戰(zhàn)鷹之“眼”—各國雷達的發(fā)展現(xiàn)狀

李 琨

不管未來戰(zhàn)爭樣式如何變化，掌握制空權(quán)與否都會對戰(zhàn)爭的進程和結(jié)局產(chǎn)生重大影響。在奪取空中優(yōu)勢、摧毀敵方武力、實施戰(zhàn)略威懾與戰(zhàn)爭制勝過程中，空中戰(zhàn)鷹—戰(zhàn)斗機發(fā)揮的重要作用是不言而喻的。而戰(zhàn)斗機正是憑借其“火眼金睛”—雷達，占盡先機，達到“先敵發(fā)現(xiàn)，先敵打擊、先敵摧毀、先敵制勝”的目的。

從二戰(zhàn)時期雷達產(chǎn)生至今，戰(zhàn)機雷達的設計、功用和性能都已大為改觀。目前先進戰(zhàn)機雷達多采用有源電掃陣列（AESA）技術。AESA具有諸多優(yōu)勢，包括無需轉(zhuǎn)動天線即可增大視場、多任務模式之間可快速切換、“適應性降級”、確保獲得最大空/海/地態(tài)勢感知等，因此在今后一段時間內(nèi)仍將是戰(zhàn)機雷達的主導技術。不過，相比傳統(tǒng)機械掃描雷達，AESA雷達價格較為昂貴，因而在軍費緊張情況下，機械掃描雷達仍有相當?shù)奈Α?/p>

戰(zhàn)機雷達的頻段通常選擇X波段（8.5～10.68吉赫茲）。這是因為，在雷達設計中，很難找到適用海、陸、空所有環(huán)境的完美方案，其頻率選擇通常需要折衷權(quán)衡考慮，而其中一個重要考慮因素則是大氣水分（濕度）對雷達射頻能量的影響，因為它會降低雷達性能。相對而言，X波段對大氣濕度有良好的穿透性，因此獨具優(yōu)勢。同時，X波段天線尺寸靈活，可安裝在飛機前端，不會影響戰(zhàn)機性能。此外，X波段雷達的監(jiān)視范圍達185.2千米以上，有助于戰(zhàn)斗機在遠距離上準確探測和識別目標。

近年來，全球戰(zhàn)斗機雷達持續(xù)蓬勃發(fā)展。在各國戰(zhàn)斗機現(xiàn)代化計劃推動下，戰(zhàn)機雷達新技術層出不窮，更新?lián)Q代勢頭不減。

美國仍是領跑者

作為戰(zhàn)斗機雷達前沿技術的風向標，美國正在實施多項戰(zhàn)斗機雷達升級計劃，近期最主要是美空軍“戰(zhàn)斗機航空電子設備按計劃擴展”（CAPES）計劃。該計劃從2012年啟動，旨在對F-16C/D航電系統(tǒng)（包括雷達）升級。美空軍打算在F-35A閃電Ⅱ服役之前，對300架現(xiàn)役F-16C/D Block-50/52戰(zhàn)隼實施CAPES升級，其中包括采用新型AESA雷達替換其原X波段AN/APG-66雷達。2013年8月，CAPES主合同商洛克希德·馬丁公司選定諾·格公司的AN/APG-83波束捷變雷達（SABR）作為新雷達首選。

AN/APG-83雷達基于諾·格公司已有的AN/APG-77和AN/APG-81的大量先進技術，后兩款雷達已裝備F-22A猛禽戰(zhàn)機和F-35A/B/C閃電Ⅱ。AN/APG-77有兩種型號，分別是AN/APG-77和AN/APG-77（V）1，后者具有更優(yōu)的合成孔徑雷達（SAR）成像、地面移動目標指示和自動目標識別能力。這三種工作模式確保F-22A能有效執(zhí)行空地作戰(zhàn)任務。

然而，由于美國軍費預算緊張，美空軍于2015年被迫取消了CAPES計劃。截至2016年2月，CAPES計劃尚無復蘇跡象。不過AN/APG-83仍在研制生產(chǎn)中，目前是美國外銷型F-16V戰(zhàn)機的標配。

美軍F-16戰(zhàn)斗機

西歐體系發(fā)展完善

歐洲雷達行業(yè)“三巨頭”—歐洲雷達聯(lián)合體、塞萊斯公司和泰利斯公司，分別為歐洲空中“三雄”—歐洲臺風、法國達索陣風及瑞典薩博JAS-39E鷹獅戰(zhàn)斗機提供CAPTOR-E、ES-05和RBE-2雷達。CAPTOR-E由歐洲雷達聯(lián)合體研制生產(chǎn)，其最引人注目的設計特點之一是未采用固定陣天線形式，而是采用了稱之為“旋轉(zhuǎn)斜盤”的獨特傾轉(zhuǎn)大天線陣面。其AESA天線可在多個方向傾斜俯仰，使臺風戰(zhàn)機雷達視場達120°以上；同時還降低了雷達旁瓣信號。CAPTOR-E目前尚在開發(fā)測試中，它將裝備德國、西班牙和英國的臺風Tranche-3戰(zhàn)機，取代現(xiàn)役臺風裝備的老款CAPTOR機掃陣雷達。

ES-05大烏鴉AESA雷達同樣采用“旋轉(zhuǎn)斜盤”設計，由塞萊斯公司研制，工作頻段為X波段，主要裝備巴西和瑞典空軍的薩博新型JAS-39E鷹獅戰(zhàn)機。另外，鷹獅JAS-39C/D也配裝薩博公司的PS-05A Mk.Ⅳ雷達。該雷達由PS-05A Mk.Ⅲ型發(fā)展而來，其目標探測距離有大幅提升，相當于Ⅲ型的150%左右。此外，對直升機和低截獲概率目標的探測能力也有所增強。該雷達采用新型后端，包含激勵器和處理器。但為了降低成本，Ⅳ型仍保留了Ⅲ型的機掃天線。新型雷達將為鷹獅JAS-39C/D戰(zhàn)機的機載武器—包括AIM-120先進中程空空導彈、流星、麻雀、響尾蛇空空導彈等，提供精確的目標指示。該雷達除了裝備瑞典皇家空軍外，同時也成為外銷型鷹獅JAS-39C/D戰(zhàn)機用戶專用的配套裝備。

RBE-2是歐洲服役的第一部AESA雷達，由泰利斯公司研制，工作頻段為X波段雷達，于2014年裝備法國空、海軍的陣風A/-B/-M戰(zhàn)機。該雷達可實施同步空空和空地目標指示、地形跟蹤和規(guī)避，并可掃描超低空掠海飛行目標，其開放式體系架構(gòu)可供雷達進行后續(xù)升級。

俄羅斯別具一格

俄羅斯的軍事電子系統(tǒng)研制設計向來獨樹一幟。近年來，通過廣泛開展國際合作，俄羅斯軍工電子和元器件技術進展迅速。其戰(zhàn)斗機雷達的設計單位主要包括法扎特龍研究所和季霍米洛夫儀器制造研究所，為俄空軍米格29/-35、蘇-27/-30/-35以及最新T-50戰(zhàn)機提供甲蟲、N-001V劍、NⅡPN036松鼠等先進雷達。

甲蟲-AE屬俄羅斯法扎特龍研究所的甲蟲系列雷達，包括甲蟲-A/AEFGA-29和FGA-35版本，其中，F(xiàn)GA-29目前裝備俄海軍米格-29K/KUB艦載機，探測距離為129.6千米；FGA-35主要裝備俄空軍米格-35戰(zhàn)機，探測距離為200千米。該雷達由1064個T/R模塊組成，平板縫隙陣列天線的直徑為624毫米，可同時跟蹤20個空中目標、對其中4個進行攻擊。根據(jù)目前的計劃，法扎特龍研究所將于2017年底到2018年初開始向俄空軍交付甲蟲-AE雷達。

甲蟲系列也是俄羅斯一款重要的出口外銷雷達。2012年，印度空軍訂購了80套甲蟲雷達，裝備其相應數(shù)量的蘇-30MKI戰(zhàn)機。

法扎特龍研究所的產(chǎn)品還包括N-001V劍系列X波段雷達，探測距離為140千米，適用于蘇-27/30等重型戰(zhàn)機。該系列還包括N-001VE、N-001VEP等改型。采用新型處理器，使雷達能夠截獲單個目標，并可同時跟蹤10個目標。N-001VE是目前俄羅斯已經(jīng)定型并投入使用的雷達系統(tǒng)中具備同時對空和對地/海目標探測能力的型號，是真正意義上的多功能雷達。俄空軍有15架蘇-27/30飛機配備了這一雷達系統(tǒng)，它們也成為俄空軍蘇-27/30機群中首批真正的多用途戰(zhàn)斗機。另外，哈薩克斯坦也從俄羅斯采購N-001V升級其蘇-27UB和蘇-27UBM2戰(zhàn)機，目前這批雷達已于2010年完成交付。

俄羅斯第五代戰(zhàn)斗機T-50（PAK-FA）將裝備由季霍米洛夫儀器制造研究所研制生產(chǎn)的N036松鼠雷達。N036系列包含為T-50戰(zhàn)機研制的3款有源相控陣雷達，分別是N036-1-01型X波段主火控雷達、N036B-1-01型X波段側(cè)視雷達以及N036L-1-01型L波段襟翼雷達，由N036UVS型計算機統(tǒng)一進行信息處理。N036B-1-01雷達置于T-50座ST方兩側(cè)，重視對地探測功能。兩副X波段天線使雷達視場大大擴展，探測距離達400千米，能同時跟蹤30個空中目標和4個地面目標、攔截8個空中目標。N036-1-01的飛行測試已經(jīng)于2012年7月開始，截至2013年9月，T-50已試飛近100架次。按計劃，俄羅斯空軍將在2020年前完成N036雷達的采購工作，目前相關研制工作仍在推進中。三款之中，最吸引眼球的當屬N036L-1-01型，其一大亮點則是結(jié)合L波段天線，強調(diào)對敵我識別和電子戰(zhàn)功能的綜合集成，此外，據(jù)猜測也可能實現(xiàn)對隱身目標的探測。雷達天線發(fā)射單元呈塊狀排列，每塊包含4個單元，每個襟翼內(nèi)共有3個塊狀單元呈線狀排列，共計12個子發(fā)射單元。它主要面向蘇27/-30/-35系列戰(zhàn)斗機的改進升級及裝備新一代T-50戰(zhàn)機。

CAPTOR-E雷達將裝備英國的臺風戰(zhàn)機

亞太地區(qū)自主研發(fā)與軍貿(mào)并行

亞太地區(qū)戰(zhàn)機雷達的主供貨商首推以色列航空工業(yè)公司（IAI）埃爾塔系統(tǒng)分公司，其EL/M-2032/2052系列產(chǎn)品因性能卓越而倍受國外用戶青睞。

EL/M-2032是一種先進多模多任務機載火控雷達，具備空空、空地和空海探測能力，主要支持空空作戰(zhàn)和攻擊任務。其模塊化設計、軟件控制和靈活的航電接口，使該雷達可配裝多款戰(zhàn)機，包括F-16、F-5、幻影、鷂、F-4、米格-21等，也可以按特定用戶需求定制。在空空模式下，雷達為遠程打擊提供目標探測和跟蹤，同時在近戰(zhàn)中可進行目標自動捕獲；在空地模式下，雷達可提供高分辨率SAR圖像，通過RBM、DBS和SAR成像實現(xiàn)地面目標探測和跟蹤；在空海模式下，具有遠程目標探測和跟蹤，包括ISAR目標分類功能。探測距離為150千米。

EL/M-2052是EL/M-2032后繼型，技術上更為先進，主要用于F-15、米格-29、幻影-2000和印度國產(chǎn)光輝戰(zhàn)機。該雷達采用全固態(tài)有源相控陣技術，有1500個以上T/R組件（F-22戰(zhàn)機的相控陣雷達為2000個），具有高冗余度、高可靠性和良好的抗電子干擾能力。其工作模式有很大改進，在空空模式下可實現(xiàn)超遠程探測，在空海模式下，探測和跟蹤距離可達296千米，雷達視場為200°，同時實現(xiàn)多目標掃描和跟蹤，最多達64個，并可引導多枚彈藥同時打擊多個目標。

印度海軍有9架海鷂FRS.51戰(zhàn)機在2008年—2011年間裝備EL/M-2032雷達；印度空軍在2012年訂購100套該款雷達，作為其1.5億美元SEPECAT美洲虎-M/-S對地攻擊飛機現(xiàn)代化計劃的一部分；此外，印度國產(chǎn)光輝戰(zhàn)機也裝備EL/M-2032雷達（也有報道稱，印、以或?qū)樵搼?zhàn)機聯(lián)合開發(fā)一款新型AESA雷達）。

韓國的FA-50戰(zhàn)機將裝備EL/M-2032雷達。不過，IAI公司正在向韓國四代半戰(zhàn)機（KFX試驗型）推出其升級型EL/M-2052雷達。與此同時，薩博公司也在聯(lián)合韓國航空工業(yè)公司（KAI）推出CAPTOR-E型AESA雷達。

亞太地區(qū)多國（地區(qū)）的F-16V蝰蛇戰(zhàn)斗機則首選了諾·格公司AN/APG-83雷達。F-16V是中國臺灣、韓國、新加坡等國家和地區(qū)（5gX）F-16A/B/C/D戰(zhàn)斗機的現(xiàn)代化升級型號。中國臺灣現(xiàn)役140余架F-16A/B戰(zhàn)斗機預計將花費58億美元升級到F-16V標準；新加坡空軍于2015年確定采用AN/APG-83雷達為其約60架F-16C/D戰(zhàn)機升級。

韓國空軍曾一度打算采用雷神公司的新型“先進作戰(zhàn)雷達”（RACR）對其134架F-16C/D的AN/APG-68（V）7雷達升級。當時，作為韓國航空平臺頂層升級計劃的一部分，韓國最初選定BAE系統(tǒng)公司作為主承包商。不過，在2014年11月韓方終止合同，并于2015年12月重新敲定洛·馬公司為主承包商，而RACR雷達也隨之更換成AN/APG-83。

2015年10月，裝備AN/APG-83雷達的F-16V首次試飛成功。按洛·馬公司總經(jīng)理的說法，“這次飛行是F-16發(fā)展史上的里程碑。F-16V應用了諸多改進，其宗旨是保持F-16處于國際航空技術前沿，鞏固其作為世界上最先進、經(jīng)過實戰(zhàn)檢驗的第四代戰(zhàn)斗機地位?！?/p>

同時，美國仍在向亞太地區(qū)力推其傳統(tǒng)AN/APG-68（V）9雷達。2012年，美國向伊拉克空軍提供4套作為其24架F-16C/D的備用雷達。阿曼皇家空軍的14架F-16C/D也訂購了3套備用，并已于2014年交付。巴基斯坦在2009年—2014年共采購45套，裝備同等數(shù)量的F-16A/B戰(zhàn)機，作為向F-16C/D標準升級的關鍵設備。泰國皇家空軍訂購18套，主要是對其39架F-16A/B的其中18架進行現(xiàn)代化升級，交付時間為2017年。土耳其在2010年—2014年接收了165套，作為其F-16C/D現(xiàn)代化升級的準備。在架構(gòu)方面，AN/APG-68（V）9繼承發(fā)展了AN/APG-68，不僅使作用距離提高了30%，而且還增加了SAR模式。

此外，日本航空自衛(wèi)隊于2007年—2014年采購了70套AN/APG-63（V）1雷達裝備其F-151戰(zhàn)機。AN/APG-63（V）1型由AN/APG-63發(fā)展而來，可同時跟蹤14個目標，并對其中的6個發(fā)起攻擊。

約旦皇家空軍于2007年—2009年采購了17套AN/APG-66雷達裝備其F-16A/B，該雷達作用距離為150千米；韓國于2011年—2012年采購了22套AN/APG-67雷達裝備其T-50I/TH/B金鷹系列高級戰(zhàn)斗教練機，該雷達作用距離為148千米。

CAPTOR-E雷達由歐洲多國聯(lián)合研制

甲蟲系列是俄羅斯一款重要的出口外銷雷達

其他國家情況

阿根廷海軍航空兵于2009年從泰利斯公司購進10套海葵雷達換裝其超軍旗戰(zhàn)機使用的龍舌蘭雷達。海葵雷達的探測范圍約為100千米，有助于為AM-39飛魚空射反艦導彈更好地進行目標指示。此外，阿根廷空軍2015年11月從IAI公司采購EL/M-2032雷達升級14架幼獅Block-60戰(zhàn)機。

作為巴西航空平臺現(xiàn)代化改進計劃的一部分，巴西空軍采購了塞萊斯公司的SCP-01西皮奧雷達升級其43架AMX-AIM戰(zhàn)機；同時，塞萊斯公司正在向其交付Grifo-F雷達作為11架F-5M戰(zhàn)機的現(xiàn)代化改進手段。Grifo雷達的工作頻段為X波段，該系列還包括Grifo-S，其對空中目標的探測距離為92.6千米，對海/地目標探測距離為74千米。此外，巴西空軍在2009年—2014年間，采購了12套EL/M-2032雷達裝備其A-4KU天鷹戰(zhàn)機。

哥倫比亞空軍在2007-2011年間采購EL/M-2032雷達對其11架幼獅C7戰(zhàn)機進行現(xiàn)代化升級，使其達到C10標準。

全球戰(zhàn)斗機雷達市場空前活躍，凸顯出各國對這一設備的強烈需求。第五代戰(zhàn)機及之后的新一代戰(zhàn)斗機將裝備更為先進的雷達，憑借銳利之“眼”繼續(xù)保持空中優(yōu)勢。