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日本相控阵雷达安装F2原型机首飞 探测距离或增1.5倍

日本相控阵雷达安装F2原型机首飞 探测距离或增1.5倍
2018年08月11日 11:05 新浪军事
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  今天刚看到这张501号XF-2A原型机的照片时,第一反应是“有点不对”,这架十分眼熟的飞机,啥时候顶了个灰脑袋?

  作为F-2单座型的首架原型机,由于该机长期以来未参与雷达相关试飞科目,所以机头部分也没有雷达罩,使得涂装一直延伸到空速管根部。而现在这架XF-2A,显然是装上了一个量产型F-2的灰色雷达罩。

注意,改装前该机的空速管,还是红白相间的试飞用空速管注意,改装前该机的空速管,还是红白相间的试飞用空速管

  感谢@Fighterman_久丽美学研究 的资料,我们发现,这架XF-2A现在已经被改为计划用于下一代战机的“先进统合(综合)传感器系统”的验证平台了。

  由于模型显然不是按同一比例做的,使得这部机载雷达模型仿佛有种地面预警雷达的气势

改装后的飞机于8月10日下午完成了首次试飞改装后的飞机于8月10日下午完成了首次试飞

  说到这个“先进统合传感器系统”,最早可以追溯到2002-2010年防卫省技术研究本部进行的“多机能(功能)RF传感器项目”。目的是初步在机载火控雷达上同时实现电子支援(ESM)、电子战(ECM)能力,而为了验证雷达与IRST(红外前视探测系统)信号的同步处理与整合,防卫省还改装了一架F-15J(928号机)。

可以看到当时已经对综合信号处理和显示进行了规划可以看到当时已经对综合信号处理和显示进行了规划
改装IRST的928号机,2010年完成测试后,该系统也被拆除改装IRST的928号机,2010年完成测试后,该系统也被拆除

  但毕竟F-15J的雷达还只是平板缝隙天线的机械扫描雷达,实在没法为下一代战斗机的机载系统做更多验证。因此从2010财年开始,“先进统合传感器系统”这一项目,就以日本自研的相控阵雷达为核心发展了。

  从因为服役期间“近视眼”等重重问题,屡被外界嘲笑的J/APG-1,到用于日本现役F-2战机升级,号称性能可与F-22的AN/APG-77雷达相比(一般认为其性能与F/A-18E/F的AN/APG-79相当)的J/APG-2,日本的机载有源相控阵雷达几十年发展至今,也已经走出了一条独特的道路。

虽然说整合了这那一堆功能,归根结底最核心的还是这部相控阵雷达天线虽然说整合了这那一堆功能,归根结底最核心的还是这部相控阵雷达天线

  很多人已经注意到,这张挂图里,雷达上方的“IRセンサ(传感器)”,其实就是一枚93式/ASM-2空舰导弹。日本人这么整也有理由:通过928号F-15J的前期测试,他们发现既然这个阶段的验证目的,只是为了探索如何把IRST的探测信息与其他传感器信息整合,那么只要保证数据传输正常,IRST本身装在哪儿并不重要;而固定安装的IRST,又有检修拆换不便等弊病,所以索性把一发ASM-2挂载训练弹改造成一个IRST测试吊舱了事。

嗯,用长得像导弹的IRST吊舱凑合一下,这大概就是501号机以后的设定了嗯,用长得像导弹的IRST吊舱凑合一下,这大概就是501号机以后的设定了

  而上面这张图的注释里,虽然日文里这一大秃噜汉字假名看着眼晕,但打头这GaN(氮化镓),那也是近年来有源相控阵雷达领域炙手可热的词儿。相比其他顶级有源相控阵雷达一般使用GaAs(砷化镓)组件,由于氮化镓组件具备更高的功率密度(可达10倍)、和接收端的增益,日本新雷达敢于“叫阵”,称其探测距离达国外五代机雷达的1.5倍,和这项技术有很大的关系。

  对于F-2这种单发战斗机来说,如果机体发电和环控系统不做大的升级,也很难发挥出氮化镓组件AESA雷达的功力

  但氮化镓也不是用哪儿哪儿灵的神药,在战斗机火控雷达主要工作的X波段,其效率优势并不明显。既然效率上不去,那么高功率密度引发的散热问题就难以解决(似乎有用碳化硅作为衬底的解决方案,具体就不了解了),这也是美国并不急于为F-35的AN/APG-81雷达更换氮化镓元件的一大原因。

  对雷达来说,材料应用水平只能决定硬件性能中,和功率相关部分的上限;而雷达性能的比拼又不仅仅是硬件,算法、整合等软件领域的决定权也是很重要的

  除了利用其在元器件领域的积累而主推的氮化镓组件AESA雷达之外,“先进统合传感器系统”剩下的卖点,还是集中于其在“多机能RF传感器项目”验证过的,给雷达增加整合ESM和ECM功能之类;而且在具备“多子阵同时使用”能力的有源相控阵雷达上,这些功能的实现还更加容易一些。

  这些本质上跟前面那张F-15改装设想图没啥区别。苏-57:这两天我是生是死我自己都不知道啊,太君您还把我抬举成低RCS目标,惭愧

  当然,把这些信息整合到“电子/光学综合处理器”上,再由任务系统自动处理后做出指示,由雷达进行主动电子战攻击,这个本事听着倒是像下一代战机该有的样子了。毕竟,这套系统的卖点——对“低RCS目标”更强的探测能力,显然是针对咱们来的。

这个能力,显然是对标AN/APG-81来的这个能力,显然是对标AN/APG-81来的

  已经服役的歼-20十分“荣幸”地成为了还在图纸上的F-3的目标,这里指的是其雷达搜索中应用的的低可截获率技术,根据公开报道,歼-20的雷达已经应用上了这一技术

  关于日本的五代机计划,我们之前曾经简单说过一点其配套发动机验证机XF9-1,“电源”问题算是有了头绪。而X-2“心神”虽然早已“功(wei)成(lao)身(xian)退(shuai)”,但好歹也凑合算弄了个“机箱”模型。那么搭载着“先进统合传感器系统”的XF-2A上天试飞,姑且就算是有了个“显卡”了(虽然还不能开全高运行)。

  所以啊,日本这趟注定漫长的“攒机之路”,再怎么说也比有些刚弄了个鼠标、就打算弄次世代主机的国家像样不少。虽然正如整个F-3项目那样——饱受这个不批、那个不给所困,算下来这回XF-2A改装“先进统合传感器系统”的经费也就是几千万美元;但目前日本方方面面体现出的这种“再慢也不能让本国战机研发断线”的决心,咱们可不能看得太低喽。(作者署名:扬基帧察站)

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