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美陆军新型雷达引关注 可发挥爱国者全部性能

2019-11-5 11:33:56 来源: 中国国防报 作者: 廖南杰 选稿: 夏阳 

  原标题:美陆军新型雷达引关注

  雷神公司在2019年美陆军协会年会上展出的新型“低层防空反导传感器”雷达样机

  近日美国媒体披露,美陆军已选择雷神公司作为“低层防空反导传感器”项目的中标方,标志着洛-马和诺-格两大竞标团队最终落败,“爱国者”系统雷达未来仍将由雷神公司研制,“低层防空反导传感器”项目的新型雷达引起外界关注。

  重点武器项目催生新型雷达

  “低层防空反导传感器”项目是美陆军未来司令部组建后主导的首批重点武器研发项目之一,旨在研发一种多功能雷达系统,在替换现有“爱国者”雷达(同为雷神公司研制)的同时填补能力短板,对一体化防空反导体系中的低层传感器组件进行现代化升级。按照美陆军的要求,新型“低层防空反导传感器”雷达应具备多项关键能力,其重要性从高到低分别为:防御战术弹道导弹、防御反辐射导弹和对地攻击导弹、防御非战术弹道导弹、防御电子攻击、支援拦截弹和杀伤评估系统等。

  雷神公司表示,新型“低层防空反导传感器”雷达将使美陆军充分发挥“爱国者”PAC-3增强型导弹的性能,该弹采用双脉冲火箭发动机提高射程、机动性和杀伤力,最大射程已超过现有“爱国者”雷达的探测范围。除填补能力短板外,新雷达还将降低使用和维护成本,提升可靠性和可维护性。据悉,美陆军要求于2022年形成初始作战能力。

  新型雷达将使美陆军充分发挥“爱国者”PAC-3增强型导弹的性能

  采用氮化镓技术提升性能

  雷神公司负责一体化防空反导项目的相关负责人称,新型“低层防空反导传感器”雷达给人的第一印象是“非常大”,该雷达由三面固定阵列组成,运输时必须事先折叠。雷达展开时,一面大型矩形阵列竖起在总长近8米的拖车上,两面较小阵列则以相反朝向按45°起竖角在拖车后部展开。这对较小阵列在尺寸上只有现役“爱国者”雷达的一半,但探测距离是其两倍以上。该负责人表示,新型雷达“能够同时、全向进行搜索、跟踪和交战”,折叠状态下比现役“爱国者”雷达高0.61米、长2.74米、窄0.2米。该雷达模型在刚刚结束的2019年美陆军协会年会上公开展示过,在展开状态下顶部距地面约30英尺(约合9.14米)。

  新型“低层防空反导传感器”雷达的探测能力大幅提升,得益于其采用最先进的氮化镓技术。与第一代的硅和第二代的砷化镓相比,氮化镓属于第三代半导体材料,导热效率高、化学稳定性好、抗辐射能力强,可在200℃以上温度下正常工作,因此能够以更小的器件尺寸获得更大的功率密度,大幅提升传感器的可靠性和能效。早在2000年,雷神公司已着手研发氮化镓技术,总投入超过3亿美元,提前布局在美国本土建设氮化镓工厂,使其生产成本较竞争对手进一步降低。

  值得一提的是,近年来美欧各国军队纷纷重视氮化镓技术研究,推出的多型陆基战略预警、陆基和舰载防空反导雷达均采用氮化镓技术。美军还打算将“萨德”反导系统中的雷达改用氮化镓技术,使其探测能力至少提升1倍,甚至还为尚未公开型号的新型武器通信数据链采用氮化镓技术。美国防部国防高级研究计划局和美空军研究实验室等还推进相关技术的进一步发展,有望使未来的氮化镓雷达探测能力进一步大幅提升。

  造价高昂,换装成问题

  根据合同要求,雷神公司将生产6套新型“低层防空反导传感器”雷达,用于资质认证和初期部署,后续可能获得更多生产合同。目前美陆军列装有超过60套“爱国者”系统雷达,全球范围内保有量约150套。

    不过,美国智库蒂尔集团电子系统高级分析师大卫·洛克威尔称,由于新型雷达的单价可能高达6000万美元,使其按1∶1比例替换“爱国者”雷达的可能性不大,“实际上美陆军能否买得起60套也是个问题”,这一方面暗示出新型雷达的确造价高昂,另一方面表明,美陆军近年来耗资数十亿美元升级的“爱国者”系统,其现有能力仍能满足未来基本需求。

    不过,美陆军希望随着生产规模扩大、技术成熟,后续生产的新型“低层防空反导传感器”雷达单价能够有所降低,从而为大规模替换列装做好准备。