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套路過時了!蘇-57和F-22重視側視雷達,殲-20偏偏不用

側視雷達這個概念,在近年來隨著俄羅斯第五代隱身戰機蘇-57率先採用了該項設計而讓大多數軍迷對其有了不少的了解。蘇霍伊的設計師們通過在蘇-57戰鬥機的座艙下方兩側分別加裝了一個小型雷達天線的方式,使其具備了使用側視雷達對機身兩側空域進行掃描與搜索的能力。這款被稱為N036B的側視雷達與機頭主雷達N036火控雷達;機翼前緣襟翼的N036L襟翼雷達一道構成了該機主要的雷達探測系統。

蘇-57戰鬥機及其N036B側視雷達的安裝位置

N036B側視雷達屬於先進的有源相控陣體制,工作在X波段,雷達天線孔徑約為0.5米*0.3米高,總共包含了358個T/R組件。雷達可用於探測和跟蹤目標甚至具備了一定的電子戰能力,主要負責對位於機頭的主雷達所無法進行有效掃描與搜索的機身兩側空域進行一定程度上的「補盲」,有效的拓寬該機的方位角「視野」。通過這部側視雷達的「補盲」,蘇-57戰鬥機沿軸線的雷達有效方位角「視野」可達±135°,遠高於傳統機載火控雷達±60°的水平。

N036B側視雷達作用是為蘇-57提供一定程度上的方位角「補盲」

無獨有偶,在另一款我們熟悉的第五代隱身戰鬥機F-22上,美國空軍也曾經考慮過在該機的後續批次升級時為F-22增加一組工作在X波段的有源相控陣體制側視雷達陣列。該款側視雷達原定安裝在F-22戰鬥機的機頭兩側,可用於為本機進行側視「補盲」,並擔負一定的情報、監視和偵查技術(ISR)任務,不過之後因為成本等多種因素的影響,此項升級計劃至今仍未付諸實施。

F-22的後續升級計劃中也用採用側視雷達的方案

對於殲-20這款讓國人為之驕傲的隱身戰鬥機而言,在其身上存在著許多需要我們發掘的「秘密」與值得討論的話題,這其中,殲-20有沒有像蘇-57那般裝備側視雷達就是其中經常被人提及的一個。在各路愛好者對殲-20上形形色色的外露設備進行的各種標註中,我們經常可以看見他們都傾向於把殲-20機頭位置的一部長條狀類似天線的設備解釋為側視雷達。那麼真相真是如此嗎?答案當然是否定的,有關這根長條狀的設備,真相其實另有玄機。

在很多人眼裡,這根長條狀設備就是殲-20的側視雷達,然而真相卻另有玄機

在解答這個問題前,我們必須先提到在現代飛機上必不可少的一個子系統,即大氣數據感測器系統。該系統實際上就是為飛機提供包含了空速、真空速、飛行速度、氣壓高度、馬赫數、大氣總溫、大氣靜溫等多種飛行環境參數的大氣數據信息系統,大氣數據感測器系統所獲取的這些信息都是飛行控制系統、發動機控制系統、導航系統的主要參照對象,可見這套系統對於飛行安全的重要性。而我們在各型戰機上常見的空速管、迎角感測器、偏航感測器等設備就是該系統的重要組成部分。

現代飛機上必不可少的大氣數據感測器系統中包含了空速管等設備

而在對隱身有著十分嚴苛的第五代隱身戰鬥機上,雖然以空速管為代表的傳統大氣數據感測器在造型上對第五代戰鬥機的整體隱身產生及其不利的影響,但又無法因該問題而放棄使用這套系統。在這種情況下,一種被稱為嵌入式大體數據感測器(FADS)的系統就被運用在了第五代隱身戰鬥機上。相比使用L型皮託管式這種設備進行數據測量的傳統大氣數據感測器系統,嵌入式大氣數據感測系統依靠壓力感測器陣列敏感飛行器表面的壓力分布,從而間接測量飛行器的動壓、靜壓、迎角和側滑角,因此能被十分完美的嵌入飛機的機體之中做到與蒙皮在外形上一致性,如此以來自然有著比較良好的隱身效果。

可以與飛機氣動外形融為一體且具有良好隱身性能的嵌入式大氣數據感測器

所以,殲-20戰鬥機上這個長期以來被稱為側視雷達的長條狀設備實際上就是一套嵌入式大氣數據感測器系統。除了殲-20外,這套系統同樣在其餘幾款第五代戰鬥機如F-22、F-35上均有裝備。不過這幾款戰鬥機在裝備了嵌入式大氣數據感測器系統後,都依舊在機頭兩側保留了1套L型皮託管式輔助空速管,這主要是為了保證一定的系統冗餘性和考慮到備份的需求而做的設計妥協。

F-35的嵌入式大氣感測器系統(紅)與備份的輔助皮託管式空速管(黃)

至於殲-20戰鬥機為什麼不需要側視雷達的原因,這還得歸功於該機所裝備的另一套家喻戶曉的——分散式光電孔徑系統(EODAS)與頭盔顯示器(HMDS)的組合。畢竟我們知道,側視雷達最大的用途是為了給戰鬥機進行其他方向的「補盲」,實際上這與EODAS與HMDS在用途上是類似的,都是為了增強戰鬥機戰場態勢感知能力的一種手段。而使用被動紅外成像體制,且具備360°周視能力的EODAS+HMDS的組合無疑要比側視雷達這種手段的功能更加強大並具備更好的隱蔽性,這也就是為什麼同樣具備EODAS+HMDS這對組合的F-35也沒有採用側視雷達這項一運用就已經落後的技術的主要原因。

同樣是為了增強態勢感知能力,EODAS與HMDS的組合完勝側視雷達

簡而言之,殲-20之所以沒有去跟隨蘇-57和F-22趕時髦,是因為側視雷達這個套路已經過時了,布式光電孔徑系統(EODAS)與頭盔顯示器(HMDS)的組合才是未來的發展方向!

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