近日，國際形勢 波譎云詭，先是印度突然襲擊巴基斯坦，雙方爆發(fā)空戰(zhàn)，之后卻偃旗息鼓，仿佛沒事發(fā)生。

隨后，我國和美國在瑞士日內(nèi)瓦進(jìn)行會談，會談進(jìn)展異乎尋常的順利，美國一改關(guān)稅戰(zhàn)中咄咄逼人的態(tài)度，很快與我國達(dá)成共識，雙方發(fā)布 《中美 日內(nèi)瓦經(jīng)貿(mào)會談聯(lián)合聲明 》，兩國間關(guān)稅爆降115%，貿(mào)易戰(zhàn)迅速降溫。

為什么本次會談美國態(tài)度這么好？為什么印度突然間打巴基斯坦又突然不打了？

有分析指出，本次印巴沖突或許有美國從中拱火的影子，通過印度襲擊巴基斯坦?fàn)恐浦袊栽黾诱勁谢I碼。所以，在印度空襲巴基斯坦時，巴方此前購買自美國的F16戰(zhàn)機(jī)全部被美國遠(yuǎn)程鎖機(jī)，無法升空出戰(zhàn)，巴基斯坦只能用殲10C迎戰(zhàn)印度的法制“陣風(fēng)”戰(zhàn)機(jī)。

然而，在機(jī)動性能弱于法國陣風(fēng)戰(zhàn)機(jī)的前提下，巴基斯坦用殲 10C擊落了 3架法制“陣風(fēng)”戰(zhàn)機(jī)以及1架米格-29戰(zhàn)機(jī)、1架蘇-30戰(zhàn)機(jī)等，取得堪稱輝煌的戰(zhàn)績。

經(jīng)此一役， 殲10C聲名鵲起，國產(chǎn)武器的先進(jìn)性得到驗證，美國也失去了用印度牽制中國增加談判籌碼的機(jī)會。因此，印巴沖突雙方很快就冷靜了下來，中美在瑞士日內(nèi)瓦的會談也順利進(jìn)行。

無論事實如何，一系列事件的轉(zhuǎn)折點，就在于本次空戰(zhàn)沖突中，巴基斯坦用殲10C打贏了印度，一定程度證明了中國的現(xiàn)代國防科技力量，為什么 殲10C能擊落機(jī)動性能更強(qiáng)的法制“陣風(fēng)”戰(zhàn)機(jī)？

據(jù)相關(guān)專家分析稱， 殲10C能擊落 “陣風(fēng)”戰(zhàn)機(jī)，80%的功勞有賴于一個核心傳感器，正是安裝在 殲10C和PL15空空導(dǎo)彈上的這個傳感器，獵殺對手于未知。

一場顛覆現(xiàn)代戰(zhàn)爭的教科書級戰(zhàn)役！殲10C取勝，80%功勞在這個傳感器！

外行看熱鬧，內(nèi)行看門道，相關(guān)分析認(rèn)為，本次印巴空戰(zhàn)，是自1982年以色列和敘利亞之間的貝卡谷地空戰(zhàn)后，首次噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)機(jī)群之間的大規(guī)模沖突，是在預(yù)警機(jī)和地導(dǎo)兵力配合下，以爭奪制空權(quán)為目的的，典型的第三代戰(zhàn)斗機(jī)體系對抗，具有教科書級的參考意義。

眾所周知，陣風(fēng)機(jī)動性能是強(qiáng)于殲10C的，殲10C為什么能取勝？

推演顯示，巴基斯坦使用 殲10C戰(zhàn)機(jī)體系作戰(zhàn)，通過地面雷達(dá)基站發(fā)現(xiàn)陣風(fēng)戰(zhàn)機(jī)的位置，數(shù)據(jù)傳送給空中預(yù)警機(jī)，預(yù)警機(jī)分析并結(jié)合空中雷達(dá)信息作預(yù)判，預(yù)判數(shù)據(jù)傳輸給 殲10C，根據(jù)數(shù)據(jù)， 殲10C在印軍陣風(fēng)戰(zhàn)機(jī)的雷達(dá)探測距離之外，即向敵機(jī)方位發(fā)射了PL15空空導(dǎo)彈，PL15在機(jī)動飛行過程中，依靠高性能雷達(dá)/光電傳感器鎖定敵機(jī)，在尾段進(jìn)行二次加速擊落敵機(jī)。

從上文推演的過程可以看到，預(yù)警機(jī)+殲10C+PL15空空導(dǎo)彈的戰(zhàn)斗體系是本次巴軍空戰(zhàn)主力。殲10C大部分時間處于陣風(fēng)戰(zhàn)機(jī)雷達(dá)探測范圍之外，也即是說，陣風(fēng)還沒看到殲10C就已經(jīng)被擊落了。因此，即使 殲10C性能落后于陣風(fēng)戰(zhàn)機(jī)，仍然在本次空戰(zhàn)中取得輝煌戰(zhàn)績。

本次殲10C的取勝，預(yù)示著不依靠強(qiáng)大的戰(zhàn)機(jī)機(jī)動能力， 憑借領(lǐng)先的 高性能雷達(dá)/光電傳感器帶來的強(qiáng)悍感知能力，也能帶來碾壓性的優(yōu)勢。

這種高性能雷達(dá)，就是有源相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)（AESA）。雷達(dá)是用電磁波探測目標(biāo)的電子設(shè)備，屬傳感器的一種，因為雷達(dá)具有重要的應(yīng)用價值，目前已經(jīng)發(fā)展成一門自成體系的傳感技術(shù)。

在這次戰(zhàn)役中，殲10C戰(zhàn)機(jī)、PL15空空導(dǎo)彈、預(yù)警機(jī)等，均搭載有源相控陣?yán)走_(dá)。有源相控陣?yán)走_(dá)亦被稱為“雷達(dá)之王”。

殲10C比陣風(fēng)戰(zhàn)機(jī)的有源相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)領(lǐng)先有多少？有網(wǎng)友說：領(lǐng)先至少10年！

印度裝備的法國"陣風(fēng)"戰(zhàn)機(jī)配備的是RBE2-AA有源相控陣?yán)走_(dá)（AESA），T/R組件數(shù)量為838個。而殲-10CE則搭載了國產(chǎn)KLJ-7A有源相控陣?yán)走_(dá)，其T/R組件數(shù)量超過1200個，探測距離可達(dá)240公里，并具備同時追蹤50個目標(biāo)、攻擊其中6個目標(biāo)的能力。

T/R是Transmitter and Receiver的縮寫。T/R組件指一個無線收發(fā)系統(tǒng)中射頻與天線之間的部分，即T/R組件一端接天線，一端接中頻處理單元就構(gòu)成一個無線收發(fā)系統(tǒng)。T/R模塊是有源相控陣?yán)走_(dá)天線的基本組件和關(guān)鍵技術(shù)。

▲殲-10CE與陣風(fēng)相控陣?yán)走_(dá)參數(shù)對比，來源：鐵君

從上文中可以看到，除了預(yù)警機(jī)、 殲-10C的雷達(dá)外，在最后階段，PL15空空導(dǎo)彈攜帶的有源相控陣?yán)走_(dá)鎖定，是最終準(zhǔn)確擊落戰(zhàn)機(jī)的關(guān)鍵。

資料顯示，巴基斯坦是除我國唯一且首次使用PL15空空導(dǎo)彈的國家，2021年6月，巴基斯坦國防部正式下訂240枚外貿(mào)版霹靂-15E導(dǎo)彈，并捆綁于該國的20架殲-10CE訂單，為該型導(dǎo)彈首次外銷。

有網(wǎng)友稱，PL15可以碾壓目前已知西方現(xiàn)役的多數(shù)空空導(dǎo)彈，包括陣風(fēng)戰(zhàn)機(jī)所攜帶的。PL15的優(yōu)勢在于：1.主動相控陣?yán)走_(dá)（ AESA）引導(dǎo)頭；2. 雙脈沖火箭發(fā)動機(jī)；3.基于北斗定位的雙向數(shù)據(jù)鏈。

其中，PL15的有源相控陣?yán)走_(dá)探測距離遠(yuǎn)、抗干擾能力，是空中制導(dǎo)的關(guān)鍵。PL15的有源相控陣?yán)走_(dá)有多強(qiáng)？資料顯示，巴基斯坦PL15E使用的是南京中電科55所在2015年生產(chǎn)的Ka波段GaAs T/R組件，天線陣列大約直徑180mm，一共使用192個T/R組件，PL15的典型探測距離達(dá)到30~50KM級別，而目前西方國家中最先進(jìn)的空空導(dǎo)彈美國的AIM120C7對典型目標(biāo)的探測距離僅為10~18KM。

射程遠(yuǎn)、視野大、能主動制導(dǎo)，PL15是當(dāng)前空空導(dǎo)彈中，首款能真正遠(yuǎn)距離對高機(jī)動目標(biāo)產(chǎn)生威脅的有實戰(zhàn)意義的遠(yuǎn)程空空彈。

▲外貿(mào)版PL15E空空導(dǎo)彈

什么是有源相控陣?yán)走_(dá)？

從上文，我們能看到預(yù)警機(jī)+殲10C+PL15空空導(dǎo)彈的戰(zhàn)斗體系，在本次印巴空戰(zhàn)中取得了碾壓性的戰(zhàn)果，其核心就在于有源相控陣?yán)走_(dá)的超強(qiáng)感知能力。

那么，什么是有源控制雷達(dá)？

小學(xué)課本上提到，雷達(dá)的發(fā)明靈感來自于蝙蝠，蝙蝠通過超聲波回聲定位來識別目標(biāo)和避開障礙物。

雷達(dá)的原理類似，但發(fā)射的聲波升級到電磁波——速度更快、頻率更多、范圍更遠(yuǎn)。

傳統(tǒng)雷達(dá)經(jīng)常在電視或者影片中出現(xiàn)，傳統(tǒng)雷達(dá)發(fā)射電磁波的角度小、盲區(qū)大，因此需要通過機(jī)械式的快速搖動來進(jìn)行掃描，但這樣總有時間差，偵查能力在機(jī)動性越來越強(qiáng)的現(xiàn)代戰(zhàn)機(jī)面前已經(jīng)不夠用了。

▲傳統(tǒng)雷達(dá)工作動圖

相控陣?yán)走_(dá)與傳統(tǒng)雷達(dá)的區(qū)別是，絕大多數(shù)相控陣?yán)走_(dá)都是不動的，既然不動，那相控陣?yán)走_(dá)如何多角度掃描目標(biāo)呢？

答案是，相控陣?yán)走_(dá)不是一個雷達(dá)，而是許多小號傳統(tǒng)雷達(dá)的集合體，里面每一個小號傳統(tǒng)雷達(dá)就是一個陣元。每一個陣元都是獨立控制的，它們既能獨立發(fā)射雷達(dá)波，也能接收雷達(dá)波的回波信號。

▲相控陣?yán)走_(dá)工作動圖

那么相控陣?yán)走_(dá)如何控制掃描方向呢？顧名思義，“相控陣”就是控制每個陣元產(chǎn)生電磁波的相位與幅度，以此強(qiáng)化電磁波在指定方向上的強(qiáng)度，并壓抑其他方向的強(qiáng)度，從而實現(xiàn)讓電磁波束的方向發(fā)生改變。

▲相控陣?yán)走_(dá)掃描不同方向動圖

因為一臺相控陣?yán)走_(dá)含有多個雷達(dá)陣元，就如同一個雷達(dá)陣地，因此不僅響應(yīng)時間短，追蹤精度高，還能同時監(jiān)控多個目標(biāo)，許多相控陣?yán)走_(dá)能夠同時監(jiān)控200個以上的目標(biāo)，相比傳統(tǒng)雷達(dá)優(yōu)勢明顯。

▲殲10B搭載的有源相控陣?yán)走_(dá)，可見密密麻麻的多個雷達(dá)陣元 圖片來源：鳳凰軍事

此外，相控陣?yán)走_(dá)還分為有源相控陣?yán)走_(dá)和無源相控陣?yán)走_(dá)。

有源相控陣(AESA)雷達(dá)和無源相控陣(PESA)雷達(dá)之間的主要區(qū)別在于發(fā)射器的數(shù)量。PESA系統(tǒng)僅有一個中央發(fā)射機(jī)和一個接收機(jī)，而AESA系統(tǒng)具有多個TRM，這允許更高的可靠性、更小的尺寸和重量，以及更低的由于使用多個頻率而被檢測到的威脅。

簡單來說區(qū)別就是，是否是集中式發(fā)射機(jī)（是則為無源陣），陣元后是否有單獨功放器件（是則為有源陣），是否采用了T/R組件等（是則為有源陣）。

▲無源相控陣和有源相控陣結(jié)構(gòu)差別，來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究

有源陣比無源陣難度更大， 整體結(jié)構(gòu)也更復(fù)雜，這也是為何相控陣早期以無源相控陣陣為主，后來才逐漸出現(xiàn)實用的有源相控陣陣。技術(shù)上來講，有源相控陣技術(shù)能做到多目標(biāo)跟蹤、數(shù)字波束賦形等，是滿足高性能、高生存能力雷達(dá)所必需的，亦是降低現(xiàn)代雷達(dá)研制生產(chǎn)成本的重要途徑 。

▲來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究

從上文分析有源相控陣?yán)走_(dá)和無源相控陣?yán)走_(dá)的主要差別中，提到一個核心部件——T/R組件（發(fā)射/接收組件），有源相控陣?yán)走_(dá)有T/R組件，而無源相控陣?yán)走_(dá)則沒有。

相關(guān)資料顯示，T/R組件的成本占了整個有源相控陣?yán)走_(dá)成本的60%左右，是非常關(guān)鍵的部件。此外，T/R組件的密集排列，也對其散熱、能耗等提出很高的要求。

進(jìn)入21世紀(jì)，T/R組件的主要材料從砷化鎵（GaAs）向氮化鎵（GaN）轉(zhuǎn)變。

氮化鎵想必熟悉半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的人士近年來應(yīng)該聽了很多，就是鼎鼎大名的第三代半導(dǎo)體材料，是一種非常堅硬且在機(jī)械方面非常穩(wěn)定的寬帶隙半導(dǎo)體材料。

與砷化鎵相比，氮化鎵器件具備功率大、高頻性能好、效率高，成本還低30％，是新一代有源相控陣?yán)走_(dá)的首選，這樣雷達(dá)能量利用率、功率都會大幅提升。散熱問題也相對弱化。

我國相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)的領(lǐng)先，也體現(xiàn)在我國在 氮化鎵等先進(jìn)半導(dǎo)體材料的產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢上。

民用中，我國手機(jī)充電器等多種電器設(shè)備，也已用上 氮化鎵材料。

結(jié)語

預(yù)警機(jī)+殲10C+PL15空空導(dǎo)彈的戰(zhàn)斗體系，在本次印巴空戰(zhàn)中，取得了顛覆現(xiàn)代戰(zhàn)爭體系的戰(zhàn)果，其關(guān)鍵取勝原因在于有源相控陣?yán)走_(dá)的領(lǐng)先性帶來的超越敵機(jī)的感知能力。

隨著有源相控陣?yán)走_(dá)以及光電傳感器等先進(jìn)傳感器的部署，以后的戰(zhàn)爭，都是超視距戰(zhàn)爭。誰的傳感器先進(jìn)，誰能更快發(fā)現(xiàn)敵人，誰就能消滅敵人。

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