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這款超強戰機性能緣何出眾,雷達竟在這裡,殲20服不服?

小編之前看到剪水鸌寫的一篇分析蘇35用L波段探測隱身飛機性能的文章

這篇文章很有意思, 有興趣的朋友可以看看。 先簡單說說小編的看法, 這篇文章分析過程有沒有漏洞呢, 當然有。 他再一次引用了靠譜博士的那個論文, 實際上那個論文對各四代的rcs演算法本身並不準確, 得到的RCS可信度自然就不高。 儘管文章有漏洞, 但是最後的結果認為L波段襟翼雷達對隱身飛機的探測範圍不如機頭X波段雷達。 這激發了小編的好奇心, 於是準備自己建立一個模型來看看是不是這樣。 下面是小編的簡單分析計算流程。

先簡單建立一個脈衝雷達模型, 根據雷達方程推算威力範圍。 為了方便起見, 公式就選用基本的經典公式, 代入發射機功率、天線增益、rcs, 系統損耗、雜訊等等參數進行計算。

先看雪豹E。 參數設定為, 波長以10ghz為准, 就是3cm波, 系統總損耗13dB,天線增益38dB, 峰值功率20kw。 以上參數可以微調, 但盡可能和毛子官方資料一致(比如峰值功率)。 目標rcs可以變化, 探測概率定為90%, 虛警概率定為10^(-6)。

1、對於rcs為3平米的典型戰機目標探測距離為280km, 切換成窄視角範圍, 多積累波束(為普通搜索模式的10倍積累時間), 即所謂凝視模式時, 有400km的探測距離。

2、對於rcs為0.01平米的隱身目標進行探測時, 探測距離為67km, 凝視模式為97km。 小編認為這兩個和其官方口徑較為一致, 所以沿用這個模型對後續進行分析。

對於諸如F22 F35一類隱身目標, 剪水鸌認為他們的迎頭rcs在0.001這個量級, 這點小編不認同。 國內參考資料多認為這兩者rcs在0.02~0.06平米這個範圍內, 小編個人傾向國內資料, 所以這裡對這類隱身目標迎頭rcs乾脆取個0.01平米吧。 (RCS具體多少這裡不是重點, 不作詳細討論)。 所以根據之前的模型,

雪豹E0.01平米目標的迎頭探測距離在60-100km這個範圍內。

下面看看L波段襟翼雷達的資料。 (關於這個l波段襟翼雷達, 小編的資料比較匱乏, 儘量選取能查到的俄羅斯設計所官方給出資料)。

工作頻率取為1.2GHz, 波長是25cm。 機翼一側是個12單元的線陣(AESA), 這裡小編對該雷達盡可能高估優化。 天線增益按口徑效率100%計算, 為15dB左右。 每個單元峰值功率為200w(根據官方宣傳值)。

系統損耗為7dB(薩德的系統損耗在8dB左右, 這裡小編給L波段雷達一個更低的值, buff一下)。 隱身飛機的rcs在l波段, 小編個人認為一般來說會比x波段高1各數量級左右, 即此時為0.1平米。 不過給點面子, 乾脆給個1平米吧。

對於F22/F35, 此時rcs為1平米。 探測距離為30km, 凝視模式下為40km左右。 。 。 。

實在是慘不忍睹, 不妨再多給點buff。 首先, 把系統損耗降低成5db(白日夢?), 單元峰值功率增加5倍, 即單機翼峰值功率由2.4kw變成12kw(整機耗電量增加了相當一部分啊, 先不考慮這現不現實)。 此時的探測距離為60km, 凝視模式為80km左右。 在如此不切實際的情況下, 探測距離大概是這樣。

就是說L波段襟翼雷達對隱身目標的探測距離不會超過80km。 實際上很可能僅40km不到。

最後是結論, L波段雖然在反隱身性能上具有理論上的優勢,

但是在機翼上的線陣經過計算, 探測距離相對於x波段機頭雷達存在相當劣勢。 這還不考慮L波段線陣無法有效測高, 角度解析度差等等不利因素。 因此小編認為L波段AESA線陣的意義可能就是個大號IFF, 說反隱身的話, 可能最多就是邊緣大角度補盲一類的。 這麼說感覺都有點牽強。 小編的模型和剪水鸌給的有很大區別, 但是結果卻較為一致, 就是都不如機頭雷達。 再次聲明, 以上模型是個簡化版的模型, 很多因素並沒有考慮進去, 但是相信即便如此, 也能夠反映一些問題吧。

L波段襟翼雷達示意

那麼問題來了, 毛子把這貨裝上去是為了啥呢?看隱身機還不如機頭雷達給力, 那還能幹啥?其實也很好理解。

大家注意這雷達波段, 是L波段, 這個波段一般用於IFF、資料鏈等用途(LINK16資料鏈即工作在這個頻段附近), 毛子用這貨除了可以給自己做iff用, 還可以截獲對手iff以及資料鏈信號啊!而且在襟翼位置利用較為可觀的天線尺寸, 做到了普通iff天線達不到的增益值, 相當於提高了偵查接收的靈敏度。 對於敵方的非隱身飛機, 這樣做增加了對其資料鏈等信號的截獲能力;對於隱身飛機, 因為一般會採取低概率截獲(lpi)技術, 一般情況較難以截獲其資料鏈信號, L波段襟翼AESA則可以用高靈敏度的接收系統嘗試去破解這個難題。 當然, L波段的AESA也可充當電子戰系統用途, 雖然只能覆蓋L波段裡一點頻率, 但是可以充分發揮aesa的高性能優勢, 去干擾對方iff、通信、資料鏈系統。

總而言之,這部L波段襟翼AESA,用來探測對手隱身飛機可能勉為其難,充其量作為補盲大致測向手段,其真正的亮點還是對IFF、通信、資料鏈系統的偵查接收以及干擾能力!

相對于機頭雷達有限的視角(一般為120度),襟翼和機頭兩側都是可利用的空間,合理利用這些空間,將會獲得更為全向,無死角的感測器探測感知範圍。所以其實不僅僅毛子在想辦法利用襟翼這個位置,美帝也是如此。F22,F35的襟翼部分也放置了不少電子戰天線,用於被動測向定位或者說是EW的接收偵查。

但是毛子應該算是第一家用上襟翼AESA技術的,其基本思路是值得思考和學習的。未來可以利用更加緊湊高效的TR元件,進一步縮小襟翼雷達體積重量並提升功率容量,做大陣列,從12單元變為24單元等等,增加系統靈敏度和功率孔徑積(當然還得提升發電機的供電功率),能夠進一步增加襟翼雷達的作用距離,獲得更好的探測與電子戰效果,實現真正的多功能雷達系統,兼顧探測感知和電子戰!

我們的殲20呢?

去干擾對方iff、通信、資料鏈系統。

總而言之,這部L波段襟翼AESA,用來探測對手隱身飛機可能勉為其難,充其量作為補盲大致測向手段,其真正的亮點還是對IFF、通信、資料鏈系統的偵查接收以及干擾能力!

相對于機頭雷達有限的視角(一般為120度),襟翼和機頭兩側都是可利用的空間,合理利用這些空間,將會獲得更為全向,無死角的感測器探測感知範圍。所以其實不僅僅毛子在想辦法利用襟翼這個位置,美帝也是如此。F22,F35的襟翼部分也放置了不少電子戰天線,用於被動測向定位或者說是EW的接收偵查。

但是毛子應該算是第一家用上襟翼AESA技術的,其基本思路是值得思考和學習的。未來可以利用更加緊湊高效的TR元件,進一步縮小襟翼雷達體積重量並提升功率容量,做大陣列,從12單元變為24單元等等,增加系統靈敏度和功率孔徑積(當然還得提升發電機的供電功率),能夠進一步增加襟翼雷達的作用距離,獲得更好的探測與電子戰效果,實現真正的多功能雷達系統,兼顧探測感知和電子戰!

我們的殲20呢?

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