相控陣雷達技術(shù)突破對中國空軍戰力影響深遠

　　自從二戰以來(lái)，雷達已經(jīng)成為戰場(chǎng)上最主要、最核心和最關(guān)鍵的傳感器。在發(fā)現即為摧毀的現代戰場(chǎng)上，雷達的地位和重要性與日俱增?？梢哉f(shuō)，一個(gè)國家的雷達水平就是其軍隊戰斗力的決定因素。隨著(zhù)軍工科技的發(fā)展和戰爭態(tài)勢的繼續演進(jìn)，雷達的概念和技術(shù)特點(diǎn)更加多樣化，未來(lái)的雷達將不僅僅是作為單純的傳感器存在，還會(huì )是多功能頻譜管理和電子對抗的核心設備。

　　就像航空發(fā)動(dòng)機是航空工業(yè)之花，雷達也是一個(gè)國家軍用電子工業(yè)發(fā)展的結晶。由于工業(yè)基礎薄弱，經(jīng)濟力量有限，我國的航空動(dòng)力和雷達都是曾經(jīng)或者正在制約我軍裝備性能提升和裝備發(fā)展的瓶頸因素。航電，結構，材料，隱身，飛控，工藝，制造標準都比原準機蘇27大幅度提升的殲十一B戰斗機現在正由于沒(méi)有合格的航空發(fā)動(dòng)機而無(wú)法大批量裝備，殲八戰斗機換裝昆侖發(fā)動(dòng)機以后的使用情況也被部隊詬病不已，更別提老式渦噴13壽命、可靠性、性能和維護性的全面落后。我國要出口小巴梟龍戰斗機都要先山寨俄羅斯RD93發(fā)動(dòng)機，唯恐被動(dòng)力卡了脖子。就連我們最為驕傲的殲十的改進(jìn)型殲十B也在等待從國外進(jìn)口更先進(jìn)的三代改進(jìn)型發(fā)動(dòng)機。殲七改進(jìn)需要山寨以色列雷達，殲八2戰斗機因為208雷達研制嚴重落后而遲遲不能具備超視距空戰能力，要知道霹靂4半主動(dòng)雷達導彈和208雷達是殲八升級的核心，但是后來(lái)霹靂4下馬，208延后，殲八改型拖到上世紀九十年代中期才進(jìn)行了第一次超視距空空導彈攻擊實(shí)驗。殲八2M出口戰斗機也需要進(jìn)口俄羅斯的甲蟲(chóng)雷達。

　　筆者曾經(jīng)走訪(fǎng)中國空軍司令部高層人員，這位為共和國空軍強大奉獻了大半生的威武老軍人欣慰又感慨的透露，相控陣雷達技術(shù)突破對中國空軍戰力影響是非常深遠的，值得一書(shū)，中國戰機從此具備了和外國戰機直面較量的底氣。

　　不過(guò)與在徘徊中艱難前進(jìn)的中國航空發(fā)動(dòng)機不同，中國的軍用電子工業(yè)在改革開(kāi)放后乘著(zhù)國家經(jīng)濟實(shí)力提升和廣泛的國際交流的東風(fēng)迅速發(fā)展。近幾年，我國雷達工業(yè)仿佛瞬間綻放。時(shí)過(guò)境遷，往日的辛酸化作進(jìn)步的動(dòng)力，如今殲八E/F戰斗機，飛豹戰斗轟炸機，殲十，殲十一B都裝備了國產(chǎn)PD多功能機載火控雷達，具備完善全面的空空空地模式。而052C級區域防空驅逐艦、新近露面的空警2000和空警200預警機更是裝備了國際上最為流行的相控陣雷達。反導L波段預警相控陣雷達，反導X波段跟蹤火控相控陣雷達，機載有源相控陣火控雷達，機載有源相控陣預警雷達，艦載有源相控陣雷達，路基相控陣預警搜索雷達，區域防空系統搜索跟蹤照射有源相控陣雷達……相控陣雷達成為我國軍事裝備和軍事電子工業(yè)發(fā)展的縮影和代名詞，也成為關(guān)鍵技術(shù)突破影響整個(gè)戰爭態(tài)勢的經(jīng)典案例。

　　影響一：相控陣雷達技術(shù)突破使我國具備了遠程彈道導彈預警和中段攔截能力。彈道導彈防御已經(jīng)成為國際社會(huì )游戲規則中最有分量的一個(gè)籌碼。具備彈道導彈預警和攔截能力對于我國戰略發(fā)展具有極為關(guān)鍵的意義。而在空間中飛行的彈道導彈雷達反射信號極為微弱，并且具有極高的飛行速度，發(fā)現并且準確跟蹤彈道導彈彈頭可以說(shuō)是對于雷達系統最大的挑戰。相控陣天線(xiàn)增益高，波束掃描快的優(yōu)點(diǎn)就在這里找到了用武之地。冷戰期間，核陰云籠罩地球，為了避免本土被敵方的核武器炙烤成毫無(wú)生機的焦土。美俄兩國在彈道導彈預警和攔截體系建設發(fā)展上可謂是超額投入。美國和前蘇聯(lián)相繼研制和裝備了多部地面大型相控陣雷達，用于彈道導彈防御系統，如美國的ANI/FPS-46、AN/FPS-85、MAR、MSR，前蘇聯(lián)的“雞籠”和“狗窩”等。

　　常規的單脈沖雷達采用機械掃描和窄波束只能跟蹤已知大概位置的航天器并且進(jìn)行精密測控并不具備大空域目標搜索和預警能力。通過(guò)大功率發(fā)射機和巨大的電掃描雷達雷達陣列的組合，這些雷達中的龐然大物具有極強的發(fā)射功率，靈活的大空域掃描能力和靈敏的接受能力。在經(jīng)典的反導系統中，傳感器分為兩個(gè)部分，一個(gè)是反導預警雷達，另外一個(gè)是反導跟蹤火控雷達。這兩者都必須采用相控陣技術(shù)。一般預警相控陣雷達采用L波段，跟蹤火控相控陣雷達采用X波段。根據相關(guān)資料敘述：“某雷達是我國研制的首臺L波段目標特性測量雷達，為大型，高功率陸基有源相掃雷達，主要用于戰略、戰術(shù)導彈目標特性測量、識別、兼顧部分低空目標的測量”?？梢耘袛噙@就是我國反導系統中的導彈預警雷達，其關(guān)鍵技術(shù)不僅已被全部攻克而且雷達本身很可能已經(jīng)完成研制。反導跟蹤火控雷達也隨著(zhù)我國對于大型相控陣雷達技術(shù)的掌握和關(guān)鍵器件的突破而研制成功。根據網(wǎng)絡(luò )上流傳的圖片推測，其很可能是單面機械掃描大型相控陣雷達，主要用于對彈道導彈的精密跟蹤。

　　出現在網(wǎng)絡(luò )上的我國彈道導彈跟蹤火控雷達，雖然有人猜測是早期預警相控陣雷達，但是顯然單面機械掃描加相控陣電掃的組合是為了實(shí)現精密跟蹤。

　　影響二：相控陣雷達技術(shù)突破使我國第四代戰斗機機載雷達裝備成為可能。前蘇聯(lián)自從在米格31戰斗機上安裝了鐵氧體移相器無(wú)源相控陣雷達以后，就一直努力研制有源機載相控陣火控雷達。在最近的一些航空展上，俄羅斯聲稱(chēng)米格35戰斗機開(kāi)始裝備有源相控陣機載火控雷達，但是雷達陣列只有不到一千個(gè)收發(fā)模塊而且離實(shí)用還尚有距離。俄羅斯T50五代機首飛之前，俄羅斯媒體播放了關(guān)于五代機裝備的大型有源相控陣雷達的相關(guān)視頻。視頻中的機載相控陣雷達據推測大概有兩千左右的模塊數量，但是根據五代機裝備的時(shí)間表推算，那個(gè)雷達也尚處于原型機完成，尚未定型的研制階段。英德法三國也聯(lián)合開(kāi)展了機載多功能固態(tài)有源相控陣雷達項目計劃，在2001年完成了1200個(gè)收發(fā)模塊的全尺寸樣機，具有戰斗力的型號可能于今幾年才能定型裝備。事實(shí)上，歐洲的臺風(fēng)戰斗機一直裝備的都是捕手機械掃描雷達，而且系統整合工作還在進(jìn)行中。美帝自從上世紀60年代就開(kāi)始進(jìn)行機載相控陣雷達研究，經(jīng)過(guò)40多年三個(gè)階段的預研工作，于21世紀初拿出了APG77機載有源相控陣火控雷達。

　　正如上文所述，我國的機載火控雷達和航空發(fā)動(dòng)機一直是制約我國空軍裝備發(fā)展的主要瓶頸。但隨著(zhù)我國三代PD機載火控的研制和裝備，我國對于現代機載火控雷達的研制積累了大量經(jīng)驗。就預研角度來(lái)說(shuō)，我國對于第四代相控陣機載火控雷達的研制起步其實(shí)很晚，但是技術(shù)起點(diǎn)并不低，直接跳過(guò)了無(wú)源相控陣機載火控雷達研制階段進(jìn)入有源相控陣機載雷達研制。我國在上世紀70年代就開(kāi)始無(wú)源相控陣雷達原樣機的研究，進(jìn)入90年代后我國機載相控陣雷達研制工作開(kāi)始加快，21世紀初機載有源相控陣雷達研制進(jìn)入實(shí)質(zhì)階段。根據媒體報道：“2001年開(kāi)始著(zhù)手相控陣雷達的研發(fā)，2008年完成飛機驗證試飛……相控陣雷達研制，開(kāi)創(chuàng )了國內機載火控雷達的新紀元，填補了國內X波段相控陣火控雷達的空白，為我國×代機的研制打下了堅實(shí)基礎，標志著(zhù)我國第×代戰斗機提升戰斗力的時(shí)機已經(jīng)到來(lái)。”高度綜合化的航電系統是四代戰斗機的要素之一，多功能有源相控陣機載火控雷達是綜合化航電的核心傳感器。我國在機載有源相控陣雷達技術(shù)上的突破使得我國未來(lái)的第四代重型戰斗機能裝備上先進(jìn)的傳感器系統，在信息化戰場(chǎng)上獲得單向透明的巨大優(yōu)勢。

　　影響三：相控陣雷達技術(shù)突破使我國裝備了國際領(lǐng)先的預警機。裝備預警機一直以來(lái)是我國空軍的夢(mèng)想。上世紀早期我國就開(kāi)始了將雷達搬上飛機的嘗試。但是這種嘗試由于我國當時(shí)的軍工技術(shù)有限而無(wú)果而終，小湯山航空博物館的空警1號默默的敘述著(zhù)那久遠年代的故事。在試圖引進(jìn)以色列費爾康預警機系統失敗以后，蒙受恥辱的中國軍工發(fā)憤圖強。經(jīng)過(guò)多年的艱苦研制，在09年大閱兵的空中梯隊中，我們終于看到了中國自己的預警機，而且我國自己的預警機在雷達體制、性能和網(wǎng)絡(luò )化方面走在了世界的前列。我國的空警2000預警機采用俄羅斯伊爾76作為平臺，搭載了重達14噸的雷達系統設備。預警雷達系統采用的是國際上最先進(jìn)的有源相控陣平面陣列，分三個(gè)方向布置保證了預警機360°環(huán)視探測。這種將有源相控陣陣列采用盤(pán)狀布置形式安裝于載機上的設計方案既與機械掃描預警雷達盤(pán)狀天線(xiàn)設計相繼承又保證了雷達的環(huán)視探測可以說(shuō)是我國軍工人員智慧的體現?？站?00預警機采用了有源相控陣雷達平衡木布置方式，既能單獨使用又可以與空警2000形成高中低空域無(wú)盲區掃描的預警體系。在國際上，已經(jīng)裝備的有源相控陣雷達預警機并不多見(jiàn)。愛(ài)立眼，楔尾，費爾康等著(zhù)名預警機都沒(méi)有實(shí)現環(huán)視探測。我國不僅研制成功了有源相控陣預警機而且還研制了多種天線(xiàn)布置形式的兩種級別的預警機，相控陣預警雷達技術(shù)的突破為我國空軍全面信息化的實(shí)現奠定了堅實(shí)的基礎。

　　影響四：相控陣雷達技術(shù)突破使我國裝備了具備大空域防空反導能力的艦載和路基防空系統。美帝的宙斯盾防空反導系統中國軍迷可謂是如雷貫耳，其核心就是SPY1艦載無(wú)源相控陣雷達。相控陣雷達由于發(fā)射功率高，天線(xiàn)波束多，波束掃描快成為大空域防空反導和抗反艦導彈飽和攻擊的關(guān)鍵系統技術(shù)。與在機載相控陣火控雷達研制思路相同，我國也直接跳過(guò)了艦載無(wú)源相控陣雷達研制過(guò)程，直接在我國052C區域防空驅逐艦上裝備了機載有源相控陣雷達，并且整合進(jìn)艦隊防空體系。該雷達兼顧了搜索，預警，跟蹤和防空導彈制導等多種功能，具備高中低重復頻率和波形變換能力。遙想當年，由于我國當時(shí)根本沒(méi)有有效的艦載防空導彈系統，在于越南的海戰中由于擔心其空軍對于我海軍艦艇的威脅，中國海軍在取得較大作戰優(yōu)勢之后都不敢貿然挺進(jìn)而是緊急回撤。再看今朝，由052C驅逐艦架構起的防空保護傘足以保證一個(gè)大型海軍編隊的安全。值得注意的是，由于我國海軍裝備的海紅旗9具備一定的反導能力，我國未來(lái)裝備的區域防空驅逐艦還會(huì )成為我國反導系統的前哨和火力陣地。以往出海都需要空軍或者海軍航空兵不斷出動(dòng)掩護的我國海軍艦艇，現在成為了守護祖國領(lǐng)空領(lǐng)土安全的不摧神盾。我國的路基防空系統也由于有源相控陣雷達的裝備而如虎添翼。曾經(jīng)為美帝愛(ài)國者系統眼紅的中國軍迷現在可以自豪的提起我們的紅旗9反導防空系統。這是我國自行研制的第一個(gè)大空域防空反導作戰系統，并且這個(gè)系統也能夠像在海灣戰爭中出盡風(fēng)頭的愛(ài)國者防空導彈一樣對戰術(shù)彈道導彈進(jìn)行末端攔截。由于相控陣雷達和其他相關(guān)技術(shù)的突破，中國不會(huì )再大量進(jìn)口阿俄羅斯的S300/400區域防空系統了。在?；吐坊鶇^域防空反導系統方面，我國已經(jīng)完全可以獨步江湖。