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匿蹤設計殲20的可能剋星AESA雷達
2011/01/22 18:02:54瀏覽2644|回應0|推薦3

在報導中國解放軍殲20飛機試飛成功的新聞的同時,台灣的中國時報登出一篇美國航空週刊的文章,指出匿蹤的殲20有弱點。    文章由Bill Sweetman等人執筆,可信度應該不差。    基本上這篇文章的主軸是即使中國解放軍的殲20能在匿蹤方面和美國俄羅斯的第五代戰鬥機匹敵,但如果在反匿蹤方面落後美俄,那麼還是差人一截。   

雷達的原理很簡單。    一個發射電波的裝置對著某方向發射一個脈衝(pulse) ,這個電波遇到障礙物或不同的介質(比如說乾燥空氣變成雨雲) ,都可能有部分反射回原先發射電波脈衝的裝置。    從發射脈衝到收到反射脈衝的時間,就是電波傳播兩倍距離的時間。    使用都卜勒效應及其他方法分析反射回來的脈衝,可以知道這個反射脈衝的目標的方向及速度。    因此當一架客機準備降落時,目的地機場控制塔台的雷達就會「看到」這班飛機,可以指揮它依序降落。   

一架有匿蹤設計的軍用飛機使用各種方法減少它反射雷達脈衝的能量。    理想上最好軍機正前方反射的脈衝最少,因為這是進攻時敵方雷達最先看到的角度。    飛機側面反射的脈衝能量可以高一些(當然也是越低越好,但飛機必須還能飛,有些妥協是必需的)     飛機尾端反射的脈衝也越少越好,因為這多半是對方防空飛彈或空對空飛彈要打擊這架匿蹤軍機的角度。    西方航空專家看過和俄羅斯米高揚1.42/1.44計畫非常類似的殲20照片後都認為它尾端缺乏匿蹤設計。    一些跡象顯示解放軍可能願意犧牲尾端匿蹤能力來強化其它方面,這代表殲20也許奇襲時可以成功減少對方反應的時間,但一旦被偵測到就可能凶多吉少。   

另一個西方軍事航空專家指出的是解放軍AESA雷達的能力,目前是一個疑問。    軍用飛機可以在設計上縮小它的雷達截面(radar cross section) ,減少敵方雷達脈衝從己身反射的能量,但一個矛盾的問題是匿蹤軍機不能使用雷達,因為它雷達向前方發射搜索對方的脈衝正好洩露了自己的位置,等於是敲鑼打鼓告訴對方我來了。    美國空軍已退役的F-117夜鷹戰鬥機因此沒有雷達,只能靠GPS和慣性導航系統攻擊固定的地面目標。    對於這個問題,西方世界的解決方法是使用AESA主動電子掃描陣列雷達。    這種雷達一方面減少對方偵測到自己的機會(比如說我鑼鼓照敲,但使用超音波跳動頻率,你聽不到) ,二方面在更遠的距離這種雷達可以偵測到對方的匿蹤軍機或小型的巡弋飛彈。    美國主力匿蹤猛禽戰鬥機F-22上使用了AN/APG-77 AESA雷達,而F-35號稱機電系統比F-22更進步。    解放軍正在努力改進空軍軍機雷達系統,目前在這方面成果如何不得而知,但是從已經服役的軍機來看,似乎並沒有甚麼能超英趕美的雷達系統。   

匿蹤軍用飛機不能攜帶副油箱或外掛飛彈炸彈,必須將武器放在內部的武器槽中,因為目前沒辦法減少這些裝備的雷達截面,外掛的裝備讓匿蹤飛機在敵方雷達幕上無所遁形,這就影響了匿蹤飛機的航程。    有報導指出在空中加油機加持下,殲20將具備足夠航程進攻美國在關島基地的能力。    想想有些不對勁,即使美軍AESA雷達不能發現匿蹤良好的殲20,美軍也可以發現解放軍的加油機活動,因而提高警覺,這裡還假設台灣空軍雷達站「看到」朝向關島飛去的殲20尾部時不會通知美方一聲。   

20飛機目前已經公開試飛,它的照片也在網際網路上隨處可見,按照西方軍事專家的看法,如果接下來幾個月還是只有一兩架殲20從事試驗,那麼它可能只是試驗用的原型機(proof-of-concept) ,驗證某些匿蹤設計。    如果陸續有其他殲20出現,那就表示這是一個將量產的機種,日後將發配解放軍空軍服役,於數年後影響台海兩岸軍事力量均勢。    真正答案如何,幾個月內便將揭曉。    台灣也許沒辦法自己發展也沒辦法購買匿蹤戰鬥機轟炸機,但在數年內殲20或其他解放軍匿蹤飛機服役之前要加強AESA雷達系統應該做的到。   

 

 

 

 

 

 

附件:

1.  中國時報的報導「美媒:美軍有能力發現隱形戰機」。      http://news.chinatimes.com/politics/50205589/112011012000152.html  

2.  維基百科有關殲-20的紀錄。      http://en.wikipedia.org/wiki/Chengdu_J-20    

3.  維基百科有關俄羅斯米高揚1.42/1.44計畫的紀錄。      有部分專家認為解放軍的殲-20和此型飛機非常相似。      http://en.wikipedia.org/wiki/Mikoyan_Project_1.44    

4.  航空週刊的文章"Stealthy Chinese J-20 Vulnerable"      http://www.aviationweek.com/aw/generic/story.jsp?id=news/awst/2011/01/17/AW_01_17_2011_p20-281824.xml&channel=defense    

5.  維基百科有關匿蹤(Stealth Technology)的紀錄。      http://en.wikipedia.org/wiki/Stealth_technology  

6.  維基百科有關雷達(RADAR, radio detection and ranging)的紀錄。      http://en.wikipedia.org/wiki/Radar  

7.  維基百科有關AESA雷達(主動電子掃描陣列, Active Electronically Scanned Array)的紀錄。      http://en.wikipedia.org/wiki/Active_Electronically_Scanned_Array  

8.  維基百科有關美國夜鷹戰鬥機F-117 Nighthawk的紀錄。      這是世界第一架可稱為匿蹤的軍機。      http://en.wikipedia.org/wiki/F-117_Nighthawk  

9.  北美隱士部落格文章「解放軍匿蹤殲20飛機試飛成功」。      http://blog.udn.com/NorthAmerica/4791732  

10.   北美隱士部落格文章「傳說中的解放軍匿蹤殲20戰鬥機原型機」。      http://blog.udn.com/NorthAmerica/4754115   

( 時事評論國防軍事 )
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引用網址:https://classic-blog.udn.com/article/trackback.jsp?uid=NorthAmerica&aid=4816942