阿帕奇將迎重大升級！AESA主動相控陣雷達加持，打擊更準

根據美國戰區網站消息 美國陸軍已經開始計劃在麾下的AH-64阿帕奇直升機上測試 AESA有緣相控陣雷達 這種雷達在追蹤搜索以及攻擊敵軍目標上都具備獨特優勢 波音甚至在考慮淘汰傳統的長弓阿帕奇 或許在不久之後的某一天 我們在阿帕奇的主旋翼上方 也就再也看不見毫米波雷達的圓盤了 今天我們就來聊一聊美軍阿帕奇的升級 我們都知道長弓阿帕奇和普通阿帕奇在外觀上最顯著的區別 就是在於主旋翼的上方是否加掛了圓盤狀的AN-APG78長弓毫米波雷達 這款雷達的加入能在多個方面提升阿帕奇的作戰能力 升級長弓套件之後的阿帕奇能夠克服惡劣天氣 在雨霧環境中繼續探測和跟蹤目標 從而提升自己的全天候作戰能力 並且還能憑藉毫米波雷達的多目標跟蹤能力發射多枚地獄火導彈掌控戰局 即使是較遠距離的超視距作戰 長弓阿帕奇處理起來也可以說是得心應手 但在如今的美國陸軍看來 阿帕奇要應對未來的戰場環境 光是裝備長弓套件已經不夠用了 越來越多速度更快 體積更小 運動軌跡更靈活的飛行器與陸上裝備都開始活躍在戰場上 況且長弓能做的事情 AESA主動相控陣雷達基本都能做 而毫米波雷達所欠缺的一些方面 主動相控陣雷達也能彌補 美國陸軍甚至還進一步表示 如果阿帕奇的AESA雷達測試能夠順利通過 陸軍就會將其推廣到更多的麾下的旋轉翼和固定翼的作戰平臺上 相比之下 美國海軍的動作似乎更快 MQ-8C火力偵察兵輕型直升機已經用上了新款主動相控陣雷達 好在陸軍方面也已經跟進 美國政府已經為陸軍公開發布了RFI方案招標 正式開始面對各家公司徵集在阿帕奇直升機上加裝AESA雷達的方案 阿帕奇的直升機項目經理也開始對雷達設備的潛在供應商進行市場調研 至於最終的實機測試環節將會在阿拉巴馬州的紅石兵工廠進行 新雷達將會由最新的AH-64E V6版本直升機搭載運行 根據招標內容 阿帕奇的主動相控陣雷達需要具備多方面的功能 除了傳統的火力控制 導航 飛行員視覺輔助 危險告警以及TF地形跟蹤與TA地形規避能力之外 雷達還要支持AR增強現實技術來實現海岸線測繪的功能 與虛擬現實技術不同 AR並不會為飛行員生成虛擬環境 而是在人們原本就能看到的畫面上進行圖形計算與分析 並在畫面中添加各種電子圖形引導和提示 美軍最早在RQ-7暗影無人機與MQ-1C灰鷹無人機的操控系統中 引入了AR技術 現在也是時候進一步推廣了 並且按照美國陸軍一貫的傳統 大兵認為 阿帕奇在本輪測試中會先試用幾款主動相控陣雷達 再去做橫向對比 以充分檢驗不同供應商的技術優勢 畢竟整個測試週期長達三週 從時間上講 這麼做並無問題 在這21天的時間裡 阿帕奇搭載的主動相控陣雷達需要對陸地 沿海以及空中三個方向的目標做出反應 以便陸軍收集測試數據 從摩托車 摩托艇到無人機這樣的小型移動目標 都會考驗雷達的作戰性能 體積較小的MD530攻擊直升機也很有可能會充當此輪測試的假想目標 而就飛行演示環節來看 美國陸軍尤其關注新雷達的攻擊引導能力 以及飛行路線導引和著陸輔助的功能 有朋友看到這裡可能要問 上述的這些測試內容和演示情景 阿帕奇已經面對了很多年 為什麼直到今天 美國陸軍才突然加快了阿帕奇換裝主動相控陣雷達的進程呢 這主要還是與毫米波雷達的侷限性 與俄羅斯卡五二直升機的更新動作有關 長弓阿帕奇現在使用的ANAPG78套件雷達 在上世紀80年代開始研發 並從1998年開始正式服役 已經走過了將近30年的歷程 值得一提的是 長弓雖然是一套火控雷達 但在研發初期 美軍最關注的反而是其應對惡劣天氣的能力 連長弓雷達最初的項目名稱都叫做機載惡劣天氣武器系統 有了長弓套件的加持 阿帕奇可以在雨天雪天以及霧天等各種不利於直升機作戰的環境中行動 實現全天候作戰 即使是在漆黑的夜晚 阿帕奇也不會錯失目標 並且毫米波雷達的探測距離要顯著優於光學設備 能夠幫助飛行員提前鎖定目標 對樹葉草叢以及薄霧等障礙物的穿透能力 也是光學瞄準設備所無法匹及的 APG78長弓套件能夠同時跟蹤多達128個目標 並指引地獄火導彈同時攻擊其中的16個 整個發現鎖定攻擊的流程可以在30秒內完成 並且長弓套件已經集成了無線電調製解調器 一架長弓阿帕奇直升機檢測到的目標 可以同時被戰區內的其他阿帕奇以及陸地部隊接收到 這在今天或許不是什麼新鮮的功能 但在1998年是非常具有前瞻性的設計 也在很大程度上啟發了其他國家對武裝直升機雷達的研究方向 並且到了AH641衛士之後 ANAPG78還針對水上目標打擊做了部分技術升級 算是在一定程度上彌補了原先的短板 不過話又說回來 這種局部性升級終究還是無法讓30年前服役的長弓雷達完全適應今天的作戰環境 這也是美國陸軍萌生雷達換裝念頭的主要原因之一 並且在這裡我們需要交代一個大背景 那就是世界上的絕大多數軍用直升機 尤其是武裝直升機都是沒有裝備主動向控陣雷達的 大家通常是在軍艦和戰機上見到這種重量較大的裝備 對於本身載重重量有限追求飛行性能還要留出載荷空間 裝載導彈與火箭彈的武裝直升機而言 雷達的性能通常是夠用就好 裝上一個沉重的主動向控陣雷達並不一定是最佳選擇 不僅如此 主動向控陣雷達的適配成本與使用成本都是比較高的 直升機機體內部的設備安裝空間有限 難以安裝同一級較大的天線陣列與相關設備 在升級向控陣雷達時要考慮機體結構 電源系統以及冷卻系統的排兵佈陣與工作 這無疑會帶來較高的成本投入 並且在進入使用環節之後 主動向控陣雷達的較高耗電水平也是一個需要解決的問題 畢竟直升機不是軍艦和戰鬥機那樣自身電能充沛的裝備 軍艦不缺電我們很容易理解 由於龐大動力機組的加持 近期問世的新式軍艦甚至可以實現全電推進 戰鬥機的航空發動機在動力上雖然沒有軍艦輪機那麼強勁 但是也是能夠帶動發動機工作的 並且為戰機上的各種設備供電的 而且大部分戰鬥機內部還裝有蓄電池和輔助電源 蓄電池可以在航空發動機的啟動過程中為飛行控制系統與通信系統提供必要的電力供應 平常用車比較多的朋友都能理解這一點 即使戰鬥機的發電設備出現了瞬間功率波動或者故障 蓄電池也能短暫介入 保證關鍵設備的連續運作 這些電池一般都是鎳鎘材質或者鋰離子電池 供電能力較好 而且能夠適應戰鬥機在高速飛行機動時產生的高過載環境 其實這樣的應急電源設計在一般的武裝直升機身上也有 只是由於主發動機的發電能力有限 直升機還是不能隨意搭載高耗能設備 以阿帕奇為例 當主發動機開始運作時 傳動系統也會順帶驅動交流發電機 其使用的兩臺通用電器T700 GE701鎳軸發動機能夠釋放將近4000馬力的功率 而F35系列戰機的發電機的功率水平基本都在25000馬力上下 完全不是一個量級 不僅如此 主動相控陣雷達的高耗能特性背後還伴隨著散熱需求的問題 散熱設備的安置與運行也有可能會提高直升機的能耗 這都是先前阻礙主動相控陣雷達登上武裝直升機的難點之一 不過話又說回來 更大的重量與體積以及更高的能耗與設備要求 也能給阿帕奇換來不少作戰優勢 主動相控陣雷達的電子掃描陣列由大量的發射接收組件構成 每一個組件都可以被看作是一個小型的雷達天線 它們都是經由電子控制方式來改變自身相位和幅度的 能夠在很短時間內快速改變指向 實現對整片空域的快速掃描 而無需像傳統雷達那樣通過機械旋轉或者擺動的方式來改變波束方向 也正是因為這種快速切換能力 主動相控陣雷達的抗幹擾能力非常出色 可以根據敵軍的幹擾信號特徵 實時改變自身雷達信號的頻率 相位以及幅度等參數 來對敵方的幹擾信號進行抑制與抵消 這就大幅提高了雷達的抗幹擾能力 在面對敵軍的電子偵察設備時 主動相控陣雷達也能通過控制波束的指向與發射頻率 來降低自身雷達信號被截獲的概率 這就提高了載具設備在作戰時的隱蔽性與生存能力 也正是因為大量天線單元的存在 主動相控陣雷達能夠形成多個獨立波束 並同時對不同方向 不同高度多個目標進行跟蹤探測 通過調整天線單元間距 還能進一步提高雷達探測的精準度 除了識別目標位置等傳統信息外 對於結成緊密編隊飛行的多架飛機能夠有效辨別 因此 不論是在使用情景 使用效率 還是實戰效果等層面 主動相控陣雷達都具備自己獨到的優勢 阿帕契直升機甚至可以通過新雷達監測飛行路線上的天氣變化 而美國陸軍對未來戰場環境中大量無人機活動的擔憂 也是促成了阿帕奇新雷達測試的重要原因 就在今年10月 美國陸軍駐沙特阿拉伯部隊還使用了阿帕奇直升機進行了無人機攔截測試 事實證明ah64d的確能夠通過 agm114地獄火導彈這樣的傳統空對地打擊武器 來攔截無人機 以色列軍隊也曾使用過阿帕奇攔截過敘利亞邊境地區發射的真主黨無人機 這些勢力都充分反映出了阿帕奇固有的防空能力 其原本就能搭載fim92獨自短程熱巡導彈來發起低烈度的空對空作戰 但問題在於傳統的長弓雷達並沒有針對無人機騷擾做過優化設計 而一枚地獄火的價格呢也超過了20萬美元 美國陸軍沒有必要將這樣的作戰組合延續到未來的十幾二十年裡 雖然長弓雷達的確能夠捕捉小型無人機目標 但提前預警的距離提前警告的時間以及面對多架無人機時 捕捉並鎖定多個目標的速度的確還存在提升空間 因此美國陸軍想要為阿帕奇 加裝主動相控陣雷達作為今後的升級方向之一也是非常合理的 事實上波音公司在11月份還剛剛提到過將機載雷達整合到阿帕奇機身內部的 想法通過對機身的空氣動力學設計進行重新優化 以及使用體積更小的雷達 可以說現有技術水平是能夠實現阿帕奇雷達加裝的 就算不安裝主動相控陣雷達將主旋翼上方的長弓雷達 移動到機體內部也是完全可以做到的 這樣的調整同樣有助於提升阿帕奇的空氣動力學性能 如果這樣的改造成本較高 美國陸軍也可以選擇一種更為簡單的方法 那就是直接將小型化的AES雷達外掛到阿帕奇的短翼下方 這樣做雖然會佔用直升機的彈藥掛載量 但的確會更加簡單和便宜 況且就目前來看 俄羅斯海軍的卡52K直升機已經先行裝備了RIZTES主動相控陣雷達 陸軍的卡52M也已經即將完成新雷達換裝 俄軍目前的做法是將雷達天線整合到機鼻的位置 這也是一種雷達內置的可行方向 至於阿帕奇是否會在近兩年正式換裝AESA主動相控陣雷達 阿帕奇又能否憑藉此項更新成功立足於無人機戰爭時代 也歡迎各位在評論區發表看法 我是大斌 我們下期節目再見