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外交和军事观察员、独立评论员
今天,第52届巴黎航展将隆重举行。作为当今世界航空空产业的重要角色,中国制造商,尤其是军工制造商的参与,无疑是航展最重要的亮点之一。
由于巴黎和中国之间的距离较远,以及国内战斗机相对敏感的宣传,中国参展商经常会带较小的模型或关键子系统来参展。因此,很多时候,与业余爱好者在航展上观看各种飞机的“刺激”相比,内部行进的粉丝和观察者更愿意在航展上品味“门道”。
除了AVIC展出的各种战斗机模型之外,中国展台上最引人注目的可能就是中国电子展示的雷达和电子设备。
作为中国电子产品领域的领跑者之一,中国电子14事业部展出的许多雷达设备已经在2016年中国珠海航展上亮相,但这次是在巴黎,这是西方观众第一次近距离接触这些产品。
其中,klj-7a有源相控阵机载雷达最为引人注目,该雷达正准备参与“小龙3号”等各种轻型战斗机机载雷达的招标。
说起中国的机载雷达和巴黎航展,实际上有一个有趣而感人的起源:1989年6月,中国第一次乘坐真正的飞机去巴黎航展。这不仅是中国战机首次参加巴黎航展,也是中国战机首次走出国门。那一年展出的三架飞机——j-8ii战斗机、J-Jiao -7超音速教练机和强-5m攻击机是当时中国航空空公司工业能够制造的最先进的型号。
其中,1988年10月15日,不到8个月前,歼-82战斗机正式定型,同时还装备了当时中国第一台具有全天候中程拦截能力的机载雷达——208火控雷达。
但是,由于当时中国的技术水平有限,加上-4空空导弹的定型工作推迟,当时定型的J -8ii既没有平视显示器火控系统,也没有电子战系统,208雷达也没有俯视和击落能力,不能满足现代的/”
因此,虽然J -8ii最终没有大规模生产,但去巴黎参加展览的J -8ii先后赢得了伊空军和伊空军的兴趣,但在出口领域却没有任何收获。
毫无疑问,提高J -8ii性能的关键在于它的机载雷达。因此,在J -8ii定型之前,中国空陆军开始多管齐下地改进J -8ii战斗机。
其中,不仅有带平显火控系统的J -8b、垂直极化天线208雷达和阿斯伯格导弹的引进,还有与美国合作使用美国an/apg-66脉冲多普勒雷达的“八·二计划”。其中,改进型J -8b并没有从根本上改善J -8b的性能,而引进美国技术的“82”项目最终因政治原因而夭折。
此后,消化“八五”计划的国内机构的主导力量是中国14个电力研究所,随后中国14个电力研究所相继研制了多种型号的J -8C/H/F机载雷达。从这个角度看,正是中国电力十四所研制的先进机载雷达,使J-8真正从“和平鸽”变成了具有中程拦截能力的中型战斗机。
今天展出的klj-7a有源相控阵雷达是中国电子14师所在的战斗机雷达领域深厚技术积累的进一步体现。中国电力科学研究院14日在珠海航展上公布了klj-7a有源相控阵雷达的技术参数。
这种雷达是在klj-7脉冲多普勒雷达的基础上改进的,采用固态有源相控阵雷达技术。其工作频段为x波段,具有空搜索、多目标跟踪、空地面and/き等功能
从性能角度来看,这种雷达的双空模式甚至相当于Su -30mki/sm/sme上使用的Zuk n011m相控阵雷达,而且在尺寸和体积上比后者好得多。
据公开信息,作为国内先进战斗机(包括J -8系列、J -10系列、J -11系列、J -15系列和新一代战斗机)机载雷达的供应商,中国电子14分公司在过去10年中开发了多种机载相控阵雷达,在中国这一领域拥有最丰富的经验,特别是装备了新一代战斗机的雷达,是中国技术水平最高、产品性能最好的先进产品。在这一系列技术基础上开发的klj-7a雷达不仅能保证产品的先进技术和性能,还能最大限度地降低开发风险和技术难度。
事实上,不仅装备了大量部队的第三代飞机目前使用的雷达产品来自14个,而且歼-20上的机载相控阵雷达也来自14个,可以说中国目前最先进的战斗机机载雷达都是可用的。
此外,由于中国电力股份有限公司第十四研究所最初承担了“小龙”战斗机klj-7机载雷达的大规模生产,klj-7a的大规模生产准备工作只需对现有的雷达生产线和装配线进行一些改造就可以很快完成,这对购买这类雷达的用户非常重要。
与珠海航展相比,klj-7a相控阵雷达的发展在过去的半年里取得了新的进展。目前,相关测试已经开始,用户的进一步调查已被接受。
据报道,klj-7a很可能会受到竞争对手的欢迎,而与之竞争的是由国内其他单位开发的气冷式二维有源相控阵火控雷达。这种雷达自问世以来就引起了外界的极大关注。其最大的技术特点是采用风冷散热技术,减轻了雷达本身的重量甚至体积,成功地解决了“pd雷达战斗机直接就地取代有源相控阵雷达”的问题。对于像小龙这样的轻型战斗机来说,减轻重量和降低机载设备冷却要求的雷达是一个诱人的选择。
然而,在当代技术条件下,风冷有源相控阵雷达仍然具有相当大的不确定性。一方面,在一定技术水平的前提下,风冷冷却系统效率的关键在于冷空空气与部件之间的热交换率。由于没有使用液冷高效冷却介质,如果所谓的“就地更换”相控阵雷达不能大大改善冷却系统的能量供应,其冷却能力将会提高,但很难完全改变。
在这样的限制下,如果要将机载雷达从原来的脉冲多普勒原理改为有源相控阵原理,我们只能限制雷达系统的发热量,即要么减少雷达前端的t/r单元数和雷达天线的孔径,要么减少每个单元的功率,从而降低整个雷达的功率。
无论哪种情况,都不可避免地会给机载雷达的性能带来负面影响,包括雷达探测距离的缩短、探测能力的下降和电子对抗的削弱,这些都会给机载雷达的性能带来不利影响。
作为战斗机上使用的机载雷达,雷达的性能本质上是最重要的,而风冷相控阵雷达在这方面的弱点将是投标选择中不可忽视的问题。
对于追求性能的主动相控阵雷达klj-7a,其液冷系统的散热能力自然更强,而类似的相控阵雷达在冷却系统兼容性方面进行了优化设计,以便用于第三代飞机的改型。
例如,美国为改进f-16而使用的apg-83有源相控阵雷达,利用雷达内部的液冷转换单元与飞机上的冷却系统相连,并采用高度集成的设计,因此它可以在对f-16机头改动很小的情况下,迅速取代雷达系统。
根据目前国内公布的klj-7a雷达型号产品,该型雷达的总体系统尺寸并没有明显大于klj-7。在改进“枭龙”三号战斗机的机头位置时,基本上没有必要对机头结构进行大幅度的改进。
虽然液体冷却系统的冷却交换设备与整架飞机的冷却系统之间的连接需要额外的集成工作,但在整个“小龙”战斗机上更换klj-7a雷达仍然相对简单和容易。这也可以有效降低“小龙”区块3等战斗机的总体设计和测试难度,减少飞机生产线上各种工装的更换次数,从而降低飞机制造商从“小龙”区块2切换到区块3的难度。
总体而言,轻型有源相控阵雷达klj-7a在技术性能上已经达到了世界先进机载雷达的水平,并以较小的重量实现了与上一代高等级大型相控阵机载雷达相近的性能。这是一款性价比极高的高性能产品。
未来,它可能不仅集中在像枭龙这样的轻型战斗机的雷达选择上,而且还会集中在一个广阔的领域,包括一些国家的第三代战斗机机载雷达的升级改造市场。
从这个角度来看,巴黎航展显然是一个良好的新起点,因为中国的14家电力研究所和klj-7a机载雷达进入了世界航空空电子设备市场。
来源:搜狐微门户
标题:走出国门的这款雷达 到底有何精妙之处?
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