中国预警机领先世界是一种错觉,仅雷达工作体制领先美国1-2代
在很多国人的印象中,中国的预警机尤其是陆基预警机已经领先全世界了,空警500都服役快10年了,美国类似的预警机都还没出现。但这其实是一种错觉,预警机是一个庞大而复杂的系统,要全面领先谈何容易。实际上,单就雷达工作体制而言,中国预警机的确领选全世界,但就元器件、处理系统、数据链和软件来说,中国预警机只能算是与美国相当。
我国2007年服役的空警2000预警机就采用了罩体直径14米的有源相控阵雷达,因为此前仅以色列的“费尔康”预警机采用了带“共形天线”的有源相控阵雷达,我国实际上一下子从没有预警机的状态做到了预警机世界第二,当时在全世界引起了很大轰动。但仅仅过了7年,我国在2014年服役的空警500预警机又更上一层楼,采用了超前的数字阵列雷达,其最大亮点是雷达信号的收发模块全部实现了数字化,使得移相器等硬件的功能完全可以用软件取代,空警500的雷达重量得以大幅减轻,再加上接收机信噪比的提高,使得空警500的探测性能可与空警2000媲美,这才有了“小平台,大预警机”的说法。
而美国装备有源相控阵雷达的E737预警机到2008年才服役,且至今美军的主力预警机还是机械扫描的E-3系列和机械+电子扫描的E-2D。E-2D的APY9雷达采用了数字接收和处理技术,但雷达信号的发射却没有实现数字化,仍然用的是模拟器件,这就意味着E-2D的数字化程度明显不如空警500。因此,我国预警机在雷达工作体制上领先美国一到两代,占据了很大优势。
但雷达工作体制只是预警机整个系统的一个方面,预警机的性能还与雷达元器件、数据链、处理系统和软件这几个方面息息相关。
在元器件方面,虽然在我国有源相控阵雷达大批装备海空军的情况下,砷化镓元器件已经非常成熟,但美国E-2D的APY9雷达采用了固态碳化硅元件,以碳化硅为衬底的微波器件具备高频率、大功率和耐高温的特性,因此,APY9雷达的发射功率号称提高了近10倍,据称其对1㎡目标的探测距离达550公里,要知道,此前E-2C预警机的APS145雷达对3-5㎡的战斗机目标探测距离才480公里。
数据链方面,美国很早开发了通过交换飞行状态和目标数据来协调E-2C预警机和F-14A"雄猫"战斗机的Link4A数据链,后来又研发了联通海上舰艇、飞机和岸上节点的Link11数据链,更不必说大名鼎鼎的Link16数据链了。我国开发的全军综合数据链不比Link16差,且在预警机与五代机交换信息的定向数据链方面,我国已攻克了歼20的KU波段隐身数据链技术,不但一举打破了美国的垄断,还达到了300M/S的数据传输速度,远高于F22所用TTNT数据链的2M/S。困此,我国在预警机数据链方面比美国略胜一筹,但也优势并不明显,因为美国在数据链方面的技术底蕴深厚,且其下一代数据链也已接踵而来。
处理系统方面,本来空警500装备数字阵列有源相控阵雷达,扫描速度可达毫秒级,波束也更加灵活,多目标性能应强于E-3预警机,但受制于处理能力有限,反而差了很多。E-3预警机能同时跟踪600个目标,引导拦截其中的100个目标,而空警500只能同时跟踪100多个目标,引导拦截数十个目标。可见,恰恰是因为在信号处理能力上与E-3的差距,使得空警500雷达体制上的优势发挥不出来,当然处理能力差也与空警500机舱空间较小有关。
软件方面,作为世界上最早装备预警机的国家,美国使用预警机已有70多年的历史,也开发了众多型号,而我国本世纪初才装备预警机,距今也才20多年,除了当年夭折的空警1号以外,迄今也只开发了空警200、空警2000、空警500、ZDK03四种型号。这就意味着我国预警机在自动化指挥、控制、引导的软件方面不如美国成熟完善。
总而言之,尽管我国预警机充分利用后发优势,直接跳过机械扫描的单脉冲、脉冲多普勒雷达,直接研制有源相控阵雷达,且通过空警500的数字阵列雷达使中国预警机在雷达工作体制上领先世界。但在元器件、数据链、处理系统方面中美差距不大,美国预警机在软件上还有优势。但随着采用真正“共形天线”的空警200B尤其是第三代半导体氮化镓功率器件的大规模应用,以及我国镓材料出口管制措施的实行,中国预警机全面超越美国指日可待。
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