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其实近十几年来我国雷达技术基本都是领先于欧
其实近十几年来我国雷达技术基本都是领先于欧美的

空警2000预警机

从这一篇起,打算写一个雷达技术系列。首先声明标题谦虚了点,说的是我国雷达技术基本上领先于欧美,怕通不过平台审查,只好意思一下。既然说了近十几年来都是领先的,我们就从十几年前开始说,其实从十几年前到现在,我国雷达技术已经进行过两次大规模升级换代了。

其实近十几年来我国雷达技术基本都是领先于欧美的

052C导弹驱逐舰

2005年左右是我国雷达前一次大规模升级换代的时间,然后是2012年左右最近一次大规模升级换代。2005年左右的升级换代主要是普遍换装了主动有源相控阵雷达。装备主动有源相控阵雷达的空警2000预警机于2005年服役。装备主动有源相控阵雷达的052C驱逐舰于2005年服役。战斗机使用的主动有源相控阵火控雷达宣布研制成功是在2008年,相差不过两三年时间。该雷达在2009年获国防科技进步一等奖,2010年获国家科技进步二等奖。当时国内军事专家评价,其设计水平与美弟F22战斗机上的AN/APG-77雷达相当。对于地面的主战雷达,典型代表就是机动式三坐标雷达K/LLQ305A,该雷达是世界首台DBF体制的三坐标雷达,于2003年研制成功,欧美等西方发达国家2007年左右才研制成功同类雷达。

其实近十几年来我国雷达技术基本都是领先于欧美的

我国K/LLQ305A机动式三坐标雷达

下面我们先回顾一下雷达技术的发展历程,雷达诞生于上个世纪30年代,至今已经经过几十年的发展。先后经历了二次世界大战、朝鲜战争、越南战争、海湾战争、新军事革命、冷战军备竞赛等战争和军备竞赛的锤炼,雷达技术的理论、体制、方法、应用都取得了巨大的发展。雷达技术的发展大致可以分为四个阶段:第一阶段为上个世纪30年代到50年代,当时雷达探测目标以飞机为主,典型技术特点为电子管、非相参。第二个阶段为上个世纪50年代到80 年代,防空作战对雷达的精确引导技术提出了更高的要求,稳定性和可靠性较高的全相参微波雷达逐渐替代了非相参技术体制的微波雷达,技术特点主要是半导体、全相参。第三阶段为上个世纪80年代到本世纪初期,为满足现代空战对雷达高精度、多目标跟踪能力、高抗干扰能力、高可靠性、高分辨率的要求,开始发展大规模集成电路、全固态、相控阵技术,从而有效应对复杂电磁环境下低空高速目标的要求。第四个阶段开始于本世纪初期,雷达技术主要向多功能、自适应、目标识别等方面发展,以应对隐身目标、高空高速、低空低速目标的出现。换句话说到2005年左右,雷达技术已经进入相控阵雷达的时代。

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相控阵雷达技术划代

相控阵雷达的发展经过四个阶段也可以称之为四代。第一代是被动相控阵雷达,也称无源相控阵雷达。第二代是主动相控阵雷达也称有源相控阵雷达,目前最新的第三代是数字阵列雷达,第四代是软件定义雷达。

可以看到在2005年我国三军主战雷达换代时,基本上就已经确立领先地位了,首先是2003年左右研制成功了DBF体制也就是数字波束成形技术的地面三坐标防空雷达K/LLQ305A。我国的DBF体制三坐标雷达研制成功后很快就开始出口,2006、2007年连续两年在国际市场签约达一亿美元,打破了美法等国长期占领国际雷达市场优势地位的局面,而西方国家在2007年后才推出DBF体制的新一代三坐标防空雷达。在机载预警机方面,我国与2005年服役了采用主动有源相控阵雷达的空警2000预警机。而同一时期美弟的主力预警机E3还是AN/APY-1型S波段机械扫描的脉冲多普勒雷达,连相控阵雷达都不是,落后我国至少两代以上!2005年服役的我国052C导弹驱逐舰就已经开始装备S波段346主动有源相控阵雷达。在雷达工作体制上比宙斯盾AN/SPY-1系列被动相控阵雷达领先一代。2005年美弟F22战斗机服役,F22装备了APG77主动有源相控阵雷达。2008年我国战斗机使用的主动有源相控阵雷达宣布研制成功。

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052D导弹驱逐舰

但是很快我国雷达技术发展开始加速。于2012年左右开始再次大规模更新换代。此次换装的主要就是数字阵列雷达。首先是2012~2013年前后研制成功空警500预警机,其预警雷达在世界上首次采用了数字阵列技术。2012年052D导弹驱逐舰也升级了雷达系统,装备了数字阵列技术的346A相控阵雷达。其后军事专家尹卓在中央电视台多次说过,052D的防空雷达是数字阵,意思很明确,就是数字阵列雷达。因为如果只是主动有源相控阵雷达的话,其雷达收发T/R组件还没有实现数字化,还都是模拟器件,还不能称之为数字阵。2018年年初,澎湃新闻采访了中国电子科技集团有限公司第十四研究所所长胡明春。胡明春谈到:经过几十年的不断发展,我国雷达在某些领域已经实现了“领跑”。比如我们的舰载多功能相控阵雷达和机载预警雷达采用的是世界最领先的技术体制。这里说的世界最领先的技术体制就是数字阵列技术,既然空警500预警机上的雷达是数字阵列雷达,那么我们最新的舰载多功能相控阵雷达也是数字阵列雷达。至于我国的J20战机,因为服役时间更晚,使用的机载火控雷达自然也是数字阵列雷达。

其实近十几年来我国雷达技术基本都是领先于欧美的

美弟AN/SPY-6相控阵雷达

可以看到,等到我国完成此次升级换代,美弟也没有跟上趟,到现在F22和F35还停留在主动有源相控阵雷达的水平上。F22已经没有彻底换掉APG77雷达的升级计划,倒是动了想把F22全部退役的念头。而F35则计划到2026年升级雷达,从现在的主动有源相控阵雷达升级到采用氮化镓功率器件的MIMO雷达,到时有望追上我国数字阵列雷达的水平。所有的阿利伯克级驱逐舰都还在使用AN/SPY-1系列被动相控阵雷达。直到2024年才有可能换装AN/SPY-6相控阵雷达,这一雷达是一个子阵级的数字阵列雷达,但是即使按计划服役,至少也落后我国十年左右。而且到时候这一雷达还有可能进一步缩水,从以前设想的双波段缩减到只剩下S波段,X波段就没了。而我国055万吨级驱逐舰上的雷达早就跨出所谓双波段的概念了,不光有S波段、X波段,还有VHF波段。美弟的E3预警机过于老旧,没有升级到相控阵雷达的计划,欺负小国尚可,同我国对抗基本上就是当靶子了。预警机的主力其实已经是E2系列了,特别是2014年左右研制成功的E2D,其技术水平比我国空警500尚有差距,雷达波束的发射和接收只是部分实现了数字化,还没有像数字阵列雷达一样实现完全的数字化。而且也没有实现完全的电子扫描,采用的是机扫加相扫的模式,虽然比纯粹的机械扫描情况好了一点,但数据刷新率仍然不理想。

其实近十几年来我国雷达技术基本都是领先于欧美的

美弟E2D预警机

以上只是简单说了一下中美两国的雷达技术发展现状,受篇幅所限没法太详细,后面我们再一个一个地仔细聊。