俄罗斯把中国给坑了?卖的苏-30竟然还用着爷爷辈的雷达天线

苏-27/11、苏-30这些原装或引进的苏霍伊战机,至今仍是解放军的空中主力,在历次出太平洋的演练中都有它们的身影。这些飞机无疑还是有相当战斗力的,但限于购买时的条件,即便是本世纪交货的苏-30身上依然有着大量“复古”的设备。

例如苏-30的N-001系列火控雷达还在用着堪称“古董级”的卡塞伦格天线,21世纪的战机还玩这个可谓独此一份。这是因为苏系战机的雷达研制单位直接从卡塞伦格天线跳到了相控阵天线,因此苏系战机中根本没有使用那个时期流行的平板缝隙天线的型号。

而俄罗斯的其它雷达厂商是有此类产品的,那中国为什么能忍呢?是钱没给够?原因应该是多方面的,但卡塞伦格天线虽然落后但还能凑合应该是重要原因。今天,北国防务(微信ID:sinorusdef)特约撰稿人杨政卫就来说说这事。

俄罗斯把中国给坑了?卖的苏-30竟然还用着爷爷辈的雷达天线

△苏-27/30使用的N-001雷达天线特写

苏-27/11、苏-30这些战机使用“古董级”天线有没有负面影响?答案肯定是有的,关键还是程度的问题。

一般人常用“平面缝隙比卡塞格伦先进”来直接评判雷达功能的好坏,这对于“原装”来说大抵是对的,例如平面缝隙确实比较新,所以用到平面缝隙天线的雷达就会比较新,那就会用到比较新的其它设备,所有性能当然都升级了,但这里的性能升级并不全然是天线造成的。所以如果用卡塞格伦天线的雷达做了改良,是不是全面输给用平面缝隙,就不能草率下结论了。

事实上平面缝隙、卡塞格伦,都只是天线的形式,功率是发射机给的,接收是接收机做的,信号处理是后端处理系统做的。N-001雷达的改进型是改计算机,发射机、信号产生器应该没有改,这样的话在波形种类方面就不会有较新的雷达那么好。但在信号处理、多用途性方面,考验到计算机的部分,那就未必了,因为它用了新的计算机去处理,上面甚至用了增强50%探距的远程模式,还有区别团体目标等功能。

俄罗斯把中国给坑了?卖的苏-30竟然还用着爷爷辈的雷达天线

△难得一见的N-001雷达天线在苏-30MK2上

至于天线的影响,主要是波束形成方是相关的性能,只有与此有关的卡塞格伦天线才会处于弱势。

雷达天线做什么?最主要的功能就是定向,也就是在发射时将能量集中在较窄的范围发射出去,这样强度比较强,方位分辨率也好。而在接收时,只接收窄范围,将来自这个窄范围的信号放大,来自其它方位的信号就不放大。如果这样,就可以达到远距探测、精确分辨率、以及抗干扰。至于较新的雷达才多了要能被动侦查的能力。

卡塞格伦天线是用光学反射望远镜的原理来将波束集中到主轴方向,并且尽量只接收来自主轴的信号。至于平面缝隙天线,则是藉由分布在平面上的大量波源彼此干涉,来集中波束。卡塞格伦天线的定向能力取决于天线反射面的几何形状,比起平面,制造工艺要求一定较多。而且一旦天线形状决定,定向性就决定了。

俄罗斯把中国给坑了?卖的苏-30竟然还用着爷爷辈的雷达天线

△米格-29/35使用的“祖克”系列雷达的平板缝隙天线,它能够研制与中国的资金注入密不可分

反之平面缝隙天线是用平面上的大量波源干涉,来形成波束。天线上的每个发射单元(缝隙)的功率与相位甚至可以用后面的导管分配系统去优化。它的发射与接收原理与相控阵雷达相似,差别在于相控阵雷达中每个发射单元(缝隙)的相位可以实时控制,因而做到“天线不动但波束动”,而平面缝隙天线只是将波束对着主轴,并透过机械摆动来转向。

正由于波束发射与接收方式与相控阵一样,因此平面缝隙天线与被动相控阵天线相比,除了电子扫描功能外,几乎都可以办到。

例如平面缝隙天线可以将整面天线拆成2个或4个,它们独立接收,变成2或4个接收信号,将这些信号相加(把整个天线接收的信号相加),就等于类似卡塞格伦天线的接收。而将这些信号相减,就可以得到卡塞格伦天线所无法得到的信息,相当于另一种波束,因此平面缝隙天线可以做到相当于同时有两种波束在探测,可以提升精确度与抗干扰能力,这也就是所谓的“单脉冲指向”。

俄罗斯把中国给坑了?卖的苏-30竟然还用着爷爷辈的雷达天线

△F-16使用的平板缝隙雷达天线

此外,试想一下,如果平面缝隙的每一个单元之间有特定的相位差,那么其实也能像相控阵一样,偏离主轴发射,并且接收偏离主轴的信号。只是这么做在发射时会降低增益,没有必要。但另一方面,接收时,每个接收单元的信号可以同步分送到不同的接收网络,每个接收网络可以用如上所述的方式将“视线”指向特定的位置,这样一来,等于同时有很多个接收波束,这个功能就可以拿来做被动侦测,而这是卡塞格伦、抛物面等靠几何形状来定向的天线办不到的。

因此,回到苏-27的改良型如苏-30MK、苏-27SM等,其雷达作为一种小改的廉价方案,与同时代的先进机械雷达相比劣势是一定有的,但不会是全面,这些劣势主要反映在:

1.探测距离比起同时代先进机系雷达动辄130~150千米的距离,N-001系列即便改进型仍维持100千米,除非动用远程模式才会达到150千米。

2.没有平面数组雷达的精确度以及抗干扰、被动侦查等能力。

俄罗斯把中国给坑了?卖的苏-30竟然还用着爷爷辈的雷达天线

△试验“雪豹”-E雷达的苏-30MK2,未来苏-30的升级换雷达应该是选项

至于考验到后端数据处理能力的多功能性,基本上就没有差别。

现在距离解放军的苏-30服役已经过去15年,中期大修升级在即。期间,无论是中国还是俄罗斯,在航电领域的发展都非常迅猛,战场环境也变得更加严峻,那苏-30在升级中是否会做出一些改变呢?也许答案即将揭晓。

赞赏

0人赞赏过


猜你感兴趣

更多 >>

评论

评 论

更多精彩内容

热门图集