候知健|空警600雷达探测精度不如空警500:舰载预警机,天生有死穴

候知健|空警600雷达探测精度不如空警500:舰载预警机,天生有死穴

文章图片

候知健|空警600雷达探测精度不如空警500:舰载预警机,天生有死穴

文章图片

候知健|空警600雷达探测精度不如空警500:舰载预警机,天生有死穴



舰载预警机的雷达 , 在天线结构上 , 必定不同于当前国内已装备的任何一种预警机雷达 。 舰载预警机受限于起飞吨位和翼展 , 雷达的设计首先是求轻、求远;次之才是探测精度高 , 数据刷新快;最后才是应对复杂地形环境能力强 。
因此在波段和天线结构的选取上 , 舰载预警机的雷达与空警系列相比一定会存在巨大差异 。 比如美国的E-2和E-3相比 , E-2C的雷达波长(0.68-0.75米)就远比E-3(0.07-0.15米)的要大 , 采用了探测精度较差的八木结构天线而非平板缝隙阵列天线 。

图:E-3雷达天线的探测能力要优越得多 , 但其代价是E-2这样的舰载预警机无法支付的
原因无它 , E-2C的雷达天线带罩体只能允许2吨 , 而E-3能允许5.35吨的雷达罩重量 。 E-2只能牺牲其他性能保探测距离——实际上E-2系列直到1992年才实现脉冲多普勒功能 , 能在复杂地形中进行下视探测 。

图:空警500的雷达不能移植给舰载预警机 , 设计取向完全不同
国内目前的陆基预警机 , 比如空警2000是基于以色列费尔康系统的基础研制 , 采用的是大量密集T/R模块组成的相控阵天线 , 雷达波长0.15-0.3米 。 这种设计的优势是探测精度好 , 数据刷新快 , 但是重量相当大 。
如果舰载预警机使用这种结构的天线 , 那么雷达的天线口径就只能做的非常小 , 探测距离绝无可能满足作战性能要求 。 中国舰载预警机目前看 , 波长和天线结构上依然只能遵循E-2C/D的进化路径:

图:八木结构天线口径大、重量轻的特征 , 其实在日常生活中就能见到
即采用0.68-0.75米的UHF波段 , 配合以八木为主要结构的机械旋转天线;通过机械旋转 , 以数据刷新率为代价 , 换取全向探测能力;用较大的波长去配合飞机气动外形布局上能允许的最大直径天线 , 优先保障飞机能兼顾探测距离、航程、滞空时间 。
在功能完整性上 , 由于时代和技术起点不同 , 中国舰载预警机雷达的脉冲多普勒功能是必定从一开始就具备的 。
而探测精度等性能的提升 , 一方面依靠不断改进信号处理相关的软硬件 , 一方面依靠引入T/R模块对八木天线结构进行增强——但这必然导致天线增重 , 需要飞机其它部分的减重、发动机功率的提升来进行弥补 。

【候知健|空警600雷达探测精度不如空警500:舰载预警机,天生有死穴】图:E-2D的新型雷达采用了电子扫描强化的八木天线设计 , ADS-18天线也因此从772公斤增重到998公斤
就现阶段而言 , 国内在舰载预警机的研发经验积累上和美国相差太大 , 同时发动机性能上也缺乏足够的支持;雷达设计单位在天线结构上看齐E-2D所需付出的重量代价 , 极可能是机体平台设计单位所不能容忍的 。
因此笔者估计 , 在涡桨10发动机成熟并装备之前 , 舰载预警机的雷达将会非常接近E-2C的设计 。


    推荐阅读