苏27战斗机“隼”式雷达天线 _生活百科

文章插图
苏27战斗机“隼”式雷达天线【苏27战斗机“隼”式雷达天线】NIIP 和位于莫斯科市的黎明公司（无线电製造科学研究院）原先都隶属于法佐特龙公司，后者对外被称为稳相加速器公司（NIIR）。本来 NIIP 专门负责研製生产苏-27 用雷达，NIIR 则是米格-29 雷达的生产承包商。进入九十年代后，双方开始涉足对方的领域。除了“雪豹”雷达外，NIIP 还发展了用于苏-27 升级使用的 PERO 无源相控阵雷达。而 NIIR 则发展出用于改装 F-8IIM 的 ZHUK-8II 和 ZHUK-MSE 以及 ZHUK-MSFE 相控阵雷达。
基本介绍中文名：苏27战斗机“隼”式雷达天线
波段T/R模组：约 1,000 个
接收器：3
扫描範围：正负 10°
NIIR 在 2000 年向外国军事订购人提供了 20 套 SOKOL“隼”式相控阵雷达天线。这是一种全新设计的系统，在其主动电子扫描阵列天线（AESAA）上集成有约 1,000 个 X 波段的 T/R 模组。对单个目标的最大搜寻角度是方位角正负 85° 。俯仰角为正 56°、负 40° 。扫描範围是正负 10°、正负 30°和正负 60° 。雷达有 3 个接收器，发射机峰值 6KW，平均功率 1.5KW，有 16 个工作频率，增益 37 分贝，对 5 平方米的空中目标的迎头搜寻距离为 150 千米，下视距离 140 千米。尾追搜寻距离分别为 60 千米（上视）、55 千米（下视）。对桥樑的探测距离是 150 千米，对坦克集群的探测距离为 25 千米。对驱逐舰的探测距离是 300 千米。其天线直径为 980 毫米，可同时精确跟蹤 12 个目标，同时攻击 4-6 个目标。到 2003 年 12 月为止，俄罗斯方面已经完成了 13 次“隼”式雷达的试验飞行。预计到今年年底完成定型试飞。这种雷达将是第五代雷达没有製造出来之前俄罗斯空军用于改进苏-27/30 和研製 T-50 飞机时的标準制式装备。虽然有讯息说“隼”式雷达将用于苏-30MKK，但是 NIIP 依然在极力游说外国军事订购人採用“熊猫”式雷达。“熊猫”是在 N001VE 的基础上换装 PERO 相控阵无线改进而成的。在“熊猫”雷达研製的所有阶段，都确定严格的重量、尺寸和耗电量等要求。在保留对耗电量要求的同时，雷达重量的增加不应超过 20 千克。同时，增加的部分重量将改进 SILS-30 型平视显示系统的结构来补偿。无论是“隼”还是“熊猫”，在它们被装置到飞机上以前所有交付的苏-30MKK 装置的是 N001VE 雷达。N001VE 是目前俄罗斯已经定型和投入使用中真正具备同时对空和对地/海目标进行工作的雷达系统，是真正意义上的多功能雷达。目前俄罗斯空军中只有 15 架苏-27/30 飞机装置了这一雷达系统。它们也成为俄空军苏-27/30 机群中首批真正的多用途战斗机。未来苏-30MKK 不但将装置新型相控阵雷达以提升其精确打击能力，还将拥有全新的 C4ISTAR（即指挥、控制、通讯、计算机情报、监视、目标定位和侦察）能力。这其中包括为苏-30MKK 加装由“圆顶”设计局研製的 M400 侦察吊舱（装在进气道两台发动机之间），这种大型吊舱可以装载包括机载侧视雷达、电视、红外装置、远距斜向摄影照相机在内的各种感应器，其中机载侧视的探测距离不小于 100 千米，解析度为 2 米；电视/红外装置的探测距离不小于 70 千米，解析度 0.3 米；照相机的工作距离为 70 千米，解析度为 0.4 米。整个侦察系统有宽频实时数据链，可把信息传回地面，也能为载机分析系统複製图象。M400 还能够发现飞机后半球的远距离目标，为越肩发射空空飞弹提供引导。装备了这种吊舱系统的苏-30MKK 将拥有更强的对目标识别和指示能力。M400 系统可以精确锁定海上和其它目标，可为远程攻击武器提供目标搜寻帮助。除此之外，由乌拉尔光学机械厂研製的“游隼”（Sapsan-E）型前视红外/光电/雷射目标指示吊舱也将装置在苏-30MKK 上。该吊舱长 3 米，直径为 0.39 米，重 250 千克左右，内装电视摄像机、雷射测距仪和目标照明器、雷射光斑方位探测器、目标跟蹤单元等设备。其工作头的工作俯仰角为正 10 度到负 15 度，滚转角为正负 180 度。这样当飞机做大机动飞行时，仍有充分能力保证将目标锁定在视场内。可以提供战机对地/海面目标的搜寻，跟蹤与锁定能力；控制精确制导武器的发射；辅助导航和空空辅助跟蹤等。在没有配备这种吊舱之前，苏-30MKK 的对地精确攻击由 OEPS-30MK-E 来完成，其虽然对地面较大的目标如机场，指挥中心等具备搜寻与跟蹤能力，但对于车辆等小型机动目标还力不从心，“游隼”（Sapsan-E）的配备将有力的提高苏-30MKK 的攻击能力。装置这一系统的飞机被称为苏-30MKK-2，似乎是为装备外国军事订购人的海军航空兵而研製的。未来还将提供更为精进的苏-30MKK-3，除了更为强大的探测、跟蹤及攻击目标能力外，这一型号的飞机还将装置推力更大的发动机。实际上按照苏霍伊设计局的说法，完成全面改进后的苏-30MKK 将达到“四代半++”战机的水平，只是由于外国军事订购人不愿意让外界过多地了解所以不便于公开这方面的信息。自苏-27 系列飞机公开之后，跟这个系列飞机一样其动力装置的命名也十分混乱。1996 年苏-37 公开的时候，也曾提到过该机採用的大推力 AL-37FU 发动机。在情况明朗后发现当时的苏-37 上装置的依然是 AL-31F 的推力矢量改型。其推力远未达到宣传材料上的 14,500 千克，仅为 12,800 千克。早在前苏联时代就制定了分阶段改进 AL-31 系列发动机的计画，但到今天为止真正的大推力型发动机还没有正式投入生产。对俄罗斯军方来说，其苏-35/37 飞机也需要推力更大的动力装置。因为第五代发动机在最快的情况下也要在 2010 年以后才能被製造出来，所以对 AL-31 系列的改进该型工作就被放到更加突出的位置上来。作为发动机的主要研製单位，留里卡-土星设计局在军方和苏霍伊设计局的支持下进行的改进工作已接近尾声。将在 AL-31F 的基础上安装新型涡轮，使发动机工作效率从 0.86~0.87 增至 0.92~0.93 。新型涡轮的换装为用户提供两种选择，要幺将发动机的推力增大 1,500 千克，从而达到 14,370 千克，要幺将涡轮前温度降低 110℃，发动机的输出功率维持不变，从而使发动机工作寿命增至原先的 2.5 倍。当然，两者不可兼得。负责 AL-31F 发动机生产任务的莫斯科“礼炮”机器製造联合企业则提出更为複杂的改进计画。“礼炮” 厂的前身为 1912 年建立的“土地神”航空发动机製造厂，是俄罗斯第一家航空动力製造企业。与留里卡-土星设计局和苏霍伊设计局有着长期密切合作的历史。这家代号为 45 的工厂自进入喷气时代以来就为苏-7 和苏-9 飞机生产 AL-7 系列发动机，苏-17 和苏-24 使用的 AL-21 系列发动机也是该厂生产的。“礼炮”厂也是 AL-31F 发动机的缔造者之一，该厂全程参与了 AL-31F 发动机的研製和生产。由该厂生产的 AL-31F 系列发动机已大量出口，是俄航空企业中创汇能力仅次于 KnAAPO 的单位。“礼炮”厂也是目前俄罗斯航空发动机企业中的领头羊，拥有相当的技术实力使其不断进行发动机的改进工作。在该厂提出的 AL-31F-M1 改进计画中，将换装一个 KND-924-4 型大尺寸低压压气机和 SAU-235 型数字控制系统。该压气机共有 4 级，最大尺寸为 924 毫米。“礼炮”厂已经完成了 AL-31F-MI 型发动机的製造工作，完成第一阶段改进的发动机已被安装在苏-27 上做了 20 多次试飞。试飞结果充分证明经过改进的发动机在飞行包线内均能稳定工作。在换装了新型压气机后，发动机的最大推力（在不开加力状态）已从原来的 7,674 千克增至 8,315 千克，最大加力推力由 12,500 千克增至 13,240 千克。发动机的重量也从原来的 1,547 千克增至 1,557 千克。但发动机的控制系统减去了 40 千克重量，且可靠性提高了 3 倍。俄罗斯空军对该发动机的改进极感兴趣，计画在完成苏-27 和苏-30 型机的维修时，用 AL-31F-M1 型发动机替代 AL-31F 型发动机，同时也计画将该发动机安装在其它的苏-27 和苏-30 系列飞机上，这无需对飞机结构进行改进。预计与空军一起进行的改进型发动机的联合试验将在一年内完成。“礼炮”厂已经着手 AL-31F-M2 改进型发动机的製造工作。在第二阶段升级工作中，发动机上还将换装新的涡轮冷却系统，可使推力进一步增至 14,100 千克。第三阶段升级工作将在今年内完成，这种被称为 AL-31F-M3 型发动机将在结构和製造工艺上有较大的改变。发动机将换装 KND-924-3 型风扇。这种三级式风扇採用了大展弦比叶片，并套用了叶片、叶轮盘一体化设计技术。儘管与 KND-924-4 相比风扇的级数减少了，但增压比及工作效率都会有较大提高。採用此型凤扇的新型发动机最大加力推力增至 14,609 千克。后两种改进型发动机的联合试验将在 2006 年以前完成。虽然现在还不知道苏-30MKK 将採用哪一个升级计画的发动机，但来自莫斯科的讯息表示外国军事订购人在生产苏-27 飞机的同时并没有引进 AL-31F 发动机的生产许可证，将来也没有这个计画。这表明外国军事订购人将用自己研製的发动机装置在苏-27 和苏-30MKK 上。在电子对抗系统方面，以全向雷达告警接收器为中心，外加主动电子干扰系统及被动干扰系统、全向红外线探测系统，以及一个管理整个系统的电脑。苏-30MKK 的雷达告警装置是最新研製的，体现俄罗斯最新的电子技术。既可警告、自卫，又可提供火控资料。告警系统侦测并定出具有威胁的雷达波方位后，由 LCD 向飞行员提出警告、进行主被动干扰、根据资料库确定辐射源型号，并可指示雷达照射威胁来源，并将数据记录下来供日后分析。其精确度足以提供 Kh-31P 反辐射飞弹射击需要，对照 Kh-31P 有 200 千米的最大射程，苏-30MKK 的雷达告警器精确警告範围应大于 200 千米。主动电子干扰系统位于翼端吊舱，被动电子于扰系统仍为 APP-50 箔条/曳光干扰弹发射器，在尾锥附近共有 96 个干扰弹。航电综合与座舱配置是由拉明斯克耶仪器製造设计局负责的。除了 SILS-30 抬头显示器（HUD）、备份用的飞行姿态显示器、高度表、速度表等仪表，其他都由 2 个 17.8 厘米X12.7 厘米的 MFI-9 型彩色液晶显示器（LCD）取代。前驾驶舱中，2 个显示器并列，后座的 2 个显示器则上下串列，显示器功能可互换，且可根据客户需求改变 LCD 的大小、数量、配置等。除了 HOTAS 双桿操纵系统外，两手边的控制台有飞行、导航、火控、通信、发动机控制系统。飞行员任务配置上，前座飞行员执行飞行、发射空对空飞弹等空战任务，后座飞行员负责对地攻击、空战指挥、夜间攻击等任务，其中空战指挥由数据链自动联接飞机，共享信息，除了可由长机后座飞行员指挥，也可由电脑自动配置。该座舱界面提供很好的态势感知能力：威胁辐射源位置、自卫系统操作状况、空对面攻击武器工作状况、僚机信息等都可由 LCD 中取得，加上其数据链可联接 16 架苏-30MKK 共享信息，因此每一架飞机都相当于一个信息源，机队自己就能构成一个预警、指挥体系，减少对预警机和地面指挥中心的依赖。