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把相控阵天线,嵌入机翼结构内,无人机群组网,有望协同空中预警

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军事观察等国外防务网站,注意到10月10日在中国《测量与控制技术》期刊上,发表的一篇研究论文《机翼共形阵列无人机协同空中预警》,科研人员提出一种新的雷达架构。

传统机载预警相控阵雷达,机头雷达罩,受到孔径、视场等限制;机体背部驮载的或“大圆盘”亦或者“平衡木”,孔径相对较大,然价格却极其昂贵,且雷达反射截面积大,不利于平台本身的隐身。



大型预警机,作为空中指挥中心,在战时易成为对手优先规划的攻击目标。在高强度的空中对抗中,一旦某个方向的预警机受损,对于目标的态势感知,就会出现大片盲区,不利于己方海空力量作战。

将大型相控阵天线阵列,嵌入机翼结构内,共形集成的无人机,能提供更为广泛的雷达覆盖,有望承担传统上由专用空中预警机执行的海空监视任务。



无人机能改变阵面指向,构建空中多机编队,凭借高速数据链系统,合成大虚拟孔径,提供探测和跟踪能力。把原本预警探测能力,拆分到大量小型飞行器节点上。

中国科研人员在论文中提出的设想,将有源相控阵雷达功能,分散到多个无人平台上,可以提升灵活性,部署和起降也极为方便,同时也能减少对少数高价值侦察机的依赖。



大型空中预警机的起降,对机场的需求其实很高。即便在战斗机后方部署,也需要己方战斗机护航,以防止对方隐形战斗机和隐形无人僚机,突破空中防御线,发射远程空空导弹,对高价值预警机的威胁。

亚洲防务安全网站,将中国科研人员提出的这种新的雷达架构,称为“分布式空中预警架构”,其核心思路是把监视任务从单一平台——大型空中预警机,转移到协同编队搭载有相控阵天线的无人机身上。



把相控阵天线阵列、控制组件和相关设备,集成在无人机的机翼结构内,让辐射面朝下。通过无人机翻滚超过45°,使机翼发生倾斜,将雷达指向天空的不同区域,波束指向随之改变,从而获取对目标的态势感知。

有多架长航时无人机前出,就可以观察不同的扇区,有望扫描那些原本空中预警机有效视野之外的区域。体现出无人机编组协同探测的“小平台、大能力”覆盖范围。



将快速获取相关海空域的目标信息,通过打通的高速数据链,第一时间回传后方的指挥中心,亦或者直接将信息快速传给空中的战机、水面上的舰艇和陆上的远程打击装备。

推文行将结束时,作者国平在此指出,这种新的雷达架构,属于前沿架构论证,不是中国现已定型、测试和列装的装备。



机翼共形相控阵无人机,属于分布式协同感知,绝非简单的“小型相控阵雷达上天”,而是把预警能力从少数高价值节点的大型预警机,拆分成大量低成本、可持续消耗、广分布的分布式感知单元,有相当的装备前景和运用场景。

即便未来某个时间节点研发成功,有相控阵雷达阵列的无人机,也不可能用来取代大型预警机,而是构建互补的分布式前出感知层,战时协同大型空中预警机运作,其装备价值和影响力不容小觑。



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