疑似第三架歼-20战机

近日，网上最新照片显示疑似第三架歼-20战机的照片实际上是改装雷达的2002号歼20战机。然而至关主要的是歼20换装的有源相控阵雷达的性能。作为我军第二种装备机载有源相控雷达的战斗机，歼-20换装有源相控雷达的意义重大。一些军事爱好者，认为歼-20的雷达携带有2000个左右的雷达射频模块，这个数量已经超过了美军F-22战斗机配备的AN/APG-77雷达。众所周知，有源相控阵雷达技术并非刚刚问世，这项技术起源上世纪60年代源起，但到上世纪末才逐步发展成熟达到装机实用的标准。F-22战斗机成为世界上第一种将有源相控阵雷达装机的战斗机。是否装有AESA雷达，已经成为衡量第四代战斗机的一个重要标准。就好象脉冲多普勒雷达是否装机是衡量第三代战斗机的标准一样。目前，这一技术以美国所掌握得最为成熟。在为F-22研制AN/APG-77之后，美国又研制出多个型号的AESA雷达，并纷纷基本达到实用阶段。其中，为海军F/A-18E/F“超级大黄蜂”配套的AN/APG-79、为F-16E/F配套的AN/APG-80、为F-35“联合攻击战斗机”配套的AN/APG-81、为F-15C/D型配套的AN/APG-63V3有源相控阵雷达等。

　图为歼-20战斗机二号原型机换装雷达后的样子，请注意其灰色的雷达罩。有源相控阵雷达相比第三代战机上的脉冲多普勒雷达其作用距离、多目标接战能力、低可拦截度、能耗、可靠性等均有质的飞跃。这种质的飞跃，源自AESA雷达革命性的结构和工作原理。AESA雷达天线上布满了上千块T/R模块(发射/接收模块)，每一个模块都进行信号的发射和接收。雷达波束扫描方向的改变，不再依靠脉冲多普勒雷达那中改变天线方向的方式，而是通过电磁波相干原理，通过计算机控制馈往各辐射单元电流的相位，就可以改变波束的方向进行扫描，故称为电扫描。

和现在大量使用的脉冲多普勒雷达相比，AESA雷达由于采用数量众多的T/R模块，而且采用电扫描方式，所以波束指向非常灵活、迅速，；一个雷达可同时形成多个独立波束，同时实现搜索、识别、跟踪、制导、无源探测等多种功能；多目标接战能力强，能同时监视、跟踪多个目标；抗干扰性能好。另外，相控阵雷达的可靠性高，即使少量T/R模块失效仍能正常工作。不过，相控阵雷达设备复杂、造价昂贵，且波束扫描范围有限，最大扫描角为90°到120°。

有源相控阵雷达具有极高的可靠性。在有源相控阵雷达中，去掉了可靠性差的大功率行波管发射机，取消了易出故障的机械旋转部件，使雷达系统可靠性大幅度提高。更重要的是天线阵是多路并行工作，T/R组件非常可靠，即使个别组件出故障，对雷达系统性能的影响并不明显，即具有故障弱化功能。就是60%的组件发生故障，雷达系统仍可保持高性能工作；30%的组件失效，雷达性能下降3分贝。诺斯洛普?格鲁曼公司的工程师认为有源相控阵雷达能很好地有效运行数年。Raytheon公司认为APG-79雷达的严重故障间隔平均时间可超过17000小时，并声称其相控阵天线可能在10~20年内无需维护。

有源相控阵雷达的雷达隐身性能好。雷达具有较低的雷达截面积(RCS)，起到隐身作用。无源相控阵雷达仅有一个中央发射机和一个接收机，发射机产生的高频能量经计算机自动分配给天线阵的各个辐射器，目标反射信号经接收机统一放大（这一点与普通雷达区别不大）。有源相控阵雷达的每个辐射器都配装有一个发射／接收组件，每一个组件都能自己产生、接收电磁波，因此在频宽、信号处理和冗度设计上都比无源相控阵雷达具有较大的优势。正因为如此，也使得有源相控阵雷达的造价昂贵，工程化难度加大。