殲-20雷達不只裝機頭 陸研擬「機翼藏預警雷達」協同無人機作戰
大陸國航空工業集團成都飛機設計研究所研究人員提出將雷達天線整合進機翼的設計,突破傳統戰鬥機主要依賴機頭雷達的限制,並探索利用無人機機動飛行擴大探測範圍的可能性。這項技術若能進一步成熟,未來可能應用於殲-20等作戰平台,並與無人機協同執行空中偵察、目標搜索及追蹤任務,為解放軍空軍的分布式作戰提供新的技術方向。
據《南華早報》報導,相關研究成果發表於中國學術期刊《測控技術》。提出這項構想的成都飛機設計研究所,是中國第五代隱形戰鬥機殲-20的研製單位,也參與雙座型殲-20S的設計。殲-20S被外界視為中國探索有人戰機與無人機協同作戰的重要平台之一。
傳統戰鬥機通常將主雷達安裝在機頭,受到機頭尺寸、天線空間及機體結構限制,雷達陣列的配置與探測能力必須在有限空間內取得平衡。相較之下,空中預警機能利用機背大型雷達天線,擴大空中監視範圍,但也必須付出機體尺寸、重量、空氣阻力及建造成本等代價。
研究人員提出的另一種思路,是將雷達天線、控制單元及相關設備整合至機翼內部,並在機翼外側設置符合氣動外形的保護罩。由於機翼具有較大的表面積,理論上可提供不同於傳統機頭雷達的配置空間,讓戰機或無人機具備額外的空中探測能力。
不過,機翼雖然面積較大,內部截面卻相對有限,如何在有限空間中配置雷達硬體,同時維持機翼的結構強度、氣動性能及隱形特性,仍是設計必須面對的挑戰。
這項構想另一個值得注意的地方,是利用飛行器本身的姿態變化,改變機翼雷達的探測方向。
根據報導,研究人員設想透過飛行器滾轉,讓原本朝向特定方向的機翼天線轉向側方,藉此擴大觀測範圍。其中一種模式涉及超過45度的滾轉角度,使機翼雷達能夠朝不同方向搜索目標。
傳統空中預警機通常依靠大型雷達系統或電子掃描天線進行廣域監視;這項新構想則試圖將飛行器的機動能力納入雷達運作方式,讓機體姿態與感測器協同工作。
報導指出,研究人員為翼內雷達規劃四種工作模式,涵蓋全向與多向探測、廣域監視、針對特定目標的集中搜索,以及因應電子干擾的協同作戰。
這些模式的核心,是讓雷達不再只負責單一方向的搜索,而是配合不同任務需求調整探測方式。若未來能與無人機資料鏈及其他感測器整合,便有機會讓多架飛行器分工執行搜索、追蹤與情報共享任務。
這也呼應近年受到各國軍方關注的「分布式空戰」概念。美國國防高級研究計劃局(DARPA)過去便曾探索相關技術方向,試圖透過多個分散式平台共同執行感測與作戰任務,降低對單一大型、高價值平台的依賴。
外界關注的是,這項技術未來是否可能運用在大陸新一代戰機上。報導提及,相關構想可能被考慮用於包括殲-20在內的作戰飛機,以及外界通常稱為殲-36、殲-50的下一代機型。
其中,殲-20S因具備雙座設計,經常被外界與有人機指揮無人機、協同作戰等發展方向聯繫在一起。不過,翼內雷達研究與特定機型之間,目前仍不能直接畫上等號。
中國軍方如何研擬讓戰機具備更廣泛的偵測能力?
中國航空工業集團成都飛機設計研究所研究人員提出將雷達天線整合進機翼的設計,以突破傳統戰鬥機僅依賴機頭雷達的限制。此技術透過在機翼內部配置雷達,並利用飛行器姿態變化來擴大探測範圍,可望應用於殲-20等作戰平台。研究人員並探索利用無人機機動飛行擴大探測範圍的可能性,以協同執行空中偵察、目標搜索及追蹤任務,為解放軍空軍的分布式作戰提供新的技術方向。
將雷達整合進機翼有哪些技術挑戰?
將雷達天線、控制單元及相關設備整合至機翼內部,需克服在有限空間中配置雷達硬體,同時維持機翼結構強度、氣動性能及隱形特性的挑戰。
機翼雷達的四種工作模式為何?
研究人員規劃了全向與多向探測、廣域監視、針對特定目標的集中搜索,以及因應電子干擾的協同作戰等四種工作模式,旨在讓雷達配合任務需求調整探測方式。
這項技術與「分布式空戰」概念有何關聯?
這項技術讓多架飛行器能分工執行搜索、追蹤與情報共享任務,呼應了近年來各國軍方關注的「分布式空戰」概念,旨在降低對單一大型、高價值平台的依賴。