1、战鹰至“眼”李琨不管未来战争样式如何变化,掌握制空权与否都会对战争的进程和结局产生重大影响。在夺取空中优势、摧毁敌方武力、实施战略威慑与战争制胜过程中,空中战鹰战斗机发挥的重要作用是不言而喻的。而战斗机正是凭借其“火眼金睛”雷达,占尽先机优势,达到“先敌发现,先敌打击、先敌摧毁、先敌制胜”的目的。从二战时期雷达产生至今,战机雷达的设计、功用和性能都已大为改观。目前先进战机雷达多采用有源电扫阵列(AESA)技术。AESA 具有诸多优势,包括无需转动天线即可增大视场(FOV)、多任务模式之间可快速切换、“适应性降级”、确保获得最大空/海/地态势感知等,因此在今后一段时间内仍将是战机雷达的主导技术。
2、不过,相比传统机械扫描雷达,AESA 雷达价格较为昂贵,因而在军费紧张情况下,机扫雷达仍有相当的吸引力。战机雷达的频段通常选择 X 波段(8.510.68 吉赫兹)。这是因为,在雷达设计中,很难找到适用海、陆、空所有环境的完美方案,其频率选择通常需要折衷权衡考虑,而其中一个重要考虑因素则是大气水分(湿度)对雷达射频能量的影响,因为它会降低雷达性能。相对而言,X 波段对大气湿度有良好的穿透性,因此独具优势。同时,X 波段天线尺寸灵活,可安装在飞机前端,不会影响战机性能。此外,x 波段雷达的监视范围达 185.2 千米以上,有助于战斗机在远距离上准确探测和识别目标。近年来,全球战斗机雷达持续蓬勃发
3、展。在各国战斗机现代化计划推动下,战机雷达新技术层出不穷,更新换代势头不减。美国作为战斗机雷达前沿技术的风向标,美国正在实施多项战斗机雷达升级计划,近期最主要是美空军“战斗机航空电子设备按计划扩展”(CAPES)计划。该计划从 2012 年启动,旨在对 F-16C/D 航电系统(包括雷达)升级。美空军打算在F-35A“闪电”服役之前,对 300 架现役 F-16C/D Block-50/52“战隼”实施CAPES 升级,其中包括采用新型 AESA 雷达替换其原 X 波段 AN/APG-66 雷达。2013 年 8 月,CAPES 主合同商洛克希德马丁公司选定诺斯罗普格鲁曼公司的 AN/APG-
4、83 波束捷变雷达(SABR)作为新雷达首选。AN/APG-83 雷达基于诺格公司已有的 AN/APG-77 和 AN/APG-81 的大量先进技术,后两款雷达已装备 F-22A“猛禽”战机和 F-35A/B/C“闪电”。AN/APG-77 有两种型号,即 AN/APG-77 和 AN/APG-77(V)1,后者具有更优的合成孔径雷达(SAR)成像、地面移动目标指示和自动目标识别能力。这三种工作模式确保 F-22A 能有效执行空地作战任务。然而,由于美国军费预算紧张,美空军于 2015 年被迫取消了 CAPES 计划。截止2016 年 2 月,CAPES 计划尚无复苏迹象。不过 AN/APG-
5、83 仍在研制生产中,目前是美国外销型 F-16V 战机的标配。西欧欧洲雷达行业“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 由欧洲雷达联合体研制生产,其最引人注目的设计特点之一是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。其AESA 天线可在多个方向倾斜俯仰,使“台风”战机雷达视场达 120以上;同时还降低了雷达旁瓣信号。CAPTOR-E 目前尚在开发测试中,它将装备德国、西班牙和英国的“台风”
6、Tranche-3 战机,取代现役“台风”装备的老款“CAPTOR”机扫阵雷达,ES-05“大乌鸦”AESA 雷达同样采用“旋转斜盘”设计,由塞莱斯公司研制,工作频段为 X 波段,主要装备巴西和瑞典空军的萨博新型 IAS-39E“鹰狮”战机。另外,“鹰狮”JAS-39C/D 也配装萨博公司的 PS-05A Mk.雷达。该雷达由 PS-05A Mk.型发展而来,其目标探测距离有大幅提升,相当于型的 150%左右。此外,对直升机和低截获概率目标的探测能力也有所增强。该雷达采用新型后端,包含激励器和处理器。但为了降低成本,型仍保留了型的机扫天线。新型雷达将为“鹰狮”IAS-39C/D 战机的机载武器
7、包括 AIM-120 先进中程空空导弹、“流星”、“麻雀”、“响尾蛇”空空导弹等,提供精确目标指示。该雷达除装备瑞典皇家空军外,同时也是外销型“鹰狮”JAS-39C/D战机用户的配套装备。RBE-2 是欧洲服役的第一部 AESA 雷达,由泰利斯公司研制,工作频段为 X 波段雷达,于 2014 年装备法国空、海军的“阵风 A/-B/-M”战机。该雷达可实施同步空空和空地目标指示、地形跟踪和规避,并可扫描超低空掠海飞行目标,其开放式体系架构可供雷达进行后续升级。俄罗斯俄罗斯的军事电子系统研制设计向来独树一帜。近年来,通过广泛开展国际合作,俄罗斯军工电子和元器件技术进展迅速。其战斗机雷达的设计单位主
8、要包括法扎特龙研究所和季霍米洛夫仪器制造研究所,為俄空军“米格 29/-35”、“苏-27/-30/-35”以及最新 T-50 战机提供“甲虫”(Zhuk-AE)、N-001V“剑”(Myech)、NPN036“松鼠”等先进雷达。“甲虫-AE”属俄罗斯法扎特龙研究所的“甲虫”系列雷达,包括“甲虫一A/AE”FGA-29 和 FGA-35 版本,其中,FGA-29 目前装备俄海军“米格-29K/KUB”舰载机,探测距离为 129.6 千米;FGA-35 主要装备俄空军“米格一 35”战机,探测距离为 200 千米。该雷达由1064 个 T/R 模块组成,平板缝隙阵列天线的直径为 624 毫米,可
9、同时跟踪 20个空中目标、对其中 4 个进行攻击。根据目前的计划,法扎特龙研究所将于2017 年底到 2018 年初开始向俄空军交付“甲虫-AE”雷达。“甲虫”系列也是俄罗斯一款重要的出口外销雷达。2012 年,印度空军订购了80 套“甲虫”雷达,装备其相应数量的“苏-30MKI”战机。法扎特龙研究所的产品还包括 N-001V“剑”系列 X 波段雷达,探测距离为 140千米,适用于“苏-27/30”等重型战机。该系列还包括 N-001VE、N-001VEP 等改型。采用新型处理器,使雷达能够截获单个目标,并可同时跟踪 10 个目标。N-001VE 是目前俄罗斯已经定型并投入使用的雷达系统中具备
10、同时对空和对地/海目标探测能力的型号,是真正意义上的多功能雷达。俄空军有 15 架“苏-27/30”飞机配备了这一雷达系统,它们也成为俄空军“苏-27/30”机群中首批真正的多用途战斗机。另外,哈萨克斯坦也从俄罗斯采购 N-001V 升级其“苏-27UB”和“苏-27UBM2”战机,目前这批雷达已于 2010 年完成交付。俄罗斯第五代战斗机 T-50(PAK-FA)将装备由季霍米洛夫仪器制造研究所研制生产的 N036“松鼠”雷达。N036 系列包含为 T-50 战机研制的 3 款有源相控阵雷达,分别是 N036-1-01 型 X 波段主火控雷达、N036B-1-01 型 X 波段侧视雷达以及
11、N036L-1-01 型 L 波段襟翼雷达,由 N036UVS 型计算机统一进行信息处理。N036B-1-01 雷达置于 T-50 座 ST 方两侧,重视对地探测功能。两副 X 波段天线使雷达视场大大扩展,探测距离达 400 千米,能同时跟踪 30 个空中目标和 4 个地面目标、拦截 8 个空中目标。N036-1-01 的飞行测试已经于 2012 年 7 月开始,截至 2013 年 9 月,T-50 已试飞近 100 架次。按计划,俄罗斯空军将在2020 年前完成 N036 雷达的采购工作,目前相关研制工作仍在推进中。三款之中,最吸引眼球的当属 N036L-1-01 型,其一大亮点则是结合 L
12、 波段天线,强调对敌我识别和电子战功能的综合集成,此外,据猜测也可能实现对隐身目标的探测。雷达天线发射单元呈块状排列,每块包含 4 个单元,每个襟翼内共有 3个块状单元呈线状排列,共计 12 个子发射单元。它主要面向“苏 27/-30/-35”系列战斗机的改进升级及装备新一代 T-50 战机。亚太地区亚太地区战机雷达主供货商首推以色列航空工业公司(IAI)埃尔塔系统分公司,其 EL/M-2032/2052 系列产品因性能卓越而倍受国外用户青睐。EL/M-2032 是一种先进多模多任务机载火控雷达,具备空空、空地和空海探测能力,主要支持空空作战和攻击任务。其模块化设计、软件控制和灵活的航电接口,
13、使该雷达可配装多款战机,包括 F-16、F-5、“幻影”、“鹞”、F-4、“米格-21”等,也可以按特定用户需求定制。在空空模式下,雷达为远程打击提供目标探测和跟踪,同时在近战中可进行目标自动捕获;在空地模式下,雷达可提供高分辨率 SAR 图像、通过 RBM、DBS 和 SAR 成像实现地面目标探测和跟踪;在空海模式下,具有远程目标探测和跟踪,包括 ISAR 目标分类功能。探测距离为 150 千米。EL/M-2052 是 EL/M-2032 后继型,技术上更为先进,主要用于 F-15、“米格-29”、“幻影 2000”和印度国产“光辉”战机。该雷达采用全固态有源相控阵技术,有 1500 个以上
14、 T/R 组件(F-22 战机的相控阵雷达为 2000 个),具有高冗余度、高可靠性和良好的抗电子干扰能力。其工作模式有很大改进,在空空模式下可实现超远程探测,在空海模式下,探测和跟踪距离可达 296 千米,雷达视场为 200,同时实现多目标扫描和跟踪,最多达 64 个,并可引导多枚弹药同时打击多个目标。印度海军有 9 架“海鹞”FRS.51 战机在 2008-2011 年间装备 EL/M-2032 雷达;印度空军在 2012 年订购 100 套该款雷达,作为其 1.5 亿美元 SEPECAT“美洲虎-M/-S”对地攻击飞机现代化计划的一部分;此外,印度国产“光辉”(Tejas)战机也装备 E
15、L/M-2032 雷达(也有报道称,印、以或将为该战机联合开发一款新型 AESA 雷达)。韩国的 FA-50 战机将装备 EL/M-2032 雷达。不过,IAI 公司正在向韩国四代半战机(KFX 试验型)推出其升级型 EL/M-2052 雷达。与此同时,萨博公司也在联合韩国航空工业公司(KAI)推出 CAPTOR-E 型 AESA 雷达。亚太地区多国(地区)的 F-16V“蝰蛇”战斗机则首选了诺格公司 AN/APG-83雷达。F-16V 是台湾、韩国、新加坡等国(5gX)F 16A/B/C/D 战斗机的现代化升级型号。台湾现役 140 余架 F-16A/B 战斗机预计将花费 58 亿美元升级到
16、 F-16V 标准;新加坡空军于 2015 年确定采用 AN/APG-83 雷达为其约 60 架 F-16C/D 战机升级。韩国空军曾一度打算采用雷声公司的新型“先进作战雷达”(RACR)对其 134架 F-16C/D 的 AN/APG-68(V)7 雷达升级。当时,作为韩国航空平台顶层升级计划的一部分,韩国最初选定 BAE 系统公司作为主承包商。不过,在 2014 年11 月韩方终止合同,并于 2015 年 12 月重新敲定洛马公司为主承包商,而RACR 雷达也随之更换成 AN/APG-83。2015 年 10 月,装备 AN/APG-83 雷达的 F-16V 首次试飞成功。按洛马公司总经理
17、的说法,“这次飞行是 F-16 发展史上的里程碑。F-16V 应用了诸多改进,其宗旨是保持 F-16 处于国际航空技术前沿,巩固其作为世界上最先进、经过实战检验的第四代战斗机地位。”与此同时,美国仍在向亚太地区力推其传统 AN/APG-68(V)9 雷达。2012 年,美国向伊拉克空军提供 4 套作为其 24 架 F-16C/D 的备用雷达。阿曼皇家空军的14 架 F-16C/D 也订购了 3 套备用,并已于 2014 年交付。巴基斯坦在 2009-2014年共采购 45 套,装备同等数量的 F-16A/B 战机,作为向 F-16C/D 标准升级的关键设备。泰国皇家空军订购 18 套,主要是对
18、其 39 架 F-16A/B 的其中 18 架进行现代化升级,交付时间为 2017 年。土耳其在 2010-2014 年接收了 165 套,作为其 F-16C/D 现代化升级的准备。在架构方面,AN/APG-68(V)9 继承发展了AN/APG-68,不仅使作用距离提高了 30%,而且还增加了 SAR 模式。此外,日本航空自卫队于 2007-2014 年采购了 70 套 AN/APG-63(v)1 雷达装备其 F-151 战机。AN/APG-63(v)1 型由 AN/APG-63 发展而来,可同时跟踪 14 个目标,并对其中的 6 个发起攻击。约旦皇家空军于 2007-2009 年采购了 17
19、 套 AN/APG-66 雷达装备其 F-16A/B,该雷达作用距离为 150 千米;韩国于 2011-2012 年采购了 22 套 AN/APG-67 雷达装备其 T-50I/TH/B“金鹰”系列高级战斗教练机,该雷达作用距离为 148 千米。其他国家阿根廷海军航空兵于 2009 年从泰利斯公司购进 10 套“海葵”雷达换装其“超军旗”战机使用的“龙舌兰”雷达。“海葵”雷达的探测范围约为 100 千米,有助于為 AM-39“飞鱼”空射反舰导弹更好地进行目标指示。此外,阿根廷空军 2015 年 11 月从 IAI 公司采购 EL/M-2032 雷达升级 14 架“幼狮”Block-60战机。作
20、为巴西航空平台现代化改进计划的一部分,巴西空军采购了塞莱斯公司的SCP-01“西皮奥”雷达升级其 43 架 AMX-AIM 战机;同时,塞莱斯公司正在向其交付 Grifo-F 雷达作为 11 架 F-5M 战机的现代化改进手段。Grifo 雷达的工作频段为 x 波段,该系列还包括 Grifo-S,其对空中目标的探测距离为 92.6 千米,对海/地目标探测距离为 74 千米。此外,巴西空军在 2009-2014 年间,采购了 12 套 EL/M-2032 雷达装备其 A-4KU“天鹰”战机。哥伦比亚空军在 2007-2011 年间采购 EL/M-2032 雷达对其 11 架“幼狮”C7 战机进行现代化升级,使其达到 C10 标准。全球战斗机雷达市场空前活跃,凸显出各国对这一设备的强烈需求。第五代战机及之后的新一代战斗机将装备更为先进的雷达,凭借锐利之“眼”继续保持空中优势。