最近美國空軍接收無雷達的F-35戰(zhàn)斗機的新聞引爆了網(wǎng)絡(luò),社交媒體上都是解讀到底是F-35制造商洛克希德的鍋還是雷達承包商諾斯羅普格魯曼的鍋!不過美媒《軍事觀察雜志》卻敏銳的注意到了中國殲-20A的一個動向,一溜新裝備的殲-20戰(zhàn)斗機的雷達罩與之前裝備的差異很大!
![]()
要明白中美之間的技術(shù)差距,首先要清楚氮化鎵技術(shù)在航空裝備中的核心作用。氮化鎵是第三代半導(dǎo)體材料,相較于目前美軍戰(zhàn)機普遍使用的砷化鎵材料,有著不可替代的優(yōu)勢。
其最突出的特點是功率密度極高,是砷化鎵的5到10倍,這意味著在相同體積下,氮化鎵元器件能釋放更強的能量,同時散熱效率更高、化學(xué)穩(wěn)定性更好,可在200℃以上的高溫環(huán)境下穩(wěn)定工作。
![]()
對于空空導(dǎo)彈和戰(zhàn)機雷達而言,氮化鎵技術(shù)的應(yīng)用的是革命性的。它能讓裝備在更小的體積內(nèi)實現(xiàn)更遠的探測距離、更高的打擊精度,同時大幅提升抗干擾能力,這也是現(xiàn)代空戰(zhàn)中“先發(fā)現(xiàn)、先打擊”的關(guān)鍵。
美媒在報道中明確指出,中國近年來列裝的多款先進空空導(dǎo)彈,已將氮化鎵技術(shù)作為核心配置,實現(xiàn)了規(guī)模化應(yīng)用。
![]()
這一進展遠超美國的預(yù)期,甚至讓美軍相關(guān)研發(fā)部門感到意外。
公開信息顯示,中國的PL-15、PL-17等主力空空導(dǎo)彈,均集成了基于氮化鎵技術(shù)的有源相控陣雷達導(dǎo)引頭。這種導(dǎo)引頭體積比傳統(tǒng)型號縮減60%,探測精度卻提升3倍以上,能有效捕捉隱身戰(zhàn)機的雷達反射信號。
![]()
以PL-15空空導(dǎo)彈為例,得益于氮化鎵技術(shù)的應(yīng)用,其射程和抗干擾能力得到大幅提升,可適配新型遠程空戰(zhàn)需求,配合戰(zhàn)機雷達實現(xiàn)超視距精準打擊,無需近距離纏斗即可完成作戰(zhàn)任務(wù)。
除了空空導(dǎo)彈,中國在機載雷達領(lǐng)域的氮化鎵應(yīng)用也已成熟。新一批服役的殲20A戰(zhàn)斗機,就搭載了新一代氮化鎵有源相控陣雷達,機頭尺寸更大的優(yōu)勢的,讓其能集成更多氮化鎵T/R組件。
![]()
這種雷達不僅探測距離更遠,還能依托高功率優(yōu)勢實現(xiàn)定向電子壓制,干擾敵方雷達和通信系統(tǒng),在隱身戰(zhàn)機對抗中占據(jù)明顯主動,進一步完善了中國空戰(zhàn)裝備的體系化優(yōu)勢。
與中國形成鮮明對比的是,美軍至今仍未實現(xiàn)氮化鎵技術(shù)在主力戰(zhàn)機上的規(guī)模化應(yīng)用,即便是最先進的F-35隱身戰(zhàn)機,也陷入了雷達配套滯后的困境。
![]()
美媒披露,目前美軍F-35系列戰(zhàn)機搭載的仍是AN/APG-81雷達,這款雷達采用的是砷化鎵半導(dǎo)體材料,技術(shù)水平大致相當于2015年前后的主流標準,與中國采用氮化鎵技術(shù)的雷達存在代差。
美軍原本計劃為F-35的第17批次戰(zhàn)機,換裝采用氮化鎵技術(shù)的AN/APG-85新型有源相控陣雷達。這款雷達是F-35 Block 4升級計劃的核心,能大幅提升戰(zhàn)機的探測距離、多目標處理能力和電子戰(zhàn)能力。
![]()
但事與愿違,AN/APG-85雷達的交付出現(xiàn)了嚴重延誤,預(yù)計要推遲到第20批次戰(zhàn)機才能完成裝機部署,至少需要兩年時間。這也意味著,未來兩年內(nèi)交付的F-35戰(zhàn)機,都無法用上氮化鎵雷達。
更尷尬的是,由于AN/APG-81與AN/APG-85雷達的艙壁配置完全不同,當前交付的F-35戰(zhàn)機無法簡單替換兩款雷達,也無法臨時加裝老款雷達,只能用配重塊替代雷達,維持機頭重心平衡。
![]()
AN/APG-85雷達的交付滯后,并非偶然,背后有著兩大難以快速突破的難題,這也是美軍氮化鎵技術(shù)應(yīng)用滯后的核心原因。
第一個難題是適配性不足。眾議院軍事委員會戰(zhàn)術(shù)空中與陸地部隊小組主席羅布·威特曼透露,兩款雷達的構(gòu)造差異極大,機頭艙壁配置直接決定了雷達陣列的安裝姿態(tài),影響雷達運行效率。
![]()
要研發(fā)能夠同時適配兩款雷達的雙用途安裝基座,需要長達兩年的時間,這遠遠無法滿足F-35第17批次的交付進度要求,只能被迫推遲雷達換裝計劃。
第二個難題是核心材料供應(yīng)受限和測試延誤。AN/APG-85雷達的核心組件,均需要氮化鎵材料制成,而中國自2023年8月起,已對鎵、鍺等稀散金屬及相關(guān)物項實施出口管制。
![]()
這一政策直接影響了美軍雷達的生產(chǎn)進度,再加上AN/APG-85雷達的測試時間大幅延長,從最初的3天增加至78天,即便壓縮測試流程,也未能趕上戰(zhàn)機交付節(jié)點。
此外,AN/APG-85雷達運行時需要約82千瓦的功率,而當前F-35發(fā)動機的發(fā)電機輸出功率無法滿足需求,需要同步升級發(fā)電機,這進一步拖慢了整體進度。
![]()
面對新批次F-35無雷達可用的困境,美軍和洛克希德·馬丁公司只能采取臨時措施,確保戰(zhàn)機能夠維持基本的飛行能力,無法形成有效戰(zhàn)斗力。
最直接的措施就是加裝配重塊。由于沒有雷達,F(xiàn)-35的機頭重量失衡,無法正常飛行,美軍只能在機頭部位加裝配重,以此保障飛行時的重心平衡,確保飛行安全。
![]()
在作戰(zhàn)部署上,這批無雷達的F-35戰(zhàn)機無法獨立執(zhí)行任務(wù),只能與搭載AN/APG-81雷達的F-35戰(zhàn)機編隊飛行,通過數(shù)據(jù)鏈共享友機的雷達探測數(shù)據(jù),勉強實現(xiàn)正常飛行。
美媒透露,此次無雷達交付僅影響美國軍方接收的F-35戰(zhàn)機,海外盟友訂購的戰(zhàn)機仍搭載成熟的AN/APG-81雷達,交付工作并未受到影響,這也從側(cè)面凸顯了美軍的尷尬處境。
![]()
目前,美軍正督促洛克希德·馬丁和諾斯羅普·格魯曼公司加快雷達測試和適配進度,同時推進發(fā)電機升級工作,但整體進展緩慢,短期內(nèi)無法解決雷達滯后的問題。
事實上,中美在氮化鎵技術(shù)應(yīng)用上的差距,不僅僅體現(xiàn)在空空導(dǎo)彈和戰(zhàn)機雷達上,在其他航空裝備領(lǐng)域也已逐漸顯現(xiàn)。
中國的空警-600艦載固定翼預(yù)警機,配備了S/UHF雙波段氮化鎵數(shù)字陣列雷達,探測距離達650公里,可同時跟蹤500個空海目標,大幅提升了航母編隊的態(tài)勢感知能力。
![]()
而美國雖然在陸基雷達領(lǐng)域有一定的氮化鎵技術(shù)積累,比如雷神公司研發(fā)的新型“低層防空反導(dǎo)傳感器”雷達,但在機載裝備領(lǐng)域的應(yīng)用,卻明顯滯后于中國。
美媒坦言,美國軍工企業(yè)早在2000年就已著手研發(fā)氮化鎵技術(shù),雷神公司更是投入超過3億美元布局相關(guān)工廠,但在機載裝備的小型化、適配性研發(fā)上,進展不及預(yù)期。
反觀中國,不僅在空空導(dǎo)彈、戰(zhàn)機雷達、預(yù)警機雷達上實現(xiàn)了氮化鎵技術(shù)的規(guī)模化應(yīng)用,在技術(shù)小型化、穩(wěn)定性上也已形成成熟體系,這也是中國能夠快速實現(xiàn)裝備升級的核心原因。
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺“網(wǎng)易號”用戶上傳并發(fā)布,本平臺僅提供信息存儲服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.