中國殲-20配新型有源相控陣雷達技術水準可比肩F-22

5月10日，一副中國殲20戰機飛行測試圖片引起了軍事媒體的高度關注，據悉，這張圖片顯示殲20已正式裝備新型相控陣雷達，並公開進行測試。較早些時候，中國科協主辦的《科學中國人》網站刊文介紹中電科集團首席科學家林幼權，文中提及他領導了我國第一台X波段有源相控陣機載火控雷達的研製工作，該雷達在2009年獲國防科技進步一等獎。鑒於我國頒發此類獎項的慣例，這意味著此型裝備當時已研製定型一段時間。報道稱，這種雷達設計水平與美國F-22戰機上的APG-77雷達相當。

不久前，俄羅斯、加拿大等國媒體刊文稱中國尚未掌握「機載有源相控陣雷達」技術，這篇公開文章說明上述說法不值一提。 此外，文章還提到了我國雷達海洋監視衛星的研製情況，這可能就是我國「實時掌握全球21艘大型船隻位置」（航空母艦）的關鍵。我國2009年首飛的殲-10B型戰鬥機也於近期開始向部隊交付，該機是我國首型裝備相控陣火控雷達的戰鬥機，根據這篇文章的公開信息，它所安裝的很可能為無源相控陣機載火控雷達（PESA）。因此，加拿大漢和防務雜誌就一口咬定中國現在搞不出有源相控陣雷達，殲20也裝不了這種雷達，事實果真如此嗎？

所謂相控陣雷達技術，就是由許多輻射單元排成陣列形式構成的走向天線，簡單講就是在一個陣面上放置了成百上千的收發單元（T和R單元），而機械掃描雷達只有一組收發單元。典型的相控陣是利用電子計算機控制移相器改變天線孔徑上的相位分布來實現波束在空間掃描，即電子掃描，簡稱電掃。例如，美軍「鋪路爪」雷達在固定不動的圓形天線陣上，排列著15360個能發射電磁波的輻射器和2千個不發射電磁波的輻射器。這15360個輻射器分成96組，與其他不發射電磁波的輻射器搭配起來。這樣，每組由各自的發射機供給電能，也由各自的接收機來接收自己的回波。所以，它實際上是96部雷達的組合體。如果我們把通常的雷達稱作「個體戶」，那麼相控陣雷達就相當於一個「合作社」了。

那麼，相控陣雷達比機械掃描雷達強在哪裡呢？首先，通常來說，有源相控雷達的搜索探測距離是常規機械掃描雷達的的一倍還多。理想狀態下，如果雙方戰鬥機的電子戰能力和空空導彈性能相當，比拼的就是「誰先發現對方，誰先發射導彈」。

「先敵發現，先敵射擊」就是目前戰鬥機技術發展的主要戰術目標，實際上，戰鬥機隱身技術（正式名稱叫低可探測技術）也就是為了降低對方戰鬥機雷達探測距離的一種方法，如果雙方均為非隱身戰鬥機，顯然裝備有源相控雷達的一方佔優，而如果，非隱身戰鬥機裝備傳統機械掃雷雷達對陣隱身戰鬥機裝備有源相控雷達，那結局太美不敢看。

其次，有源相控陣雷達具備更大的探測範圍。在機載雷達告警系統的提示下，敵機通過機動動作可以擺離線械掃描雷達的搜索和鎖定。但有源相控陣雷達系統則可以通過自身強大的搜索範圍使敵機無法逃脫。

實際上我國的有源相控陣雷達技術始於上世紀80年代末期，不過限於技術水平落後，不能製作出實用產品，真正實現機載相控陣雷達技術成熟是進入2005年之後，隨著殲-10B戰鬥機的研製，配套的AESA雷達也同步推進。然而，計劃趕不上變化，由於雷達研製進度滯後，我軍殲10B戰鬥機只能臨時改計劃換裝無源相控陣雷達，目前裝備我軍的殲10B戰鬥機因此也沒有大批量生產太多。

直到南京14所在AESA雷達獲得成功之後，中航雷電院和14所都開始研製新型AESA雷達的項目，其中於2013年定型的某型AESA裝備殲10C戰鬥機。據外國媒體稱，中國第二種裝備AESA雷達的戰鬥機是殲-16戰鬥機，它將裝備中航雷電院研製的我國第二代AESA雷達。除上述兩種雷達之外，我國還研製了兩種新型AESA雷達，其中用於裝備殲20的某型AESA雷達為我國第三代AESA雷達，而用於殲-11和殲-15系列戰鬥機改進的某型AESA也是第三代AESA產品。

總體上來說，中國的AESA雷達的研製水平大致相當於美國第3代和第四代之間的水準，在器件性能和穩定性方面落後美國10年左右的差距，由於我國AESA雷達還在使用砷化鎵材料，而本世紀初，美國就已經在氮化鎵晶體管上獲得突破性進展，這種技術已經應用到美國第二代AESA雷達，在材料領域，美國領先中國1代。

通常來說，AESA雷達的TR單元數量和功率決定了這種雷達的性能，大體上我國AESA雷達的TR單元功率與美軍雷達相當或接近，不同之處在於單元數量。據統計，美軍F-22戰機使用的APG-77雷達共有1956個，而殲-20戰機的AESA雷達為1856個，兩者大致相當。AESA雷達的單元數量與單元製造水平和機鼻大小有關，更大的機頭橫截面積可以放下更大的雷達，放得下更多的單元，圖片為F-18戰鬥機裝備的APG-79雷達，其單元數為1200個，遠小於F-22。因此，他的探測距離也要遜色於F-22。

俄羅斯為T-50戰鬥機研製的AESA雷達，其TR單元數大約為1500個左右，而我軍殲-16戰鬥機為1760個，我軍殲10C戰鬥機裝備的AESA雷達推測為1200個左右。目前，這款雷達仍然在測試，中國AESA雷達的發展進度已經領先於歐洲各強國和俄羅斯，總體上，中國在AESA雷達的技術水平與歐洲和俄羅斯相當，在進度上領先。

一些二線技術國家也在研製AESA雷達，如瑞典、印度、以色列和韓國，這其中瑞典和以色列水平最高，已經有使用產品。但都落後於中國。在AESA雷達研製領域，日本是一個比較另類的國家，日本在F-2戰鬥機最早使用的AESA雷達，但性能不佳，目前在研製新一代AESA，但本國的F-15戰鬥機改進仍然計劃使用美國產品，總體上，日本在材料上領先與中國，但缺乏實際產品，與中國正在拉開差距。但我們仍然要保持頭腦清醒，中國雷達超越美國F-22戰機機載雷達實屬正常，要知道美國裝備這種雷達是美國上世紀90年代的技術，現在，美國機載相控陣雷達技術已經發展到第四代，而F-22裝備的APG-77雷達僅為第二代產品。APG-81才是我們追趕的目標。

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