中国火控雷达大突破，空军一夜之间拥有数百架准五代机

我国歼-11D型战斗机公开曝光再次让国产三代机性能提升计划成为热议的焦点，而国产三代机，特别是近500架苏30、苏27、歼11B、歼10A飞机通过提升电子系统和火控雷达来跃升作战能力，达到在火力攻击方面的“准五代机”水平，已经成为我国战斗机发展的一个重要手段，实际上，歼-11D最大的特色也在其装备了国产新一代高性能火控雷达。在2018年珠海国际航展上，我国展出了多部具有世界先进水平的机载有源相控阵火控雷达，不仅有类似俄罗斯五代机苏57装备的，能实现±135度以上探测范围的三阵面机载有源相控阵火控雷达系统；以及由原枭龙Block-1/2战斗机装备的KLJ-7机载脉冲多普勒（PD）火控雷达改进而来的KLJ-7A机载有源相控阵火控雷达系统；还展出了世界第一部机载风冷有源相控阵雷达系统——LKF601E机载火控雷达。LKF601E风冷有源相控阵雷达凭借其重量轻（雷达全重145公斤），搜索距离远（对5平方米战斗机探测距离达170公里），已成为KLJ-7A机载有源相控阵雷达的有利竞争者。


　　据称这两部雷达最后竞标的优胜者将获得巴基斯坦空军的机载雷达订单，装备成都飞机设计研究所为其最新研发的枭龙Block-3型战斗机上。从上述资料可以看出，有源相控阵雷达是目前国内外机载火控雷达装备的热点，与之前三代机、四代机装备的传统的机械扫描（PD）火控雷达相比，其目标探测性能、目标容量、可靠性等多项关键指标均大幅提升。以我国最新研发的枭龙Block-3战斗机拟装备的有源相控阵雷达竞标者之一：LKF601E火控雷达为例，与枭龙Block-1/2战斗机装备的机械扫描雷达KLJ-7相比，对空中目标的探测距离前者为后者的2倍，探测和跟踪的目标数量前者也为后者的2倍，其作战性能大幅提升。

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　　目前世界各国除少量装备第五代隐形战斗机外，还大量装备了三代、四代战斗机，为适应未来空战的需求，为三、四代战机改换装更加先进的有源相控阵雷达系统，已成为很多国家非常迫切的现实需求。然而三、四代战机使用的机械扫描雷达，其功率密度较低，只需采用风冷散热就可解决雷达发热冷却问题。而机载有源相控阵雷达的功率密度大幅提升，热散功耗也随之急剧增加，只有采用更大制冷量的液体冷却才是解决雷达散热问题的较有效方式。然而飞机的机头位置一般空间狭小，重量受限，对设备体积、重量都提出了苛刻要求 ，如果将原三、四代机的机械扫描雷达换装为有源相控阵雷达系统，机头很可能已没有足够的空间进行原位换装，其用于冷却的液冷设备就不得不采用分散安装的形式，这将造成机载雷达设备全套系统部件量大数多，相关连接管路复杂，还要占用机身内部其它地方较大空间 。
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　　例如为东亚某地区空军研制的F-16V战机，在换装AN/APG-80有源相控阵雷达系统后，其前机身增加的液冷设备至少要增加100多公斤重量，为了飞机配平，还需要在尾部加上配重铅块，整个飞机的自重必须要猛增至少300公斤。如果不换装新的更大推力的涡扇发动机的话，飞机的推重比将会急剧下降，严重影响其飞行性能。LKF601E风冷有源相控阵雷达就是瞄准这一细分市场，打出了可原位换装风冷有源相控阵雷达系统这一极具诱惑力的旗号。那么，我军是否会装备风冷有源相控阵雷达系统呢？

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& o1 S/ h+ G( c) L9 H7 r) q　　军事观察家根据国内外公开资料推测，恐怕还是未知之数。据珠海航展公开材料称，LKF601E风冷有源相控阵雷达发射最大功率为5千瓦，按平均功率一般为最大功率的1/5到1/10计算，其最大换热量一般不超过1千瓦。而类似歼11B这种重型战斗机的最大功率号称达20千瓦，平均功率为2.5千瓦 ，其最大换热量将很可能超过3千瓦，这么大的换热量风冷系统已很难实现有限降温，其体积和重量将变得极其庞大。并且在发生核生化战争的背景下，机载雷达风冷系统由于要向外界吸入大量空气，很可能造成雷达舱内有*有害气体沾染，很难进行相关的飞机防原子、防生物武器、防化学武器作业。


　　据最新公开资料披露，我国某雷达研究所已研制出一种高集成度、外形结构极其紧凑、换热效率极高的液冷单元，实现了制冷部件集成化、小型化、轻量化，能够充分适应机载恶劣的环境条件，在战斗机倒飞、侧飞、翻转等特殊飞行姿态下，液体冷却系统稳定性不受任何影响。据资料披露，该液冷单元体积仅为0.005立方米，包括制冷液在内重量只有15千克左右，却能够实现5.5千瓦的换热量。这一指标已足以实现我国大量装备的歼11，歼15，苏30，飞豹等重型战机原位换装大型有源相控阵火控雷达系统，大幅降低换装工程中因雷达增重造成的飞机性能降低技术风险。
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　　虽然我们尚不知道歼20装备的有源相控阵火控雷达性能指标，但从其对抗目标：美国F22战机装备的直径1米的APG-77机载有源相控阵雷达性能参数可以得知，该雷达对5平方米战斗机最大探测距离可达300公里，其最大功率为20千瓦,平均功率5千瓦。因此该液冷单元应足以支撑原位换装类似F22战机的大型机载有源相控阵雷达，使我国大量装备的四代战机快速改装至四代半（或称为准五代机），达到与“阵风”，苏35，“台风”，F-16V等战机同样的性能水平，这将让我国空军几乎“一夜之间” 将可以拥有数百架世界一流水平的准五代机，为歼20批量装备前我国空防安全奠定了坚实的时间基础。目前该液冷单元已经顺利通过了相关试飞测试，其性能稳定，安全可靠，各项技术指标已达到了设计要求，为我国早期生产装备的重型战机快速换装有源相控阵雷达系统，提供了一条可靠的技术途径。该液冷单元对小型机载预警雷达冷却系统、大功率弹载雷达冷却系统也具有极强的实用性和针对性
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