大的軍工投入強度，我國在一個個關鍵技術上取得了階段性成就。雖然在某些人眼中，技術離戰爭很遠，但是技術離勝利最近。就像相控陣雷達技術被攻克能夠如此深遠的影響我國的裝備水平和軍隊發展一樣，能否掌握重大裝備工程的關鍵技術已經成為區分強國的標準。設計M16自動步槍的斯通納得到了名車別墅，設計AK47的卡拉什尼科夫卻在賣傘謀生。希望有朝一日，為國家盡心奉獻的科研工作者能夠成為青年心中的偶像，因為他們是祖國新的英雄。（來源：中華網論壇 作者：“紅山老妖”）