枭龙战斗机选用中国雷达始末

FC1、JF17的航电系统从一开始就是重点中的重点,从“佩刀”Ⅱ项目开始,巴基斯坦就把航电系统锁定在先进的数字航电系统上。上世纪80—90年代,西方航电系统发展很快,以标准MIL—STD一1553B总线为核心的航电系统迅速成熟,出现了大量工业化、标准化系统组件,为该项目的实施奠定了基础。

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  巴基斯坦的F一16A/B采用早期MIL—STD一1553A总线,新的航电系统结构设计和其架构基本相似,采用自顶而下的集中分布式结构,通过两条互为备份的1553B数据总线将机上所有航电设备联网,能集控制、传感器、显示、通讯、网络等多种技术为一体,不仅能发挥传统火控系统、航空仪表等作用,还能实现资源共享、数据融合,甚至部分信息融合的能力,可以结合全玻璃化座舱,为飞行员提供更好的信息和更好的人机界面。

  FC一1的航电系统以武器任务管理计算机(WMMC)为核心,以模块化方式管理雷达、惯导、电子战、通讯导航与识别、机电管理、外挂管理、大气数据和飞控系统等。武器任务管理系统由两台采用高性能PPC处理器的多余度高容错机载计算机为核心,分别作为总线管理器管理一条双余度1553B数据总线。这两台计算机和总线互为备份,运行系统作战飞行软件包,完成整个航电系统的任务管理和操纵控制,同时还要完成火控解算、外挂管理、信息综合、数据传输等任务,以显示和语音警告等方式,并能够自动控制各子系统的运行,监控其运行状况。FC一1采用的任务计算机性能强大,计算速度比F一16C/D快了10倍以上,存储器容量也增加到30倍以上,基本与F一16最新改进批次能力相当。其任务计算采用模块式结构,可以通过升级CPL子卡或增加CPU子卡进一步提升性能。由于其核心地位,升级任务计算机硬件和软件可以有效提高战斗机航电性能,从而提高飞机作战性能,以对抗不断出现的新威胁。

  雷达雷达系统是现代战斗机最重要的航电子系统。中国在整个80年代(包括90年代初期),在机载雷达方面屡遭挫折,一方面自身技术力量无法解决高性能脉冲多普勒雷达的问题,外购努力也多次被政治因素干扰而失败。但迫切的需求让雷达工业集中精力发展攻关,2004年FC一1航电工程正式研制时,中国机载雷达已经摆脱了无法生产先进脉冲多普勒雷达的窘境。巴基斯坦最初选择意大利GRIFO雷达,它是意大利FIAR公司在70年代为意大利和巴西联合生产的轻型攻击机AMX研制的。90年代初,FIAR公司对这种轻型雷达进行一系列改进,使其进入当时最为热门的F一5E/F系列战斗机改进、“幻影”Ⅲ/5战斗机系列改进和米格一21/歼7战斗机系列改进的市场中,累计销售超过400台。巴基斯坦是这种雷达的最大用户,一共采购了超过200台用于“幻影”和歼7系列战斗机。GRIFO$2000雷达是意大利FIAR公司的最新产品,专为超一7计划开发,同时还参加过欧洲F一16MLU中期延寿改进计划的竞争。

  GRIFO雷达从一开始设计就采用低旁瓣平板裂缝天线和小型中央行波管,具有可编程的快速傅立叶变换处理器,因此具有很大的扩展弹性空间(和同时代的轻型雷达相比);采用了脉冲压缩、频率捷变、单脉冲测角体制,具有很好的电磁兼容性和抗电子干扰能力,无故障间隔指标也非常出色。第一台GRIFO雷达工厂编号P2801,于1985年装机试验,1988年正式推出,被称为GRIFO—ASV,是专门研制的对地对海火控雷达。它具有很好的单目标跟踪和海面目标边跟踪边扫描的能力,有地形回避和真实波束成像的能力,对低空飞行的空中目标也有探测能力;采用中、低脉冲重复频率,对典型的军舰目标(RCS=1000米。)最大探测距离达到102公里,对空中目标(RCS=5平米)最大探测距离36公里。这种雷达在意大利和巴西采购的AMX上共装备180台。

  1990年,世界第二代战斗机改装热潮兴起,FIAR公司在GRIFO—ASV基础上发展了GRIFO—X雷达,编号P2803。这种雷达采用高中低全脉冲重复率,更适合战斗机使用,可以提供更多的空对空能力和一定的下视下射能力;同时更新了更强大的火控计算机,可以提供更复杂的对空对地功能。1992年,该雷达成功取得新加坡F一5E/F战斗机改装合同,共计订购43部,这批雷达的编号为P2804,并发展了专用的小直径天线。1996年,这种雷达进入巴基斯坦,用来更换“幻影”Ⅲ/5上的“西诺拉”雷达。这批雷达是GRIFO系列中最大的一种,对海面目标探测距离超111公里,对空中目标也超过50公里,具有下视能力。巴基斯坦对这批雷达的性能感到满意,因此在1997年采购上百台缩小天线的雷达装备歼7系列战斗机。

  GRIFO的最新型号是S2000型,据称比美国F一16的AN/APG一66雷达更先进、强大。GRIFO S2000型仍然采用I,J波段,有一个直径600毫米的平板缝隙天线,天线峰值功率从850瓦提高到1.5千瓦,需要2千瓦的电源供应,平均功率从350瓦提高到800瓦;更新了雷达的数字处理器,极大增强了对空探测能力,能够在TWS边跟踪边扫描功能中同时跟踪8个目标,最大探测距离达到70公里,下视最大探测距离37公里。对海探测距离大于120公里。

  GRIFO S2000的空对空功能:瞄准截获,用于空中格斗,雷达波束宽、扫描速度快;平显截获,也用于空中格斗,主要用于采用平显火控的红外空空导弹,雷达扫描宽度略大于平显;双目标跟踪模式,主要用于远距离监视或者中距攻击;自适应边搜索边测距,雷达根据目标的特性自动调整脉冲重复频率,减小距离模糊;边搜索边测距,属于手动模式,适用于较复杂的空战环境或电子干扰环境;单目标跟踪,这是雷达的最基本性能,几乎所有武器射控都将会使用这一功能;边跟踪边扫描,这是利用计算机对雷达信号的存储建立的多目标信息轨迹,用于战术环境监视;可偏转扫描,适用于目标出现在飞机侧面;瞄准线扫描,用于火炮控制。此外,还有速度解惑、垂直截获等等16种对空工作模式。

FC1、JF17枭龙战斗机原本计划使用的意大利GRIFO S2000型雷达已经非常接近于成功了,不过1998年后巴基斯坦因为核问题遭到西方七国的联合制裁,先进雷达也属于制裁范围,获得的渠道和可能性变得不稳定。另外,尽管GRIFO雷达标称MTBF无故障间隔时间长达200~250小时,但样机在试飞中屡屡出现问题。虽然FIAR公司承诺解决问题,但还是为其前景带来一丝阴影。此外,考虑到使用武器的火控问题,中国计划向巴基斯坦输出SD10先进中距空空导弹,这种导弹很显然和中国自己的雷达等设备的兼容性会更好。另外,该导弹的射程较远,GRIFO S2000性能略有不足。