中国预警机相控阵雷达性能超过印度费尔康!

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导读: [img]http://pic.itiexue.net/pics/2009_8_15_14593_9814593.jpg[/img] 从曝光的空警2000预警机图片来看,背负式雷达天线是不转动的,综合国外报道,雷达显然是固态有源相控阵。 固态有源相控阵形体庞大,结构复杂,需要解决一系列的技术难题,如射频组件、阵面电源、阵面冷却管道等。一般认为风冷天线比用液冷天线的重量大一倍,显然不可取。空警2000雷达的一个原始设计方案重量目标是9吨,使用液冷天线。液冷需要考虑二次冷却的问题,如果功率很大、
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中国预警机相控阵雷达性能超过印度费尔康!


从曝光的空警2000预警机图片来看,背负式雷达天线是不转动的,综合国外报道,雷达显然是固态有源相控阵。


固态有源相控阵形体庞大,结构复杂,需要解决一系列的技术难题,如射频组件、阵面电源、阵面冷却管道等。一般认为风冷天线比用液冷天线的重量大一倍,显然不可取。空警2000雷达的一个原始设计方案重量目标是9吨,使用液冷天线。液冷需要考虑二次冷却的问题,如果功率很大、单元数很多,二次冷却也会成为严重的问题。比如烧红的铁块放进一盆冷水里,水已经很烫手了,铁块还不能用手接触,显然是失败的冷却。空警2000雷达的一个原始设计方案采用了“组合单元式”液冷,在1000多个T/R组件与阵面电源的冷却点上,“将若干个收发组件组成一个组合单元(Unit),用冷板将其损耗的能量通过流经该冷板的冷却液带走,从而来确保满足T/R组件及前级功放正常工作时的散热要求。




由于该雷达是低副瓣天线和相控阵体制,对各个组合单元的输出功率进行了加权处理,因此各个组合单元冷板要带走的热量也不尽相同,这就要求冷却液分配网络能够自适应地作相应的流量调节,以保证整个阵面T/R组件的温度趋于均匀、一致。”间接液冷指冷却液不与电子器件直接接触,电子器件装冷板上。热量自由对流,传导或辐射至冷板,冷板传给冷却液,冷却液将热量带走。国产防冻液没有找到资料,也许可以用俄国的乙二醇防冻液。组合单元组件的结构设计带来一个问题,T/R组件内部的元器件安装极其紧凑,只能采用强迫液冷。


固态有源相控阵雷达天线口径与工作频率直接相关,天线尺寸和重量控制同样重要,载机扛着太重的天线飞起来太累人。空警2000雷达的一个原始设计方案的天线反射体重量小于 500kg,天线口径8.88m×1.54m。天线反射体材料有铝蜂窝夹层板与碳纤维复合材料,因为铝蜂窝夹层板技术更成熟,最有可能选中。蜂窝夹层板以铝蜂窝作为芯材,夹层板上下两面覆盖的铝蒙皮与芯材之间用胶粘结的“三明治”结构。


固态有源相控阵雷达T/R组件发射的功率在空间合成,通过增加天线阵面中的T/R组件数量增加雷达输出功率。一般来说固态有源相控阵雷达全寿命周期成本低,维修方便,具有高精度、多功能、高可靠性等性能优点。


以色列费尔康”(Phalcon,Phase Array L-band Conformal,L波段共形相位阵列)预警机使用有源相控阵,机头一个直径 2.9m的圆形阵列,前机身两侧各一个10 ×2m的长方形阵列,属于二坐标雷达。9100m高度飞行,战斗机探测距370km,直升机180km,可同时跟踪100个目标,引导20架飞机作战。向印度出口的预警机背负式,圆罩内配置等边三角形排列的3个阵面,每个阵面各扫描120°。印度版预警机和中国的空警2000形式一致了。


中国的空警2000利用了“后发优势”,采用固态有源相控阵雷达,美国虽然预警机没有此雷达,固态有源相控阵却上了战斗机,这比预警机上的雷达技术更先进。雷达是预警机的基础,核心却是信号处理、指挥控制等“软件”技术,让一架飞机背着雷达上天并不困难,如何使用雷达才是问题。空警2000进行技术储备的时候,中国和以色列为了预警机的买卖眉来眼去,显然这票流产的采购项目让中国获得关于预警机信号处理、指挥控制等方面的具体知识。


固态有源相控阵预警机有很多技术难题需要解决,对于已经上天的空警2000来说,时间会解决一切问题的。预警机早期雷达设计资料只是提供了解决问题的思路,并不表示空警2000就是这个样子。

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