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战斗机L波段反隐形雷达可行吗?  

2016-04-04 14:54:14|  分类: 重战 |  标签: |举报 |字号 订阅

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战斗机L波段反隐形雷达可行吗? - puffinus - 剪水鹱的博客
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以上从上至下分别是 J-20 技术验证机 (2001 & 2002) 在 150 MHz (VHF 波段,波长 2 米),600 MHz (UHF 波段,波长 0.5 米),1.2 GHz (L 波段,波长 25 厘米),3.0 GHz (S 波段,波长 10 厘米),6.0 GHz (C 波段,波长 5 厘米),8.0 GHz (X 波段,波长 3.75 厘米),12.0 GHz (Ku 波段,波长 2.5 厘米),16.0 GHz (Ku 波段,波长 1.875 厘米),28.0 GHz (Ka 波段,波长 1.071 厘米) 的雷达反射截面积模拟结果 (由 Michael J Pelosi 博士与 Carlo Kopp 博士提供,忽略了隐形材料的作用 - 也即素颜表现)。灰色与白色部分标示低 RCS/高隐形区。可以看到,面对工作波长 2 米的 VHF 雷达时 J-20 基本不存在高隐形区,即使在信号控制最为努力的机首方向也仅勉强挤入了-10 至 0 分贝的 “准隐形” 区间,并且侧向反射波瓣宽度极大。然而雷达频段升高至 L 波段时,J-20 技术验证机已在至关重要的前向威胁锥内获得了明显的低 RCS 区。

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进入工程化研制阶段后 J-20 的隐形性能总体而言持续改善,精心装扮 (敷设隐形涂料) 后交付部队的版本将具备明显优于上述模拟的雷达隐形性能。

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安装在战斗机机翼前缘的 L 波段有源电扫描阵列雷达射频元件数量稀少,天线阵列增益水平甚低,并不能充分发挥其理论上的反隐形潜力。

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J-20 技术验证机 “素颜” 1.2 GHz 波段前向 90 度扇区内的雷达反射信号强度分布图。以此为基础判断,梳妆齐整的量产版 J-20 在前方 60 度主威胁扇区内的 L 波段典型雷达反射截面积有可能控制在 -30 分贝/0.001 平方米级,最坏情况下也不超过 -20 分贝/0.01 平方米级。

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北极熊战斗机 L 波段电扫描阵列雷达性能估计。横轴为目标雷达反射截面积,纵轴为探测半径,目标与雷达载机处于同一飞行高度并相互接近。红色曲线为双 12 阵元基线版雷达性能,黄色曲线为双 16 阵元 “高增益” 版雷达性能。基线版雷达对 -20 分贝级目标的探测距离勉强超过 10 海里,“高增益” 版雷达对 -20 分贝级目标的探测距离略大于 20 海里。

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假想的 1 米级天线尺度大功率孔径战斗机 X 波段有源电扫描阵列雷达性能估计。横轴为目标雷达反射截面积,纵轴为探测半径,目标与雷达载机处于同一飞行高度并相互接近。红色曲线为峰值功率 20 千瓦型号,绿色曲线为峰值功率 50 千瓦型号,蓝色曲线为峰值功率 100 千瓦型号,紫色,亮蓝色,黄色曲线分别代表峰值功率 150,200,250 千瓦的型号。即使是最弱的 20 千瓦 “基线版”,对 -40 分贝/0.0001 平方米级目标 (J-20 & F-22) 的探测半径也已高于基线版的战斗机 L 波段雷达。

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据北极熊方面宣称,全部雷达能量被集中到 100 平方度空域之内时,Su-35 的 “雪豹” 雷达能探测到 200 海里外迎头飞向 Su-35,RCS 值为 3 平方米的目标。依此计算,“雪豹” 当可在 15 海里距离上烧穿 J-20 与 F-22 的隐形屏障 (100 平方度扫描区情况下),“反隐形” 表现实际上优于基线版 L 波段战斗机雷达。

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在战斗机 L 波段雷达能够发挥作用的距离上,高灵敏度的红外传感器能够更好地承担目标识别任务。

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T-50 PAK FA 各波段的雷达隐形性能都远不及 J-20 技术验证机,当然更无法与 J-20 量产型与 F-22 比肩。从这个意义上说,以 L 波段雷达进行敌我识别倒也所言非虚战斗机L波段反隐形雷达可行吗? - puffinus - 剪水鹱的博客,但须警惕 “闪电” II 三兄弟的比烂企图。

PS
对北极熊的这些小伎俩无感是基于种菜兔-帝国鹰 G2 视角观察问题的必然结果。站在战斗民族的立场上情况则大不相同。北极熊战斗机 X 波段 AESA 雷达发展滞后且核心元件无法自给,高性能战斗机载红外传感器的发展也举步维艰。F-35 能够使用机载 AESA 雷达进行 X 波段电子干扰但缺乏 L 波段电子对抗能力。面对没有帝国海军 EA-18G 支援的 “闪电” II 时,熊军重战的 L 波段 AESA 雷达还是能够发挥一些作用的。正因为这样,所以在未来几十年都要靠 “超级大黄蜂” 与 “闪电” II 打伞的袋鼠国里,颇有一些军事专家对于北极熊的 L 波段战斗机雷达感到忧心忡忡。
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