9月3日閱兵剛剛結束不久,我軍新一代空警-500預警機就成為媒體追逐的焦點,據承接空警-500預警機雷達研製的中國電子科技集團第38研究所稱,空警-500預警機採用世界首創的數字陣列雷達技術,相對於現役大型預警雷達,在重量、雷達天線口徑大幅下降基礎上,實現情報處理能力、抗幹擾能力的大幅提升,處於世界領先水平,成功實現了「小平臺、大預警、高性能、新一代」的研製目標,它的研製成功對於我國預警機乃至雷達科技的發展具有重要意義。在官方報導稱「空警500預警機採用了世界首創的數字陣列雷達技術」,那麼問題來了,什麼是數字陣列雷達?空警-500到底牛在哪裡?
文/與未
【鷹眼圖說軍事 尖端神器欄目第166期】軍事專家雷澤先生告訴鷹眼軍事記者,數字陣列雷達是一種有源電掃雷達,數字陣列雷達和一般的有源電掃相控陣有什麼區別?重點來了,雷達發射電磁波,接受電磁波,本質上是一個模數/數模轉換過程,數字陣列雷達的關鍵在於,用DDS數字頻率合成器作為了頻率源,也就是說,這玩意的模數/數模轉換是用一塊體積超級小的晶片來完成的,而傳統雷達(包括傳統相控陣雷達)完成模數/數模轉換用的是一堆模擬電路+數字電路的集合。
那麼,數字陣列雷達有什麼好處?用DDS作為雷達的核心,好處是頻率解析度高、輸出頻點多,而且有效降低了相位噪聲,這些都能有助於提升軍用雷達最要緊的性能——探測距離、抗幹擾能力、解析度。另外,全數位化元器件體積小重量輕發熱低那是肯定的,這些對於機載雷達都是大大的好處,比如在同樣的空間和散熱解決方案的條件下,塞進更多的收發單元,提高雷達總體性能,額裡打就能看的更遠更準確,這也就是為什麼外國媒體認為一架空警-500的作戰效能達到了兩架空警2000預警機的能力。
減重對飛機飛行性能的提升也有意。另外,體積較小的陣元和後端,有助於把雷達放進很多以前無法想像的地方——比如機翼上、機身側面,構建所謂的共形雷達。而且最重要的是,元器件數位化後,可以直接受益於半導體技術的進步。名用半導體技術的發展是很迅猛的,軍用雷達的元器件也能受益於半導體技術的發展,升級的潛力直接提高了好多個數量級,這讓空警-500預警機可以不斷的進行升級改進。
2006年,當空警2000研製將要取得突破性進展的時候,卻遭遇挫折——載機平臺伊爾-76引進受俄羅斯阻。為擺脫受制於人的局面,解決我國預警機發展的燃眉之急,我國開始研製一種以運-9飛機為平臺的全新預警機,該機雖然遠比空警-2000小,但性能則超過了空警-2000,這就是空警-500項目的由來。據了解,空警-500預警機以運-9運輸機作為載機平臺,外形與中國出售給巴基斯坦的ZDK-03型預警機相似,但機載雷達採用新型相控陣雷達。最大起飛重量可達77噸,採用4臺渦輪螺旋槳發動機,巡航速度約每小時550公裡,航程約5700公裡。
據悉,空警-500雖與空警-2000採用同樣的相控陣雷達,但空警-2000在數據傳輸和後臺處理方面還有不足。而空警-500可有效彌補上述不足,空警-500採用數字陣列雷達概念,就是用數字收/發器件替代原來使用模擬式器件,這樣就降低了系統的重量、體積,同時降低了損耗,相應也增加了天線的輻射功率,同時提高了接收機的靈敏度。另外數字陣列雷達幅相控制精度高、探測複雜目標能力強,為提高探測隱身目標能力提供了條件。
據介紹,數字陣列雷達探測複雜目標能力強,數字陣列雷達系統瞬時動態範圍大,可無損失地保留強雜波背景下的小目標信息,為提高探測小目標能力提供了條件,同時,該雷達具有一定的反隱身能力,可以和未來的「神鵰」反隱身預警無人機和地面反隱身雷達系統共同構成一個空地一體反隱身雷達網。空警-500到底在世界上什麼水平呢?應該說,目前,實際上只有E-2D、E-737和空警-500這三種第四代預警機,中國的空警-500已經達到世界領先的水平,總體來說,中國目前生產的雷達元器件水平一般,與美國的差距在20年左右,但在設計、測試、軟體和工程綜合水平上,排亞洲第一應該沒問題,但中國的預警機仍然需要追趕美國,一種全新的空警-XXXX預警機將在未來讓世界看到我們的努力。
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