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殲20相控陣雷達有多先進?輕松碾壓F35

發(fā)布人:傳感器技術(shù) 時間:2024-07-05 來源:工程師 發(fā)布文章

殲-20戰(zhàn)機的氮化鎵有源相控陣雷達系統(tǒng)代表了當今航空電子技術(shù)的頂尖水平。該雷達的探測距離高達500公里,極大地增強了戰(zhàn)機對戰(zhàn)場態(tài)勢的感知能力。在現(xiàn)代空戰(zhàn)中,這種先進的雷達技術(shù)使得戰(zhàn)機能夠洞察敵方動態(tài),提前作出戰(zhàn)術(shù)判斷,從而在激烈的對抗中保持領(lǐng)先優(yōu)勢。


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目前,氮化鎵有源相控陣雷達被認為是最先進的雷達技術(shù),而中國的殲-20戰(zhàn)機正是采用了這種技術(shù)。相比之下,美國的F-22和F-35戰(zhàn)機仍在使用較為傳統(tǒng)的砷化鎵雷達系統(tǒng)。據(jù)悉,美國已經(jīng)宣布計劃升級其雷達系統(tǒng),以采用氮化鎵技術(shù),以提高其飛行器和導(dǎo)彈的跟蹤與探測能力。


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雖然氮化鎵和砷化鎵只有一字之差,但它們的性能卻有顯著差異。傳統(tǒng)的硅基材料和砷化鎵的耐熱性大約在200℃和600℃左右,而氮化鎵的熔點高達1700℃。此外,氮化鎵材料能夠承受更高的電壓。這些特性使得氮化鎵雷達元件能夠在更大的功率負荷下工作,其功率密度比砷化鎵元件高出十倍。


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這一優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為實際應(yīng)用時,意味著在相同的體積條件下,氮化鎵雷達可以更小、更輕,同時擁有更大的功率輸出和更遠的探測距離。例如,美國“愛國者”導(dǎo)彈系統(tǒng)在新一代雷達中采用了氮化鎵元件后,其搜索空域擴大了5倍,探測距離增加了約1.7倍。

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據(jù)報道,殲-20戰(zhàn)機在配備了氮化鎵雷達后,其最大探測距離可以達到500公里,這一距離已經(jīng)與當前主流預(yù)警機的探測能力相當。此外,氮化鎵元件的低內(nèi)阻和高效散熱特性,使得雷達在更高功率下也能持續(xù)工作,無需頻繁冷卻。這極大地增強了殲-20在激烈空戰(zhàn)中的持續(xù)態(tài)勢感知能力。


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研究表明,采用氮化鎵技術(shù)的雷達,在保持相同天線尺寸的情況下,其探測距離可以比傳統(tǒng)的砷化鎵雷達增加77%。


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曾經(jīng),美國在相控陣雷達領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位,幾乎獨占了全球市場。
其他國家想要獲得這一技術(shù)?


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很抱歉,美國對此實施了嚴格的出口管制。而中國在這一領(lǐng)域起步較晚,為了減少對外依賴,近年來加大了對氮化鎵材料的研究與開發(fā)投入,并組建了多個專業(yè)的研究團隊。


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到了2008年,中國已經(jīng)成功研發(fā)出單個氮化鎵收發(fā)單元,其功率達到了119瓦,遠超砷化鎵的功率。而且,中國戰(zhàn)機的氮化鎵火控雷達的實用化也不過幾年的事情。


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如今,中國在鎵和鍺等原材料的儲備上已經(jīng)無需擔憂,國內(nèi)的鎵儲量達到了19萬噸,約占全球鎵儲量的68%。有了豐富的資源儲備和技術(shù)優(yōu)勢,相控陣雷達的價格也因此大幅下降。


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甚至,民用版本的相控陣雷達也被中國農(nóng)民用于防控野豬,其性能可以覆蓋五到十公里范圍,同時監(jiān)控超過100個目標。而且,這一切都是系統(tǒng)自動完成的,大大減少了人工的干預(yù)。


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這樣的橋段,即使是電視劇也不敢這么編,但在中國,這一切都是真實發(fā)生的。這也說明,無論多么高端的“工業(yè)明珠”,一旦被中國掌握,西方國家躺著賺錢的日子就結(jié)束了。


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