歼-20采用分布式光学孔径系统超越美军F-22(组图)

忙里偷闲

1.　　【环球军事综合报道】2014年3月2日，最新一架编号为2011的歼-20第四代战斗机成功首飞，标志着我国歼-20战斗机的研制迎来一个全新的阶段。这架全新的歼-20战斗机在外观上就与之前出现的编号2001和2002的歼-20战斗机大不一样，令广大军迷兴奋不已。




2.　　在2011号歼-20战机的最新照片中，不少网友都注意到机头下方有一个菱形的窗口，从窗口表面规则的多边形分布形态和材质来看，应该是一个光学窗口。有分析认为，该装置表明了歼-20战斗机可能采用了分布式光学孔径系统。图片鸣谢：飞扬军事）




3.　　实际早在2001号歼-20战斗机试飞的时候，就有网友注意到机头部位也有类似的窗口（图中红圈处）。在早期的歼-20照片中，机头部分可以清晰看到有明显的凹陷，这与F-35战斗机上的AN／AAQ－37分布式光学孔径系统（EODAS）的探测头十分相似。




4.　　编号2011号歼-20战斗机机腹下方疑似分布式光学孔径系统位置（图中红圈处）




5.　　F-35战斗机的AN／AAQ－37探测系统由六个探测头（图中红圈处）加处理机组成。起初不少人认为这只是一种普通雷达的报警装置，但在随后公开的数据资料里，令人大为吃惊。




6.　　F-35战斗机所搭载的分布式光学孔径系统不仅能在敌方导弹来袭时提供预警，还能探测到远处的敌机位置，此外，还能作为导航摄像头使用，为战斗机提供360度的视野图像，呈现在F-35战斗机专用的全景式头盔中。这种能力对于近距空中格斗战至关重要，能使空空格斗导弹获得越肩发射能力。（图中红圈处为F-35战斗机的分布式光学孔径系统6个探测头位置）




7.　　有报道称，F-35战斗机凭借分布式光学孔径系统，在双方雷达都不开机的情况下可以在远达90公里以外发现F-16战机，甚至可以在近1300公里外发现敌方飞行中的弹道导弹。同时，这套系统还可以探测到敌方地面目标的红外信号，锁定然后攻击。（图中红圈处为F-35战斗机的分布式光学孔径系统6个探测头位置）




8.　　美国F-35战斗机所使用的光电跟踪作战系统（EOTS）。




9.　　美国F-35战斗机所使用的光电跟踪作战系统（EOTS）（图片来源：超大军事）




10.　　美国F-35战斗机所佩戴的多功能头盔，由分布式光学孔径系统搜集到的信息能呈现在头盔作战系统中。




11.　　F-35战斗机是世界上首款也是唯一一款采用分布式光学孔径系统的战斗机，较早研制的F-22战斗机都未能有幸用上这样的“奢侈品”。




12.　　而另外一款第五代战斗机，俄罗斯的T-50，采用的仍旧是传统的球形光电探测系统，采用这种系统可能是出于降低杭电系统综合性能和成本的考虑，但同时也增加了雷达反射面积。图为T-50五代机，可以看到驾驶舱前方凸起的球形光电探测头。




13.　　从目前来看，以雷达为主要探测手段的超视距空战系统在已经发展到顶峰，它已经发展成为包括预警机、机载火控雷达、主动雷达制导空空导弹、敌我识别、数据链、综合电子对抗系统在内的综合性系统，特别是相控阵雷达、射频存储等技术运用，让超视距空战系统的目标探测、电子对抗、多目标攻击等能力得到飞跃性的提高，已经成为现代空战主要形式，已经成为新世纪作战飞机的标准配备。图为编号2011歼-20四代机最新试飞照。（文字鸣谢：小飞猪）




14.　　不过雷达有一个缺点就是需要辐射电磁波，从而暴露自己的位置，这个缺点对于隐身飞机来说尤其敏感，另外雷达隐身技术也取得了明显的进展，成功的让战斗机的RCS下降了几天个数量级，这样雷达在第四代作战飞机中的作用就在下降，战斗机需要新的探测手段来提高自己对战场上的探测能力，这就是红外探测系统。图为编号2011歼-20四代机最新试飞照（文字鸣谢：小飞猪）




15.　　红外探测系统的优点就是它通过接收对方的红外线来确定对方的位置，不需要辐射电磁波，从而实现所谓的静默探测目标，战斗机很早就就开始配备红外探测系统，用来探测目标，这样就可以在雷达受干扰或者静默的情况下仍旧保持对目标的掌握，以提高战机在严重电子战环境下的作战能力和生存能力，但是早期的红外系统受到元器件的限制，采用的是点光源探测方式，探测距离近，灵敏度差，因此没有得到广泛的运用，随着技术的进步，红外成像系统的出现，才解决了这个问题，所以三代半和四代作战飞机开始普遍配备红外成像探测系统。图为苏-27战斗机机首部分，注意驾驶舱前凸起的球形光电探测头。（文字鸣谢：小飞猪）




16.　　不过红外成像探测系统也有自己的缺点，就是它的波长较短，无法透过飞机蒙皮探测目标，必须探出机体观察目标，这样的话就会影响第四代战斗机的隐身性能，因此对于隐身战斗机来说，必须要保证机体表面平滑，没有突出物，如果不采用突起的光电探测系统，就必须采用埋入式窗口，这样每个光学窗口的视野受到限制，就需要多个光学窗口,如何把多个窗口的信息融合在一起就成为一个令人头疼的问题。图为苏-27战斗机机首部分，注意驾驶舱前凸起的球形光电探测头。（文字鸣谢：小飞猪）




17.　　分布式光学孔径系统，则很好地解决了探测与隐身之间的矛盾问题。我国的歼-20战斗机采用分布式光学孔径系统，在技术上并非是不可能的。因为歼-20战斗机研制的时候已经有第五代战斗机在使用这项技术，所以早期版本的歼-20很可能就留有这方面的余地，以便后期升级改造，这也能解释为什么编号为2001的歼-20战斗机机头位置会出现凹陷构造。图为编号2011歼-20四代机最新试飞照。




18.　　从技术上而言，分布式光学孔径系统有两大关键问题。一是要解决红外头的高敏感性问题，让它看得够远够准；二是要配以高性能的计算机，要能把各个传感器的信息集中处理。在这两个问题上，中国的军工企业都有自己的优势。图为编号2011歼-20四代机最新试飞照。




19.　　这是一个很令人振奋的消息，我们可以从中管窥到歼-20这种战机起点之高。虽然国外评论很喜欢拿歼-20与美军的F-22做比较，但我们可以看到，虽然歼-20战斗机的整体设计可能是为了与F-22相抗衡，但是其航电系统则是瞄准着更高一筹的F-35。图为编号2011歼-20四代机最新试飞照。




20.　　歼-20四代机若采用了了分布式光学孔径系统，不仅可以大大提高战场感知能力和情报探测能力，更为重要的是，在雷达隐身方面的性能也获得空前提高。设想一下，如果歼-20与F-22正面对抗，在航空电子系统上歼-20占优；而在对付F-35的时候，飞机本身性能占优。这样一来，歼-20在对付F-22和F-35的时候都能游刃有余。图为编号2011歼-20四代机最新试飞照。




21.　　编号2011歼-20四代机最新试飞照




22.　　网友拍摄到的成功首飞的编号2011歼-20四代机（网友 回铁锅 拍摄）




23.　　网友拍摄到的成功首飞的编号2011歼-20四代机（图片来源：鼎盛军事论坛）




24.　　网友拍摄到的试飞前的2011号歼-20战斗机