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雄猫长爪——浅析F-14战斗机的远程截击武器系统

发布时间:2017-04-09  原作者:忘情   点击数:

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  为了实现远距离搜索功能,AWG-9发射机采用了栅控行波管,从而降低了对调制器的要求,增大了输出功率。接收机中采用了微波功能块的固态组件,提高了接收机的性能。

  AWG-9雷达可做为远距和中距脉冲多普勒探测器使用,能从地面或海面杂波干扰背景中辨别和跟踪低空飞行目标;或作为远距和超近距的普通脉冲雷达使用。它有种7种工作模式:PDS、PS、PDSTT、PSTT、RWS、TWS、ACM。

  使用PDS(脉冲多普勒搜索)模式时,AWG-9只能获得前方65°空域内目标方位信息、而没有其他参数,无法引导武器发起攻击。但这种模式下,AWG-9探测距离最远。图-95之类的目标,如果在315千米开外、向F-14迎面飞来, AWG-9将有很大的发现概率。F-14在战斗巡航时,常使用PDS模式。

  使用PS(脉冲搜索)模式时,AWG-9雷达并没有利用多普勒效应,与PDS模式一样,只能获得目标方位信息,而不能获得其他参数。和PDS模式相比,PS模式的最大探测距离只有前者的一半,但却能避免前者的一些盲点,如同向同速目标、横越航迹目标等。因此,F-14使用PS模式,主要是为PDS补盲。

  PDSTT(脉冲多普勒单目标跟踪)模式,是AWG-9雷达能够发起攻击的模式里,距离最远的。PDSTT的跟踪距离,就是F-14的最远交战距离。对典型的轰炸机目标,PDSTT的跟踪距离超过200千米;对Su-27一类目标的跟踪距离,达167千米。

  PSTT(脉冲单目标跟踪)模式与PDSTT模式的关系,与PDS和PS的关系类似。虽说最大作用距离缩短了一半左右,但如果没有PS和PSTT模式,F-14就没法发现、攻击与自己同向、同速飞行的敌机。

  RWS(边测距边搜索)模式可以提供目标距离信息、距变率。该模式的探测距离比PDS模式短一些,对大型目标的探测距离超过200公里。F-14是用RWS模式来分析、确认PDS、PS模式下的搜索结果,并可以用目标参数开始导弹的瞄准。但如果想发起攻击,则需要将雷达切换到PDSTT、PSTT或TWS模式。

AWG-9雷达显示屏
AWG-9雷达显示屏

  对机械扫描的AWG-9雷达来说,TWS(边跟踪边搜索)是一种兼顾“目标刷新率”与“空域扫描力”的工作模式,用扫描范围的缩小来换取目标刷新率的提升,来满足AIM-54的接战要求。这是F-14实现同时攻击多个目标所必须的雷达工作模式。在这种模式下,AWG-9可以“有条件的”跟踪最多24个目标、并引导AIM-54同时攻击最多6个目标。导弹离目标约16千米时,便用弹载雷达接替导弹控制,从而提高命中概率。

  ACM(空战机动)模式里,包含驾驶员快速截获、垂直扫描截获与手动快速截获三种亚模式,灵活性依次递增,操作复杂性也一个比一个高。其中,最后一种亚模式只有雷达操作官可以使用。在遭遇电子干扰时,AWG-9可以转换到“干扰源跟踪”的ACM模式。ACM模式下的AWG-9最远探测距离仅10千米左右。虽说ACM模式支持AIM-54以其主动雷达导引头“直接瞄准”方式接敌,但在近距格斗情况下,与其使用硕大笨重、机动性欠佳、最小接战距离3.6千米的“不死鸟”导弹,还不如使用轻便灵活的“响尾蛇”导弹。

F-14A取消了平显的反射玻璃,图像直接投射在挡风玻璃内侧,效果很好
F-14A取消了平显的反射玻璃,图像直接投射在挡风玻璃内侧,效果很好

  综上所述AWG-9雷达只有在PDSTT、PSTT、TWS和ACM四种模式下,才能使用AIM-54导弹打击目标。对图-95之类的大型目标,当从高空迎头接近时,最远接战距离大约230千米;如果大型目标从低空迎头接近,由于地面(海面)杂波干扰,最远接战距离会在100~200千米之间;对苏-27这样的战斗机目标,当从高空迎头接近时,最远接战距离大约160千米;战斗机目标从低空迎头接近时,最远接战距离下降到70~140千米之间。

  以上都是一对一的情况。AWG-9引导多枚AIM-54攻击多个目标,最大接战距离是:

  大型目标,迎头接近,高空约160千米,低空大约70~140千米;战斗机目标,迎头接近,高空大约110千米,低空约50~95千米。以上都是迎头接近的情况,如果是尾追,上述数字将缩水为1/3左右。

  对于同等大小的目标来说,AWG-9探测距离约相当于F-4J所用AWG-10雷达的2~2.5倍,远距扫描的空间立体角范围为AWG-10的15倍。AWG-9雷达在PDS模式下,可在远215千米距离上发现从高空迎头接近的战斗机;F-15虽入役稍晚,但其安装的AN/APG-63同等情况下发现距离为150千米。八十年代中期服役的苏-27所使用的N001雷达,这一数字仅为110千米。F-14对抗战斗机的实际最远接战距离,甚至比后两者的雷达探测距离都远。加之拥有同时代独一无二的多目标接战能力,因此AWG-9堪称当时世界上最强大的战斗机雷达。

  AWG-9雷达不但功能强大,而且技术先进。它采用了频率分集技术,提高了抗干扰性能。在发射部分,由于采用了宽频带的栅控行波管,雷达能在19个传输通道上发射脉冲多普勒搜索信号。这种多适应性的管子能接受不同形式的调制,既适用于普通的脉冲雷达,也适用于脉冲多普勒雷达,并在高、低脉冲重复频率下都能工作。

  AWG-9雷达拥有自检功能,它能自动隔离部件,并判断出故障部位,并告之飞行员雷达仍能使用的工作模式。从1971年到1973年,该雷达的平均故障间隔时间从28小时提高到39小时。如此先进的雷达,价格自然不菲。入役之初,其售价就高达230万美元。要知道,这可是上世纪七十年代初期的美元呀!

F-14D后座的大尺寸多功能显示器
F-14D后座的大尺寸多功能显示器

“不死鸟”导弹(右)与其前身“猎鹰”导弹(左)
“不死鸟”导弹(右)与其前身“猎鹰”导弹(左)

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