同为隐身战机,F22为何没有红外搜索与跟踪系统?而F35和歼20都有

2020-02-24   军迷哨所

在上一篇文章《机载红外搜索与跟踪系统的作用是什么?为何能锁定F-22隐身战机?》中我们谈及到了红外搜索与跟踪系统的作用和给现代战斗机带来的好处。我们认为红外搜索与跟踪系统给现代战机带来最直接的好处就是提高战斗机的隐蔽性和反隐身,因为它本身不会像雷达一样发射电磁波,在探测目标时他国的电磁波接收和预警装置就无法接收到战斗机雷达发射的电磁波,在执行任务时战机可以关闭雷达,由红外搜索与跟踪系统进行探测,极大地降低了自身被发现的可能。

我国歼-10C战机携带的红外搜索与跟踪系统

同时,红外搜索与跟踪系统又有一定的反隐身能力,因为它本身只对具有红外特征的目标起作用,任何会散发热量的目标都能够追踪得到,这使得具备隐身能力的战斗机,在红外搜索与跟踪系统面前无法实现隐身,这才有了苏-35和阵风战斗机成功使用红外搜索与跟踪系统锁定F-22的画面。所以,它是一种兼顾搜索目标及避免敌方知悉我机动向的装置。

F-22在红外搜索与跟踪系统下的画面

在内容中我们还提到F-22“猛禽”隐身战机没有红外搜索与跟踪系统,这个问题为什么会被我们拿出来讨论?这其中其实和F-22“猛禽”隐身战机的雷达和定位有着密切的关系。因为在今天的战斗机中,几乎什么战斗机都有使用红外搜索与跟踪系统,这其中就包括了F-35“闪电”隐身战斗机和我国的歼-20隐身战斗机,其机头下的棱装装置就是光电指示系统(或者红外搜索与跟踪系统),这是一种担负空空红外搜索与跟踪及空面前视红外的装置。

F-35的光电指示系统(或者红外搜索与跟踪系统)


歼-20的光电指示系统


那么F-22为什么不携带这种隐蔽性强和具备反隐身能力的红外搜索与跟踪系统呢?

我们还得从隐身战机的三大隐身说起,在隐身战机的研究之初,战斗机除了能够对雷达实现隐身以外,红外隐身和雷达隐身都成为了重点研究的对象我们称之为“隐身战机的三大隐身”。对雷达隐身指的是战斗机在遭到他国雷达探测时实现隐身,雷达波不会原路反射回去,而是被吸收到或者从其它方向折射出去,这就使得隐身战机在被雷达探测时,反射面积非常小。红外隐身则通过特殊的设计或者涂料,降低战斗机产生的热量,从而减少红外特征,实现红外隐身,但这个问题就目前而言依旧很难解决,因为不管怎么样发动机产生的热量是无法被抵消掉的。

红外探测装置下的F-22战斗机,开加力红外特征更明显

雷达隐身指的是战斗机本身的雷达对它国电磁波接收设备隐身,因为如今的战斗机为了增加雷达的探测距离,雷达的功率越来越大,可以探测上百公里外的目标,其雷达的尖峰功率可达数十万瓦。这样雷达在开启时就能产生强烈的电磁波,他国先进雷达警告接收机很容易接收到雷达发射的电磁波,并能够轻松的确定战斗机的位置,甚至还能识别出战斗机的型号。为了在执行任务时避免他国掌握自身的行踪,战斗机一般采用无线电或者关闭雷达来躲避侦测,极大的提高了隐蔽性,特别是隐身战机。如果雷达发射的电磁波详细信息被俘获,隐身恐怕就会大打折扣,你一开启雷达,人家就知道你的型号了。所以隐身战斗机雷达隐身也是一个非常重要的指标。

F-22雷达工作方式

实际上,雷达隐身的问题上,F-22早就已经做到了,F-22隐身战机装备了由诺斯罗普•格鲁曼与雷声公司合作研制的AN/AGP-67/AN/APG-77主动电子扫描阵列雷达,这种雷达在设计之初就是为了雷达隐身考虑。AN/AGP-67主动电子扫描阵列雷达的设计将天线与机身完全合成到一起,这样除了提高了雷达的扫描效率和探测距离及集成度。避免了较慢扫描的效率,复杂的操作和高功耗等问题。同时还提高了频率的捷变、降低雷达的横截面积、增加了带宽。F-22隐身战机的雷达发射频谱很宽,使用最小的发射功率,并采取跳频技术,载波以特殊的传输顺序在多个频段内变换发射频率。

F-22战机的AN/AGP-67/AN/APG-77主动电子扫描阵列雷达

这种雷达对窄频干扰有强大的反制能力,另外对窄频接收机而言,这种雷达波就如同多余的背景噪声,这样就使得接收机很难接收到雷达发射出去的电磁波,除此之外更宽的带宽使得战斗机由更强的数据传输能力和信息处理能力。带来的好处就是,F-22即使开启了雷达,他国的雷达警告接收机也很难接收到雷达发射的电磁波,由此实现雷达隐身。加上F-22战斗机可靠的隐身能力,可以在使用雷达扫描敌国目标时,不被发现和跟踪。

AN/APG-77主动电子扫描阵列雷达

据说,F-22隐身战机可以在使用在使用AN/APG-77主动电子扫描阵列雷达扫描或者锁定他国战斗机时,对装有雷达警告接收机或电子支援措施的战斗机根本没有任何反应,无法进行预警。这使得敌机在遭到F-22雷达的扫描时“浑然不知”,被锁定遭到导弹攻击前也不会有反应。只有当导弹发射出去后,能够对导弹的红外特征和搜索雷达信号进行预警,但此时恐怕为时已晚。而F-22战斗机不携带红外搜索与跟踪系统和装备主动电子扫描阵列雷达多多少少有一定的关系。因为不同于其它雷达的是,装备主动电子扫描阵列雷达本来就已经实现了难以被雷达波接收装置察觉的功能,隐蔽性已经非常高了。

F-35战斗机光电指示系统(或者红外搜索与跟踪系统)拍摄的画面

当然,这也和F-22的定位有一定关系,F-22隐身战机定位主要为空对空重型战斗机,弱化了对地攻击的能力,在诞生之初也没有隐身战机最为假想敌,多手段的反隐身就没有被考虑进去。而F-35和歼-20隐身战斗机虽然都安装有主动电子扫描阵列雷达,但强调的是多用途战斗机,同时拥有强大的对地攻击能力,加上隐身战机已经开始大量装备,在都是隐身战机且空中遭遇的情况下,红外搜索与跟踪系统会有一定的优势。而且红外搜索与跟踪系统还可以对地面目标进行精确探测、识别和打击,增强了对地攻击能力,这也就是为什么同样是隐身战机F-22不携带红外搜索与跟踪系统的原因之一。