全球第一款采用双波段有源相控阵雷达的A-100预警机有多先进?

魑魅涅磐


由于苏联在冷战时期就已经发展出了十分成熟的预警机技术,因此俄罗斯在这一领域的工作开展就有了可借鉴的基础:作为俄罗斯目前最新且最先进的一款预警机,A-100在很大程度上也或参考或沿用了A-50的设计理念。

不过相比采用伊尔-76作为机载平台的A-50,A-100选用了伊尔-76的深度改进型:伊尔-476(首架采用的仍是伊尔-76);这一机型无论是在航程、载重量还是可靠性上均有了很大的提升!

举一个例子:在同样载重五十吨的情况下,伊尔-76MD-90A的航程为5000公里,而伊尔-476的航程则可达7000公里。除了综合性能的提升外,更加数字化的导航系统和飞控系统也是A-100预警机的亮点。不过,参考俄罗斯国防部的说法:真正让A-100预警机脱胎换骨的还是其搭载的双波段有源相控阵雷达。

目前来看,A-100预警机采用的仍是大型旋转式雷达,但内部却背靠背设置了两块S波段和UHF波段雷达天线。这也使得A-100成为了截至目前世界上第一款使用双波段有源相控阵雷达的预警机。那么,这样的雷达布置在实际应用中到底有什么功效呢?简而言之就是,S波段雷达主要执行预警任务,而UHF波段雷达则担负着反隐身的工作。不过,由于A-100预警机只有单面是S波段雷达,因此它的空域扫描能力会相对而言弱一些。

除此之外,因为A-100预警机使用了两个不同波段的雷达,所以会导致在扫描连贯性上出现一定的时间差,进而也会影响它对目标的持续监测能力。

但无论如何,A-100预警机同时兼顾预警和反隐身任务的双波段设计的综合性能还是非常出色的,甚至可以说是截至目前旋转式雷达性能鱼和熊掌兼得的典范。

我是军武最前哨!


军武最前哨


根据相关介绍,A100预警机同时采用了S波段和UHF波段雷达,S波段雷达具有精度高的优势,用于远程预警,UHF波段雷达则用于反隐身,和此前的A50系列相比,A100最大的改进就是加装了UHF这个波段的雷达,这也反应出俄罗斯在反隐身方面迫切的需求。


A100预警机仍然采用旋转式的雷达天线,因为它的天线是双面阵列设计,转转布置可以保证2个波段的雷达都有360度的探测能力,但是2种雷达之间是有工作时间间隔的。就S波段雷达的性能来说,与我国预警机基本上处于同一水平,但是A100仅有1面S 波段雷达,只能覆盖180度,而空警500/2000装有3面,每个面覆盖120度,A100回旋式布局探测效率显然不如固定阵面。

A100加装UHF波段雷达也是无奈之举,因为长期以来俄罗斯的电子技术就要落后于西方,我国在机载航电方面,比俄罗斯有较大优势,空警500预警机可以改变雷达波束实现反隐身,无需单独再弄一个波段,这也反映出俄罗斯在机载电子技术方面整合能力不足。



A100的底盘也进行了幅度升级,由旧版伊尔76换成了伊尔476运输机,伊尔476的运载能力、航程、航电设备都要比旧伊尔76好很多,据说留空时间增加了2个小时,这也是A100相比我国空警2000的一大优势。


综合对比来看,A100的探测能力与空警2000/500还有一定差距,但是比A50有大幅提升。


止水兴波


首先解决大家一个疑惑:为什么俄罗斯A-100空中预警机要采用双波段的有源相控阵雷达?最重要的原因其实很简单,就是为了加强对隐身战斗机的探测能力。

雷达的不同工作波段,都有着各自的特点,当然这些特点有好处也有坏处。比如雷达的波段越高,波长越短,虽然它的探测精度更大,但是同时它的衰减就越大,也就导致同样的功率情况下,高波段的雷达作用距离有限。



而同样功率情况下,低波段的雷达工作性能则恰恰相反,波段越低,波长越长,衰减越小,雷达的作用距离就越长,但是精度不高。

所以一开始老式的雷达大多采用的是低波段的雷达,比如L波段甚至更低。由于雷达技术的进步,渐渐有了S波段(频率2到4GHz)和X波段(频率8到12GHz)等频率更高的波段,这些波段处于中间频率,所以中和了高低波段雷达的特点。比如目前军舰装备的相控阵雷达大多工作在S波段,战斗机装备的相控阵雷达工作在X波段。


不过雷达再怎么优化,前面提到的每个波段的雷达工作特性是无法改变的,所以一些国家开始为某些装备安装了双波段,除了俄罗斯的A-100空中预警机之外,美国的朱姆沃尔特级导弹驱逐舰和我们的055导弹驱逐舰也安装了双波段有源相控阵雷达。

所以A-100预警机双波段相控阵雷达,就集成了两个波段雷达的特点,既可以有极高的探测精度,也拥有了较远的探测距离。虽然俄罗斯没有公布它的具体性能,但是探测距离有报道说超过1000公里,要知道目前主流的预警机探测距离普遍在500公里左右。

此外研究和实战表明,低波段的雷达对隐身战斗机具有不错的探测能力,曾经世界上第一款隐身战机F-117,就是被老式的低波段雷达发现并引导防空导弹击落的,这证明了低波段雷达对隐身飞机独特的探测能力。
所以A100预警机采用了双波段相控阵雷达,就可以发挥出高精度和远距离的探测性能,同时具备对隐身飞机的探测能力,此外多目标的探测和引导功能也必不可少。


资讯所长


A-100是俄罗斯充分吸收了以色列"费尔康"预警机雷达技术,又研究了瑞典"爱立眼"预警机雷达技术后,在重型运输机伊尔-476平台上,成功研制的新型大型预警机,是俄罗斯在未来空战中的指挥核心,集侦查、搜索、情报、指挥、预警于一身。理论上将是俄军现役A-50性能的两倍之多。

苏联解体后俄罗斯的大型预警机发展就陷入停顿,但这段时间也是世界预警机发展大潮流。诸如美国的E-2和E-3,以色列的"费尔康"等预警机成为世界"明星品牌"。苏联也是世界很早发展预警机的国家,但是当时技术采用机械扫描,预警机背部的雷达安装在可旋转的或者固定式转盘内,以便360°全向扫描,增加探测能力。



随着预警机雷达技术的发展,机械扫描已经逐步被电子扫描替代。相控阵雷达就是使用电子扫描,在美国的E737,瑞典的"爱立眼" ,我国的空警2000等预警机上 ,相控阵雷达已经预示着预警机雷达技术形式的主流。俄罗斯的A-100也是使用相控阵雷达,水平已经达到世界先进行列。


A-100预警机的雷达比较有独特的俄罗斯风格。没有只安装一种波段的雷达。从外形看 ,还是采用传统的回转式圆盘,不过里面安装了两个波段的雷达,并且水平并列。一面就是S波段雷达,精度高,另外一面就是UHF波段,探测距离远,且UHF波段主要在于反隐身探测。美国F-22的雷达反射面如果在S波段雷达下如果是0.01的话,那么F-22在HUF波段雷达的探测RCS就可能是0.05或者更大,这样发现隐身战斗机的几率更大。而且俄罗斯还是在吸收了以色列"费尔康"预警机技术的前提下,通过大量研究最终做出了A-100,虽然并不清楚A-100的电子低瓣是什么水平,但其性能足够俄军完全使用。


以色列的"费尔康"预警机发展理念和设计,给中美俄三国后续预警机的发展提供了许多借鉴。

以俄罗斯最近几年迅猛发展的电子技术水平来看,A-100已经是世界上第一款采用双波段设计,UHF波段雷达,旋转式有源相控阵技术集一体的预警机,目前是反隐形能力最强的预警机。

平心而论,在当今预警机雷达中,理论上,固定式三面(360°全向)或者双面固定式S波段雷达比单面S波段雷达要有更好的空中预警能力,因为它可以增加探测时间,积累信号强度,具有明显的优势。而A-100仅仅用一面S波段雷达,似乎并不是一个最优选择。但A-100预警机就用了这样的选择。



毫无疑问,A-100有俄罗斯自己的实际考虑。虽然雷达探测的盲区存在,但可以通过旋转式方式尽可能解决盲区问题。同时,雷达同样高度下,旋转式的有源相控阵雷达也可以做到更远的探测距离 ,而不用担心固定式时,单面雷达探测功率无法理论上的百分百。同时俄罗斯周边面临着非常严峻的反隐身作战问题,比如大量的F-35在周围,使用使用侧重反隐身的UHF波段和对空精度高的S波段结合,就成为了俄罗斯的最优最可信选择。


客观上,A-100不仅性能出色,在设计理念上也为双波段或者多波段雷达的预警机发展提供了一种思路和借鉴,在预警机反隐身问题上,俄罗斯向世界给出了一份解决答案。

无论是A-50EI还是A-100,俄军的预警机发展都是以自身需求和面临的实际困难为导向,最终发展出符合自身使用的预警机。双面旋转式双波段雷达的应用,性能并不足以撼动三面固定式雷达的主流地位,但提供的新思路,给日后的未来战争武器的发展多了一种可能。A-100即使算不上最出色,但也在世界先进行列之内。


静听竹林风


A100预警机目前俄罗斯仅有两架,其中一架近日被俄罗斯派遣到了叙利亚,由于叙利亚和土耳其此前的空战经验已经证实了,任何脱离体系谈单机指标都是虚妄,预警机在现代化空战中的作用已经无可比拟。甚至可以说,导弹的性能、战机的机动性已经让位与整个编队体系的看的多远、看得多细、锁定的多准以及协同指挥作战能力。
俄罗斯目前的特种作战飞机可谓是老当益壮,基本都是以图波列夫和伊尔留甚了设计局设计的飞机为基础改进的,比如图214侦察机、A50预警机、伊尔78加油机,而A100预警机也是在伊尔476机身上改进而来,2017年第一次亮相,采用背负式旋转天线罩,配备的是双波段有缘相控阵雷达,相比于A50系列,探测能力大幅提升,航程比伊尔76增加了1500公里,滞空时间增加20%,有报道指出俄罗斯有意和以色列共同研发预警机技术,因此A100很可能采用了以色列费尔康预警机的部分技术。

这款飞机目前被俄罗斯称呼为世界上最顶级的预警机之一,
他可以同时追踪300个飞行目标,也能对600公里以外的空中目标和400公里以外的海上目标展开探测,安装了数字化操作系统和玻璃座舱,双波段有缘相控阵雷达在我国的驱逐舰有所使用,证明了在远距离和中近距离都有着良好的探测效果。


标枪毒刺


俄罗斯现拥有20多架A-50,多年没有打造新的预警机,被传说多年的A-100,现在终于亮相了。

按其公开披露出的消息,使用了双波段有源相控阵雷达,称为世上第一款。如果成功列装,不负努力多年,应该跨入了先进行列,没有问题。其中UHF雷达,有发现隐身目标的能力。细心的网友,对其回旋式布局似有诟议,S波段雷达,在旋转中只有覆盖180度,会影响到它的探测效率。

魂舞大漠实在地觉得,此话有点苛责求全的意思,技术提高有待循序而进,双面阵毕竟是一个新生事物。2018年珠海我国亮眼“丝路眼”,使用机相扫体制,与美军最新的E-2D同为一个工作机制,使人对空警-600充满了想像,除了标志我国在电子技术水平的跃升,也证明了我国在预警机取得的成就。

不可忽视的是,俄罗斯由于经济的原因,缺少资金投入,被指进步缓慢有点小落后,其实他是一名老司机,怎么发展实用,从来有独立判断,简简单单能使用,并且表现出非常卓越的性能,从来使人刮目相看,成为一种大能力。

以此来判断A-100,才会找到靠谱的感觉。A-50改进升级做A-50U,经过了叙利亚实战考验,把所有先进机型验证了一个遍,证明是成功的,与所谓玻璃座舱到底有多大关系,得出了自家判断。

世上无大战,只能通过点滴积累,来验证预警机技术前沿性,点滴积累之间,虽不能得出谁差谁好的根本性结论,但有一条有迹可循,俄罗斯的“希比内”可使美军神盾致盲,美军没能奈俄电子设备如何。


魂舞大漠


随着时代的发展,现代空战已由早期的近距离对轰变成了超视距作战,依靠远距离探测雷达和空空导弹,在双发尚未看到对方的情况下空战就已经结束了,而在这之中谁先发现对手、先发起攻击就能掌握更多的空战主动权,所以远距离预警探测成为了夺取制空权的关键。

在前几日的叙利亚战场中,土耳其依靠E-737预警进行空中预警,机率先发现叙利亚的两架苏-24战斗轰炸机,之后立即指挥两架F-16战机进入战场,并通过数据链将苏-24的位置参数传递给F-16战机,然后F-16发射两枚AIM-120空空导弹将两架苏-24击落,期间两架F-16一直未打开雷达,保持静默。

此次叙利亚空战再次向外界展示了在现代空战中,远程预警机的强大以及重要之处,也让众人知道了战斗机的机载雷达探测能力依然远远不及远程预警机,同时也让俄罗斯又一次吃了大亏,所以俄罗斯派出了其最新型A-100大型预警机奔赴叙利亚,意图以此扭转战局。

A-100预警机是俄罗斯在A-50预警机的基础上研发的新一代大型预警机,截至目前仅装备了2架,该预警机以伊尔-476(伊尔-76MD-90)运输机作为机载平台,背部旋转的“大圆盘”里是两面背靠背布置的机载有源相控阵(AESA)预警雷达天线,两部天线分别采用S波段和UHF波段(探测隐身目标有先天优势)设计。

如此一来,俄罗斯的A-100预警机就成为了全球首款采用背靠背天线、双波段有源相控阵雷达设计的大型预警机,特别是在UHF波段雷达天线的加持下让A-100预警机具备一定的反隐身探测能力,这使得该预警机不仅可以对付叙利亚战场的F-16等三代机,对该区域的隐身战机也将产生一定的威慑能力。

除此之外,在非官方数据的报道中,俄罗斯的A-100预警机最大探测距离超过了500公里(也有说600的),并且可以同时跟踪300多个空战及海上目标。如果该数据属实,单就探测距离可以说是全球顶尖(空警-500是470公里左右、E-737是400公里左右),再加上反隐身能力的加持,确实有着不错的水平。

不过,A-100预警机虽然性能不错,但俄罗斯只出动一架对于战争局势很难起到决定性的作用,而且叙利亚军事实力整体落后,一架大型预警机也很难发挥出其应有的水平。另外,A-100的反隐身能力并非其独有,空警-500的数字相控阵雷达,可以通过改变雷达波束形状实现对隐身目标的探测。


天下布武


猛的一看”双波段“很高大上,其实细看就没有这么简单了。

俄罗斯的A-100采用背靠背天线设计,两部天线分别采用S波段和UHF波段(探测隐身目标有先天优势)设计,S波段雷达用于预警,UHF波段雷达则用于反隐身。同时A-100的平台采用新式的伊尔-476重型运输机,由于优化设计,并换装新式的PS-90A型发动机,整体上较A-50预警机有明显的进步。


  1. 首先需要承认A-100服役后将会是世界上最好的反隐身战机的预警机,对隐身战机、巡航导弹等低可探测目标具有良好的探测能力。

  2. 由于采用背靠背的两面不同波段的雷达,依然靠着传统的机械旋转扫描,同一波段的雷达存在较大的探测盲区。

  3. 俄罗斯从苏联时间电子元器件技术就大幅度落后于西方,而我国近些年相控阵雷达技术更是远远超过了俄罗斯。我国最新的空警-500预警机采用三面数字阵列雷达,可以通过改变雷达波束实现反隐身效果。所以俄罗斯最新的A-100预警机究竟实力如何,我个人感觉可能还比不上空警-2000.


军迷老虎


A100预警机是俄罗斯在A50U的基础上,选用了伊尔-76MD-90A作为载机,使用最新的双波段雷达作为主要探测雷达,据称其性能是A50U的2倍。那么,A100预警机的亮点也就是所谓的“双波段相控阵雷达”和“更强的载机”了。



A100预警机之眼-双波段雷达

A100预警机的雷达采用了“S波段”和“UFH波段”,S波段用来预警,UHF波段用来反隐身。只不过A100所谓的双波段雷达仅仅是将两个不同波段的雷达采用背靠背的方式布置,而且还是旋转式的结构,如果这种雷达就能被称之为双波段雷达的话,那双波段雷达的技术水平就太低了。真正的双波段雷达是指两种不同波段的雷达采用同一个处理系统,目前来说,也只有我国055型驱逐舰上面的雷达才是真正的双波段雷达。A100预警机的雷达充其量称之为两部雷达,与双波段雷达的概念根本不沾边。



另外,据报道A100预警机上面的雷达技术,还是俄罗斯在得到了以色列费尔康预警机雷达技术的支持才研发出来的。众所周知,俄罗斯的雷达技术水平和我国与美国相比实在是落后,由此可知,A100预警机的性能也就是一般而已。至于反隐身能力,虽说UHF波段具备探测隐身目标的能力,但是只能测量方位角和距离,而无法探测出大致的高度。另外,像A100这样的目标正是对方隐身飞机的的攻击对象。


在新型预警机普遍使用固定式天线时,A100却反其道而行之,采用旋转式的天线罩。或许俄罗斯设计人员此举是为了让UHF波段雷达的那面可以监控到360°范围内的空域,但是扫描频率就不如固定式的天线了,无论理由是什么,落后就是落后。

A100预警机的载机-伊尔-76MD-90A(伊尔-476)运输机

伊尔-76MD-90A运输机是在伊尔-76的基础上改进而来的,使用了PS-90A76型发动机,该发动机的最大推力为14.5吨。伊尔-76MD-90A运输机使用4台PS-90A76型发动机后总推力为58吨,比伊尔-76运输机提高了8吨的推力。直接带来的就是飞行速度的提高,油耗的下降,航程的提升。此外,伊尔-476运输机还安装了新型的玻璃化座舱,人机界面非常友好。



总的来看,A100预警机的性能肯定是要比A50U强的,新雷达,新机体平台都会带来性能的提升。事实上,A100的雷达还是赶不上空警500,其性能估计和空警2000不相上下。只不过A100预警机比较符合俄罗斯的需求,毕竟俄罗斯对反隐身装备有较大的需求。至于其先进性,也就那样了


江山何沉


根据俄官方的报道,A-100上安装的是俄罗斯自主研发的双波段有源相控阵雷达,工作频率为S波段与UHF波段。波长较短频率较高的S波段主要用于持续追踪,波长较长的UHF波段用于远距离反隐身预警。

根据俄军官方杂志《军事汇编》中透露的一些信息,该雷达可能采用的是“背靠背天线设计”,即S波段天线与UHF波段天线分别安装在雷达罩转轴的两侧。

然而这种天线摆放设计暴露出一个问题,即S波段天线与UHF波段天线无法在同一时间指向同一区域探测。所以具体的探测隐身目标的方法,可能是UHF波段天线在发现目标大致方位后,转到雷达罩让S波段对可疑区域进行精确探测。而在这段时间UHF波段天线无法持续追踪可疑区域。

不难看出,A-100的雷达天线设计有着一些根本性的缺陷。对于一款大型预警机来说,在雷达探测模式上有天然的限制。

一般来说,预警机不仅要能够搜索跟踪数百千米外的远距离目标,还要把握其所在空域附近的数万平方公里的空中态势。所以现代预警机大多采用三面相控阵雷达设计,空警-500与空警-2000就是一个很典型的例子。

雷达罩中安放了3部天线,每一部天线的T/R模块数量以及发射功率都一致,三部天线共同工作实现预警机对周围360度全方位无死角的雷达探测监控。如此一来,雷达罩也就不需要转动。

而两部天线背靠背安装的话,有探测死角。

而且还有一个头疼的问题,与固定式雷达罩相比,旋转雷达罩的可活动部件很多,结构重量更大,所以雷达罩的实际尺寸受到限制,结果就是雷达天线的面技也会受到限制,单侧天线的探测性能可能并不占优。

所以,虽然A-100的双波段雷达在反隐身方面可能具备一些优势,但也因为只有两部天线,有探测死角,并且大范围空情搜索的效率不高,所以A-100预警机的实际使用效果还得打上一个大大的问号。

俄军之所以选择这种极端的产品,主要还是因为没钱。UHF波段是远程预警雷达的常用波段,一般而言,双波段雷达主要安装在军舰以及地面雷达站上。然而俄罗斯领土广袤,如今也没什么闲钱,大规模地兴建覆盖全国的远程预警雷达系统需要的资金不是如今的俄军消费得起的。

但穷人有穷人的活法,所以A-100这种为了“反隐身”,在其他很多关键性能上做出让步的产品非常有“毛味儿”。


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