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日本国产雷达单个零件世界顶级整体性能却全球垫底

日期:2019-10-8(原创文章,禁止转载)

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  近日,隶属日本防卫省技术研发本部的XF-2A原型试验机于日本某机场再度亮相。与之前为F-2A/B战斗机的各项系统做相关试验的飞行任务不同,此次XF-2A的再度升空是为了试验日本为第四代(国标,美标第五代)战斗机开发的“先进综合传感器系统”,其主体为应用了氮化镓元件的主动相控阵雷达(AESA)。而据防卫省技术研发本部的说法称,该雷达对隐身目标的探测距离将是现有其它产品的至少1.5倍。

  图为安装了“先进综合传感器”部分元件的XF-2A原型机。  众所周知,日本F-2A战斗机装备的J/APG-1雷达不仅是日本第一款有源相控阵雷达,并且也是世界上第一款装到战斗机上的有源相控阵雷达产品,其氮化镓HEMT功率器件单体性能非常强悍,甫一推出便惊艳世人。

  但在实际使用当中,J/APG-1雷达的性能还不如苏-35BM上的“雪豹”,或是法国“阵风”战斗机上安装的先进无源相控阵雷达,甚至比起以色列人的脉冲多普勒雷达都是五五对开。究其原因,实际上还是日本军事工业,乃至重工业的整合能力存在问题。

武汉治疗癫痫医院排行榜  图为正在“暗室”里进行测试的J/APG-2雷达。  诚然,笔者要再度强调的是,日本人在氮化镓组件陕西治疗宝宝癫痫上的功力世界顶尖,从J/APG-1到其换代产品J/APG-2上都是如此。但在单个组件性能逆天的背后,J/APG-1的天线仅有800个收发组件,从数量上就远低于F-16E/F所装备的APG-80雷达的1000个。

  而仅此一项差距,就使得J/APG-1有源相控阵雷达单个元件的性能优势不复存在。更何况,有源相控阵雷达不仅由收发元件构成,散热、供电等元件一样制约着有源相控阵雷达的整体性能。

  事实上,J/APG-1有源相控阵雷达也有发热严重的问题,使得其元器件无法发挥全部功率……

  图为“秋月”级驱逐舰的FCS-3雷达天线。  说来有趣,J/APG-1雷达的弊病使得其并未能将F-2A战斗机推上神坛,但在日本第一代自研小型舰载相控阵雷达FCS-3上,这面X波段雷达发挥了至关重要的作用——其中,宽裕的舰上空间所能提供的优良散热环境功不可没。

  J/APG-1雷达除了硬件性能不佳,软件的功能也较差。同期的美国F-22A的APG-77雷达可实现非协作条件下的敌我识别,以及敌方雷达告警机的低截获率,而这些机能的实现和相控阵雷达的硬件毫无关系,全是由软件控制硬件实现的。

  图为贝尔V-280倾转翼机的全面屏仪表系统。全面屏本身不值钱,软件才属于高含金量技术。

  时光飞逝,转眼到了2017年,日本人自己也发现无论是普通的J/APG-1有源相控阵雷达,抑或是基于它的改进型,都远不如美国部署在日本的F-15C/E上安装的APG-63V系列产品。因此,日本防卫省技术研发本部方面立刻着手研发下一代有源相控阵雷达产品,这就是号称同时具备电子战支援和对抗能力的J/APG-2,也就是本文提到的“先进综合传感器系统”之原型。

  图为基于J/APG-2雷达阵面等部件开发的“先进综合传感器系统”模型。  但是,收发组件少的问题在J/APG-2上依旧存在。J/APG-2的收发元件仅有1280个,远少于F-35所装APG-81的1600个,对比歼-20多达4层双通道封装1860个单元的第三代产品更是完全处于下风。再加上日本防卫企业本身资金状况并不好,近年来产品迭代的速度慢,因此笔者很难对“先进综合传感器系统”的整合以及软件开发报以良好期待——日企氮化镓组件的良好性能是归功于民用市场的长期深耕,但软件和整合方面,与氮化镓元件的开发就完全是两个不同的领域了。(作者署名:利刃/TO)

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