今天小编分享的军事经验:和055等新舰一样,歼-20也有自己的综合射频管理系统?,欢迎阅读。
The following article is from 兵工那些事儿 Author 兵工科技
在以前的战斗机上,通信与电子战本来是两个完全独立的系统,要通信就打开电台开关,要电子战就看着雷达告警接收机狂闪的红灯抛干扰箔条。到了新一代战斗机共用传感器的航电架构上,这两个系统几乎融合在了一起。过去众多单一功能的通信天线、数据链天线和电子战天线被宽带多功能综合射频孔径代替。
以 F-35 为例,它的 AN/APG-81 相控阵雷达同时具有电子对抗、数据链通信等多种用途。而 AN/ASQ-239 电子战系统采用了 10 个内嵌在主翼前、后缘和尾翼后缘中的共形天线。这些低探测率天线分为 4 个波段,覆盖了所有雷达信号频段,提供 360 ° 全向雷达告警和定位功能。该系统和 EODAS 的红外数据高度融合,形成 " 射频 / 红外 " 双重监视体制。而 F-22 上的 AN/ALQ-94 电子战系统为实现类似功能采用了多达 30 部天线。
歼 -20 和 F-35 一样采用了综合射频管理系统,共用一套硬體系统,通过不同的軟體,实现雷达、电子战、通信、导航、敌我识别等多种射频功能,并和其它红外、可见光等多源信息深度融合。综合射频管理的理念可以参考 055 大型导弹驱逐舰上的类似系统。不过与大型舰船宽敞的空间相比,要在战斗机狭窄的机身内布置这么多综合射频设备,要解决的技术难题比如电磁兼容等,要多得多也难得多。
歼 -20 具体采用的设备型号、频段、作用距离等信息自然是高度机密,我们无法得知。但通过机体表面的一些细节,我们还是可以看出歼 -20 的通信 / 电子战系统集成性和隐身性能达到什么水平。
下面特意选取刚出厂未涂装的黄皮机照片(共形天线需采用高透波性的浅灰色复合材料蒙皮,和机体其它部分的黄色底漆明显不同),来数一数机体上到底有多少块 " 补丁 ",具体设备功能纯属笔者个人猜测。
歼 -20 前机身细节:
①EODAS 窗口; ②嵌入式大气数据传感器;③IRST 前视红外搜索跟踪系统;④空速管;⑤电致发光低亮度编队灯;⑥ ( 疑似为 ) 电子战天线;⑦冷却系统进 / 排气窗;⑧编队内定向高速数据链天线;⑨紧急抛盖开关 ( 仅左侧有 ) ;⑩激光告警探测視窗;⑪空中加油受油杆盖板;
这里比较有争议的可能是第 2 项,很多人认为这一长条是侧视雷达,理由是 F-22 和苏 -57 在同样位置都装有侧视雷达。实际上目前国际互联网上所有的、也是唯一的一张关于 F-22 侧视雷达的图,都来自一份 2006 年的报告,它由 " 澳大利亚空中力量 " ( AirPower Australia ) 这所民间独立智库以及其创办人。独立防务分析家及作家—— Carlo Kopp 博士编写,建议 F-22 在 Block-30 改进中增设侧视雷达。这仅仅是一个民间的建议,美国空军从来没有采纳、实施过。美国装备有侧视雷达的都是 E-8" 联合星 " 和 U-2 一类的大型地面监视 / 侦察机。目前全世界唯一配备侧视雷达的战斗机就是苏 -57, 它的 N036B 侧视雷达体积相当大,主要为了弥补主相控阵雷达侧视能力的不足,以及没有 EODAS 和 EOTS 系统带来的态势感知能力缺陷。和 F-35/ 歼 -20 的全景被动探测系统相比,侧视雷达采用主动辐射工作原理,只要工作就会主动发射电磁波,完全失去了射频隐身意义。因此歼 -20 不可能装备侧视雷达,同时如果侧视雷达的天线孔径尺寸只有这么小,看不了多远,看不了多准,也不会有太大的作用。
也有种说法认为 2 是数据链天线。但是看一看 F-35 上分布机身各处的 MADL 多功能先进数据链天线组件,它们的形状和尺寸与歼 -20 上的 8" 编队内定向高速数据链天线 " 非常接近,并不需要做到 2 这么大的尺寸。
与四代机的全向数据链天线不同,五代机的定向天线只朝一个方向发射窄束的可控波束,在同型机编队内部范围进行高速数据通信,减少被截获概率。中国空军已经开发出新一代宽带数据链,采用高动态无中心自组网技术,定向通信,支持中继、远距离超视距通信,载体的飞行速度可达高超音速。
相对来说 2 是嵌入式大气数据传感器—— FADS ( Flush Air Data Sensing ) 的可能性最高,国内航空和航天部门对此都进行过大量研究,技术已经成熟,采用 FADS 可以最大限度降低空速管等外设的雷达反射面积,提高隐身性。最初的两架验证机开始,这一位置就有一排三个黄点,这是 FADS 的特征。从原型机开始这一长条底板和其它蒙皮的颜色不同,但是三个点依然存在。当然也有可能这是共用孔径的设备,同时具有 FADS 和数据链或者电子对抗天线的功能。
很多国内媒体和互联网文章都提到 F-35 是最早配备 FADS 的战斗机,但笔者查阅了很多英文资料都没看到相关内容,而是说因为预算原因 F-22 和 F-35 没有安装 FADS, 仍然采用常规的皮托管空速管;有中文网站上标注的 F-22 FADS 实际上是 MLDS 光学視窗。因此歼 -20 很有可能是世界上最先采用 FADS 的战斗机。当然歼 -20 在 2 的后方仍然保留了辅助空速管 4。
歼 -20 上表面细节:
①编队内定向高速数据链天线;②EODAS 視窗;③VHF/UHF 天线 + 卫星通信天线 ( 形状尺寸和 F-35 的同类设备几乎一样 ) ;④未知排气口;⑤北斗 /GPS 接收天线 ( 尺寸比①大 ) ;⑥发动机附件冷却进气口;⑦APU ( 辅助动力单元 ) 进气口;⑧APU 排气口 ( 注意旁边有高温熏黑的痕迹 ) ;⑨减速伞舱口盖;⑩干扰弹发射器
这里面最不明确的就是 4,此前有人曾经猜测这是航炮排烟口,但是更多清晰照片和资料出现后,这个说法似乎已站不住脚。歼 -20 进气道上表面的弧度和 F-22 差不多,没有 F-35 大,可布置航炮的空间非常有限。F-22 的航炮位于右侧,平时看不到炮口,开炮时翻起盖板才露出炮舱。但是表面上有两块纵向分布的盖板,勾勒出航炮的形状,便于打开维护;对应的左侧则没有这样的盖板。歼 -20 除了左侧的这个开口,左右蒙皮完全对称,看不出任何异样之处,如果不是预留的航炮排烟口,那会是某种内部装置的排气口。
也有说法这个开口是紧急辅助动力系统—— EPU 的排气口,这个说法可信度也不高。歼 -20 上已经装备有 APU 辅助动力系统,或者是 F-35 上那种整合式的综合动力包—— IPP, 再装一套 EPU 仅作为应急动力似无必要。更何况 EPU 在军机里的应用非常少,仅有 F-16 和 U-2 采用,而我军国产战机此前并没有采用 EPU 装置的先例。
歼 -20 下表面细节:
①IRST 前视红外搜索跟踪系统;②雷达高度表天线;③VHF/UHF 数据链天线;④编队内定向高速数据链天线;⑤微波着陆天线;⑥EODAS 視窗;⑦发动机附件冷却进气口;⑧ ( 疑似为 ) 激光告警探测視窗;⑨航行灯;⑩分布式多波段天线;⑪CNI ( 通信、导航、敌我识别 ) 天线阵列;⑫ESM/ECM ( 电子支援与电子对抗 ) 天线阵列
歼 -20 后机身细节:
①编队灯;②航行灯;③分布式多波段天线;④ESM/ECM ( 电子支援与电子对抗 ) 天线阵列;⑤VHF/UHF 数据链天线;⑥电子战天线
综上所述,歼 -20 的通信和电子战系统天线遍布全身,又安排得错落有致,完全和机体表面融于一体,实现了几年前还被看做是 " 科幻 " 技术的 " 智能蒙皮 " 设计。
为防失联,关注下方备用号:↓↓↓
重要提示:由于微信改版,建议星标关注 + 点赞,系统会将你标记为长读用户,否则可能收不到下篇文章