閑聊E-7A預(yù)警機上的MESA雷達

? ? ? ?之前看到有人問了下關(guān)于E-7預(yù)警機雷達的一些問題。
? ? ? ?剛好這篇閑聊一下E-7A預(yù)警機上的MESA(全稱為MULTI-ROLE ELECTRONICALLY SCANNED ARRAY)雷達,順便也會提到E-3上的APY-1/2。

? ? ? ?當(dāng)然還是先修正下原本評論區(qū)其他回答的一些誤區(qū)。我們并不能簡單的將E-3預(yù)警機上的AN/APY-1/2雷達視作“機械掃描雷達”,其天線水平方向是機械轉(zhuǎn)動(機械掃描),而垂直(俯仰)方向則是采用電掃描,其本質(zhì)上還是采用了PESA體制。

? ? ? ?AN/APY-1/2雷達采用了高脈沖重復(fù)頻率多普勒技術(shù)、超低旁瓣裂縫波導(dǎo)平面陣列和俯仰無源相控電掃描技術(shù)抑制雜波,其還采用了超高穩(wěn)定性信號產(chǎn)生和處理技術(shù);先進數(shù)字式數(shù)據(jù)處理技術(shù);使其具有良好的下視能力;遠探測距離;良好的抗干擾性能,可謂超越了時代和同行。

? ? ? ?該系統(tǒng)可以同時處理600個目標,指揮引導(dǎo)100架友方戰(zhàn)斗機進行空戰(zhàn)(早期版本)。而其在載機高度為9600m時,對大型高空目標探測距離為667km,對中型目標探測距離為445km,對小型低空目標探測距離為324km;經(jīng)過RSIP改進計劃后可以在425km距離探測RCS=0.5㎡的目標(注:有數(shù)據(jù)為556km)。
? ? ? ?這里還要提一下,日后B-1使用的AN/APQ-164,B-2使用的AN/APQ-181,也是機載PESA;當(dāng)然早在F-15設(shè)計時代,美國機載火控PESA就與APG-63展開了PK,毫無疑問落敗了。

? ? ? ? 而E-7預(yù)警機上的MESA則是典型的AESA,工作在L波段,其共有三個雷達天線陣面,分別位于背鰭兩側(cè)各一個,該陣面長7.3米,高2.7米,掃描范圍±60°(側(cè)面,注有數(shù)據(jù)為±65°);背鰭上部一個(又被稱為頂帽),該陣面長9.6米,寬度可能為1.52米,掃描范圍±30°(前后,±25°)。
? ? ? ??所以裝備MESA雷達的E-7是不同于裝備“平衡木”雷達的預(yù)警機,是可以360°水平角度探測。

? ? ? ? MESA的每個雷達天線陣面包含288個由碳化硅(SiC)固態(tài)T/R模塊組成的獨立單元,碳化硅(SiC)是一種寬禁帶半導(dǎo)體材料(也被稱為第三代半導(dǎo)體材料);美國同時期的E-2D上的APY-9雷達和SPY-4雷達(不確定)均采用了碳化硅(SiC)技術(shù),在當(dāng)時是一種比較先進的技術(shù)。

? ? ? ?? MESA主要有均勻覆蓋(此時探測距離約為370km,360°覆蓋態(tài)勢感知;澳大利亞空軍數(shù)據(jù)為大于400km)等4種空對空工作模式(注:不同資料分類不同);在專注扇區(qū)模式下,探測距離將獲得兩倍于標稱探測距離的提升(740km+)。

? ? ? ?據(jù)澳大利亞的相關(guān)數(shù)據(jù),E-7預(yù)警機在執(zhí)行標準任務(wù)時MESA雷達掃描覆蓋范圍為超過400萬平方公里(注:此數(shù)據(jù)與APY-1/2接近);并曾在任務(wù)中管理引導(dǎo)80多架戰(zhàn)斗機。澳大利亞在數(shù)次演習(xí)后還強烈建議美國用E-7預(yù)警機替換其老舊的E-3預(yù)警機。

? ? ? ?總的來說,MESA雷達比APY-1/2具有以下優(yōu)勢:
? ? ? ?1.外露部分尺寸和重量更小,APY-1/2的旋罩直徑為9.14米,厚1.8米,整個天線罩重5352kg,支架高6.3米,天線重3629kg;而整個MESA天線模塊則是10.8米長,3.4米高,2950kg重。

? ? ? ?2.MESA雷達天線陣面更大更多,集成度較高。APY-1/2僅為單面陣,天線尺寸僅為8*1.3米;而MESA為三面陣,陣面尺寸也遠遠更大,而且IFF天線與雷達天線一并集成。

? ? ? ?3.MESA使用技術(shù)更先進(其AESA體制,應(yīng)用SiC技術(shù)等),模式更多,并能允許不同模式同時進行,這里就放一段GIF吧。
? ? ? ?4.性能更強勁,可以兼顧反導(dǎo)需求;E-7能夠同時跟蹤3000多個??漳繕?,并多次成功追蹤其他國家巡航導(dǎo)彈、彈道導(dǎo)彈、衛(wèi)星試射。

? ? ? ? 暫時就想到這么多,有什么錯誤和不足也請多多指教,有什么內(nèi)容缺少也可以指出,日后再慢慢補充修改吧。
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