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殲20相控陣?yán)走_(dá)有多先進(jìn)?輕松碾壓F35

發(fā)布人:傳感器技術(shù) 時(shí)間:2024-07-05 來(lái)源:工程師 發(fā)布文章

殲-20戰(zhàn)機(jī)的氮化鎵有源相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)代表了當(dāng)今航空電子技術(shù)的頂尖水平。該雷達(dá)的探測(cè)距離高達(dá)500公里,極大地增強(qiáng)了戰(zhàn)機(jī)對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)的感知能力。在現(xiàn)代空戰(zhàn)中,這種先進(jìn)的雷達(dá)技術(shù)使得戰(zhàn)機(jī)能夠洞察敵方動(dòng)態(tài),提前作出戰(zhàn)術(shù)判斷,從而在激烈的對(duì)抗中保持領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。


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目前,氮化鎵有源相控陣?yán)走_(dá)被認(rèn)為是最先進(jìn)的雷達(dá)技術(shù),而中國(guó)的殲-20戰(zhàn)機(jī)正是采用了這種技術(shù)。相比之下,美國(guó)的F-22和F-35戰(zhàn)機(jī)仍在使用較為傳統(tǒng)的砷化鎵雷達(dá)系統(tǒng)。據(jù)悉,美國(guó)已經(jīng)宣布計(jì)劃升級(jí)其雷達(dá)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(cè)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(diǎn)高達(dá)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(dá)元件能夠在更大的功率負(fù)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(shì)轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用時(shí),意味著在相同的體積條件下,氮化鎵雷達(dá)可以更小、更輕,同時(shí)擁有更大的功率輸出和更遠(yuǎn)的探測(cè)距離。例如,美國(guó)“愛(ài)國(guó)者”導(dǎo)彈系統(tǒng)在新一代雷達(dá)中采用了氮化鎵元件后,其搜索空域擴(kuò)大了5倍,探測(cè)距離增加了約1.7倍。

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據(jù)報(bào)道,殲-20戰(zhàn)機(jī)在配備了氮化鎵雷達(dá)后,其最大探測(cè)距離可以達(dá)到500公里,這一距離已經(jīng)與當(dāng)前主流預(yù)警機(jī)的探測(cè)能力相當(dāng)。此外,氮化鎵元件的低內(nèi)阻和高效散熱特性,使得雷達(dá)在更高功率下也能持續(xù)工作,無(wú)需頻繁冷卻。這極大地增強(qiáng)了殲-20在激烈空戰(zhàn)中的持續(xù)態(tài)勢(shì)感知能力。


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


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曾經(jīng),美國(guó)在相控陣?yán)走_(dá)領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位,幾乎獨(dú)占了全球市場(chǎng)。
其他國(guó)家想要獲得這一技術(shù)?


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很抱歉,美國(guó)對(duì)此實(shí)施了嚴(yán)格的出口管制。而中國(guó)在這一領(lǐng)域起步較晚,為了減少對(duì)外依賴,近年來(lái)加大了對(duì)氮化鎵材料的研究與開(kāi)發(fā)投入,并組建了多個(gè)專業(yè)的研究團(tuán)隊(duì)。


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到了2008年,中國(guó)已經(jīng)成功研發(fā)出單個(gè)氮化鎵收發(fā)單元,其功率達(dá)到了119瓦,遠(yuǎn)超砷化鎵的功率。而且,中國(guó)戰(zhàn)機(jī)的氮化鎵火控雷達(dá)的實(shí)用化也不過(guò)幾年的事情。


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如今,中國(guó)在鎵和鍺等原材料的儲(chǔ)備上已經(jīng)無(wú)需擔(dān)憂,國(guó)內(nèi)的鎵儲(chǔ)量達(dá)到了19萬(wàn)噸,約占全球鎵儲(chǔ)量的68%。有了豐富的資源儲(chǔ)備和技術(shù)優(yōu)勢(shì),相控陣?yán)走_(dá)的價(jià)格也因此大幅下降。


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甚至,民用版本的相控陣?yán)走_(dá)也被中國(guó)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(shí)監(jiān)控超過(guò)100個(gè)目標(biāo)。而且,這一切都是系統(tǒng)自動(dòng)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(guó),這一切都是真實(shí)發(fā)生的。這也說(shuō)明,無(wú)論多么高端的“工業(yè)明珠”,一旦被中國(guó)掌握,西方國(guó)家躺著賺錢(qián)的日子就結(jié)束了。


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