国外直升机机载雷达的现状与发展趋势

郑敏 周琪 赵玉洁
南京电子技术研究所，南京，210013

文章摘要:武装直升机及其机载雷达构成了有机的战斗整体。本文首先介绍了国外直升机载雷达的发展史、采用的技术以及类别，接着对西方先进国家直升机载雷达的现状、工作模式及其主要技术参数进行了详尽地描述，最后总结了直升机载雷达未来的发展趋势。
文章主题:武装直升机 机载雷达 技术参数 作战性能 电磁干扰

文章内容：?42?直升机技术2003年第4期总第136期国外直升机机载雷达的现状与发展趋势郑敏,周琪,赵玉洁(南京电子技术研究所,南京,210013)摘要武装直升机及其机载雷达构成了有机的战斗整体.本文首先介绍了国外直升机载雷达的发展史,采用的技术以及类别,接着对西方先进国家直升机载雷达的现状,工作模式及其主要技术参数进行了详尽地描述,最后总结了直升机载雷达未来的发展趋势.关键词直升机;雷达;机载雷达机载雷达是直升机必不可少的航空电子设备.因此,直升机机载雷达的研制与发展越来越受到世界上许多国家的重视.2世纪6年代,功率行波管的出现和数字技术的发展都迅速推动了机载雷达技术的发展,美国第一代专用武装直升机一1"休伊眼镜蛇"装备了/一171()等机载雷达设备,开辟了机载雷达用于武装直升机的新纪元;70年代,直升机机载雷达的分辨率,抗干扰性,作用距离,跟踪精度等性能都得到极大的提高,开始走向控制与信号处理软件化的道路;80年代,机载雷达的发展更为成熟,加速了相控阵雷达的研制,自适应雷达技术取得很大进展,雷达已向模块化,软件化和多功能化的方向发展;从9年代发展至今,机载雷达已走上综合航空电子技术的道路,除了多个计算机嵌入到各有关电子子系统中外,还要满足各功能子系统的实时性要求,并通过信息交联达到功能综合的目的.为了满足未来战场的需要,目前世界航空发达国家基本上都在发展自己的新一代直升机机载雷达.其特点如下:雷达的探测范围大为扩大,测量参数的精度和分辨率大为提高;采用各种调制波形,雷达的工作频率能及时改变,具有在多波段有效工作的能力;发射功率增大,接收机灵敏度提高;抗干扰能力增强,目标发现概率提高,虚警率下降,跟踪目标数大大增加;雷达体积和重量减小,硬,软件的可靠性增强,战场生存力提高,维护要求大为降低.1直升机机载雷达的类型按雷达功用和技术特点,直升机机载雷达可分-收稿日期:20038+15为如下几种:(1)监视雷达战场监视雷达具有良好的机动性能,能在复杂地形和恶劣气候条件下快速,灵活地部署,还具有良好的抗侦收和抗干扰能力.该类雷达能探测到运动的所有目标,还能用实孔径成像方式获取地物的雷达图像,其采用了如:全相参脉冲多普勒,机载动目标检测,数字脉冲压缩,宽带频率捷变,实时合成孔径成像处理,超低副瓣天线,超高速数字信号处理,数字图像处理和目标识别等众多的先进技术.典型的海上监视雷达有:英国"海王"上的系列雷达,印度"海王"42和澳大利亚一70一2上的"超级搜索者"雷达,意大利101反潜上的一784雷达,英国101上的"兰茶隼"雷达和"山猫"上的"海浪"雷达;战场监视雷达有:美国206上的—雷达,意大利412上的雷达,法国532"美洲狮"上的"塔尔盖"雷达等.(2)反潜搜索雷达直升机机载反潜搜索雷达通常是为反潜/反海面战而专门设计的.该雷达能够实现在高海情下的最佳目标探测,除此之外还能执行典型的海军直升机任务,例如:水面搜索与营救,导航,反潜,目标捕获,气象测绘和导弹制导等.在设计上,该雷达体积小,重量轻,耗电少,成本低.为消除海杂波的干扰,采用了快速扫描天线和相关数字信号处理技术.其它特点还有:超视距目标跟踪,脉冲压缩,脉间频率捷变,大功率发射机,线性和圆极化辐射等.典型的有:美国一60反潜上的/—直升机技术2003年第4期总第136期?43-124雷达,日本一60上的一104雷达,意大利一3上的/一706雷达,1上的/一784雷达.(3)火控雷达直升机载火控雷达能够快速自动检测跟踪和识别多批地面和空中目标,并对其进行优化排序.该雷达可在高杂波地区完成地形跟随任务,具有恶劣气象探测能力.其工作模式有:地面测绘,空地测距,地形回避,地形跟随,营救.典型的有:美国海军一64"阿帕奇"武装直升机上的,一78"长弓"雷达,空军一53直升机上的/一158雷达.(4)地形跟随/障碍物回避雷达此类直升机机载雷达可执行低空地形跟随/地形回避任务,用于作战救援和特殊作战,具有在恶劣气候和高威胁环境下昼夜低空作战的能力.其工作特点有:地形跟随,地形回避,地面测绘,气象探测,信标询问,空地测距,动目标显示,强抗干扰能力.典型的有:美国空军一53上的/一158雷达,一47和一60上的/一174雷达,法国空军"美洲豹"上的激光雷达.2典型系统随着直升机性能的不断提高,世界上已有许多国家在研制和部署直升机载雷达.现对美国,英国,法国,意大利,俄罗斯的装备情况作一简要介绍.2.1美国()/一78"长弓"火控雷达该雷达是"长弓"发射后不管反装甲系统的组成部分,装备在一64"阿帕奇"武装直升机上.该雷达是由安装在直升机旋翼主轴顶端的一部低截获概率毫米波(35)雷达和一部用于射频"狱火"()导弹的毫米波雷达组成,其天线和发射单元安装在天线罩里.该雷达是一部多功能毫米波雷达,与一64火控系统相连,提供快速目标区域搜索;可在最大作用距离对固定目标和动目标进行探测;在55区域内具有导弹发射后不管能力;能够全天候,全地貌地工作.其采用了如下技术:低副瓣毫米波天线,固态发射机,阵列处理模块,低功率射频单元以及无线电频率干涉仪.另外该雷达还采用了低可探测技术,增强了抗干扰能力.该雷达工作方式有4种:对空方式;对地方式;地貌轮廓方式;自检方式./一78除了装备美军直升机外,还装备在英国陆军的一64武装直升机上.2001年12月,美国陆军一66"科曼奇"武装直升机上也安装了该雷达的变型.在2003年3月20日爆发的美伊战争中,美军动用了32架性能先进的"阿帕奇"武装直升机.另外,以色列,日本,荷兰和新加坡等国也采购了该雷达.图1装有火控雷达的一64"长弓阿帕奇"直升机(2)/一124搜索雷达该雷达是专门为美国海军的一60"海鹰"ⅲ而设计开发的,所以设计有低剖面天线和天线罩.它采用了快速扫描天线,与辅助/103数字信号数据变换器的接口可实现扫描间积累,从而使该雷达能够在高海情下实现最佳目标探测.雷达安装在机身下方,可实现360扫描,而且也易于安装维修.它有3种工作模式:远距离搜索