搜水(Skymaster)雷达和「猎迷」(Nimrod)AEW.3预警机上 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/26 15:20:55
ARGUS-2000也就是APY920,是猎迷」(Nimrod)AEW.3预警机的机载雷达。原来的猎迷预警机雷达问题重重,后来基本解决,马可尼公司仍坚持不断改进,已研制出新的ARGUS-2000预警系统。其雷达及数据处理系统由GEC-马可尼公司研制,马可尼公司在雷达天线布置并没有采用传统的顶罩式而是将两部天线放在机头和机尾由波导开关控制,通过交替开关的方式实现全向的探测,雷达工作在E/F波段,波长大约为10厘米,雷达采用统一的数据处理系统可以实现探测、通信、识别、引导等综合控制。但经过多次试飞发现这种布置并没有带来预定的优点,并且由于对载机气动布局改动较大,影响其飞行性能。另外由于机载数据处理能力不足在对付低空杂波背景下的目标方面较弱,经常将低空目标当成地面目标滤除。尽管皇家空军对于这个计划格外重视,时间、经费特别照顾,但最终马可尼公司未能有效解决相关问题,为此皇家空军决定向美国采购E-3预警机来提供皇家空军的空中预警能力。
     为收回投资,英国政府决定允许马可尼公司将猎迷技术外销,马可尼公司为此在其基础上发展了APY920型雷达,用于C-130大小的战机上面。APY 920系统包括雷达、IFF和ESM传感器;数据控制系统;通讯和数据链。组装成预警机C-130 AEW。雷达工作在E/F波段,脉冲多普勒体制。分装于机首和机尾的两个相同的天线同步旋转,合计复盖360°方位。它与猪迷雷达的区别仅在于所用频率和软件程序。
    “猎迷”系列最初是英国原霍克·西德利公司(现已并入英国宇航公司)研制的一种岸基反潜机,用以取代“沙克尔顿”(Shackleton)MR.Mk2反潜侦察机。该机采用“慧星”4C民航机的机体,缩短了机身,并在下部加装了一个吊篮式非增压舱,可装载作战设备和武器,4台涡扇发动机两两并列安装在机翼根部,外侧两台装有反推力装置,加装了电子支援和磁异探测设备。

  根据1971年马可尼·埃里奥特航空电子系统公司研制的调频间歇连续波雷达地面试验结果,英国国防部在1973年决定进一步改进这种雷达,并将它发展成一种新型远程机载雷达,装在“猎迷”飞机上,型号为AEW.Mk3,1980年7月16日首次试飞。该机不带执行作战任务的电子设备,只在雷达天线罩内携带模拟天线的配重,用于气动力和结构试飞。

  1982年 3月首架生产型猎迷预警机上天后,经英国皇家空军两年约1000多小时试飞,结论是“不符合要求”。直至1985年猎迷预警机迟迟不能服役,主要技术问题是雷达系统。该雷达采用脉冲多普勒体制,但重复频率过低(2kC),信号处理过于简单,天线副瓣大。因此对大量海上钻井平台固定目标和高速汽车无法处理,出现很多虚警。另外,雷达发射机可靠性太低,行波管常打火烧坏电路,一次打火引起的电路烧毁需5小时才能修复,平均故障间隔仅17小时。系统工作如此不可靠,军方无法接受。经改进又于1986年9月试飞,效果仍不理想,于是英国防部决定在世界范围进行国际招标。同年12月,猎迷预警机与E-3预警机竞标失败而下马,英国防部订购7架“E-3A”作为替代。

  然而,英研制猎迷预警机走过了一个全过程,成功的经验和失败的教训都很宝贵,对各国发展预警机都有重要参考价值。马可尼公司仍坚持不断改进,已研制出新的ARGUS-2000预警系统。
      猎迷预警机的技术方案是在70年代初制定的。它可以利用当时已出现的电子新技术,因此方案是较先进的。例如,S波段平均功率10kW的雷达发射机,采用栅控功率行波管,体积和重量都比E-3A同一功率等级的速调管发射机要小得多。信号处理器采用大规划集成电路和微处理机。中心计算机与雷达操作控制、信号显示、故障自动检测、导航计算等微处理机用总线连接,有较高的效能。整个雷达系统连同6个显控台总重量约3,700千克。直径3米、长度5米多的头尾天线罩各重约400千克。这些在当时都属很先进指标。曾被认为是一个技术难点的前后天线发射功率转换开关,马可尼公司亦解决得很漂亮:损耗低(小于 0.2dB)和寿命长(大于10万次转换)。
      猎迷样机检飞的纪录表明:该系统设计上存在两个缺陷:①是它采用中重复频率PD雷达体制,能探测到相对速度较低的目标,最低速为72千米/小时。这本来是一个优点,易于探测到尾追敌机和不丢失机动侧飞目标。但是60年代建成的英国和欧洲大陆上很多高速公路,有大量高速汽车能超过这一速度门限,构成了该雷达在陆上下视时的主要虚警来源。这些虚警使雷达无法进行航迹的正确互联,亦即它在陆上难以识别和跟踪低空飞机。②是它的发射机可靠性设计不良,平均故障间隔只有17小时,无法保证系统的任务可靠度。另外,对载机容积狭窄,任务人员工作、休息条件差亦引起使用方不满,尽管载机选型是10年前军方确定的。

      但马可尼公司,奋发改进。它针对陆上下视的虚警问题,在1985—1986年改换了雷达天线,使之具有更低的旁瓣电平,又在信号处理分系统中加入一特殊的“地面动目标滤除电路”。这一电路很有效,基本上可消除地面动目标虚警。对发射机亦提出了改进方案,改进了的发射机可提高平均故障间隔到175小时。它组织改进后的猎迷机在北海和欧洲大陆上的检飞。其中有在法国东南部山区上空观察阿尔卑斯山区飞行目标的成功纪录。它请国际上知名雷达专家以 “独立专家小组”的名义参加检飞,观察目标发现和跟踪情况。独立专家小组的评审报告认为该系统已达到了军方的战术技术指标。但是为时已晚,1986年12 月18日正当猎迷还在作最后一次试验飞行时,传来了英政府的决定,停止猎迷预警机系统计划,转向美国订购E-3A预警机。


  猎迷预警机同E-3等其他预警机的最大区别是不采用支架在机身上的旋转天线罩,而是采用安装在机头和机尾的一对雷达天线,共用一部发射机,由波导开关控制交替接通,以完成360°全方位的目标搜索。以具有下视能力的脉冲多普勒雷达为核心,来自雷达与其它电子设备的信息全部通过数据处理系统结合为一个整体。当“猎迷” AEW.MK3在6000~9000米高度值勤时,能以不同雷达工作方式有效地探测半径300~500公里内的低空目标或湖上舰艇。
   “猎迷”的失败来自于英国对美国预警雷达缺陷的矫枉过正。当时美国预警机上的多普勒雷达对速度小于80千米/小时的移动目标是看不到的,英国为此要求“ 猎迷”能看到速度为20千米/小时的移动目标,从而使得雷达屏幕上雪花一片,高速汽车也历历在目。其实这个问题也不是不能解决,只是英国最后决定放弃,才使其功亏一篑。
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     英国「搜水」雷达,编号为ARI5980是一种远距离的海上监视雷达,可对防御范围以外的潜在目标进行全天候监视,具备远距离的识别能力。其设计着重解决高海情造成的目标模糊及假雷达回波、伴随电子干扰下的高目标密度环境下的目标分辨力,雷达系统本身的复杂性及由此造成的操作员疲劳和差错。「搜水」是使用 I波段的频率捷变雷达,具备脉冲压缩技术,天线可人工控制在俯仰方向,方位上作自动扇形扫瞄。使用两个级联的行波管放大器,发射器采用固态频率发生器和混频器。其信号处理机具备不错的高海情下侦测包括潜望镜在内的海面目标能力。还有一台专用的计算机可对大量目标进行自动连续跟踪。反射器用树脂接合碳纤维的轻质结构。液压伺服系统具备俯仰及横滚稳定,环境控制上用氟化碳液体冷却。
     「防御者」预警机雷达系统上的「搜水」雷达系统是英国Thorn EMI公司用I波段机载对海搜索雷达改制而成的,带有一个用炭纤维制的天线,反射口径为1.37m X 0.86m,天线按低旁瓣要求而设计,方位波束为1.7度,仰角波束为2.65度。使用栅控行波管发射机,平均功率为500W,为探测近地杂波中飞行目标能力的中频脉冲重复频率PD雷达,探测角度为左右90度,后半球180度因机身阻挡故为探测盲区。前半球对一般飞行目标的探测距离为120km。“防御者 ”可以同时跟踪100个空中目标和32个海上目标,并可同时指挥引导12架飞机攻击目标。
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       搜水(Skymaster)雷达和「猎迷」(Nimrod)AEW.3预警机上的APY920雷达有何渊源?APY920在90年代中后期研制成功,性能做了完善,甚至在C-130上做了实验,经过马可尼改动以后就可以成为一款真正的预警机雷达。搜水雷达在89年出售给中国,作为迷你预警机。一些资料上说 APY920就是卖给中国的搜水雷达的简化版本,甚至说就是APY920,但是搜水雷达的性能较APY920大幅度缩水,应该不是同一种雷达,但是二者一直又纠缠不清,二者的关系如何?高人来解惑!!!ARGUS-2000也就是APY920,是猎迷」(Nimrod)AEW.3预警机的机载雷达。原来的猎迷预警机雷达问题重重,后来基本解决,马可尼公司仍坚持不断改进,已研制出新的ARGUS-2000预警系统。其雷达及数据处理系统由GEC-马可尼公司研制,马可尼公司在雷达天线布置并没有采用传统的顶罩式而是将两部天线放在机头和机尾由波导开关控制,通过交替开关的方式实现全向的探测,雷达工作在E/F波段,波长大约为10厘米,雷达采用统一的数据处理系统可以实现探测、通信、识别、引导等综合控制。但经过多次试飞发现这种布置并没有带来预定的优点,并且由于对载机气动布局改动较大,影响其飞行性能。另外由于机载数据处理能力不足在对付低空杂波背景下的目标方面较弱,经常将低空目标当成地面目标滤除。尽管皇家空军对于这个计划格外重视,时间、经费特别照顾,但最终马可尼公司未能有效解决相关问题,为此皇家空军决定向美国采购E-3预警机来提供皇家空军的空中预警能力。
     为收回投资,英国政府决定允许马可尼公司将猎迷技术外销,马可尼公司为此在其基础上发展了APY920型雷达,用于C-130大小的战机上面。APY 920系统包括雷达、IFF和ESM传感器;数据控制系统;通讯和数据链。组装成预警机C-130 AEW。雷达工作在E/F波段,脉冲多普勒体制。分装于机首和机尾的两个相同的天线同步旋转,合计复盖360°方位。它与猪迷雷达的区别仅在于所用频率和软件程序。
    “猎迷”系列最初是英国原霍克·西德利公司(现已并入英国宇航公司)研制的一种岸基反潜机,用以取代“沙克尔顿”(Shackleton)MR.Mk2反潜侦察机。该机采用“慧星”4C民航机的机体,缩短了机身,并在下部加装了一个吊篮式非增压舱,可装载作战设备和武器,4台涡扇发动机两两并列安装在机翼根部,外侧两台装有反推力装置,加装了电子支援和磁异探测设备。

  根据1971年马可尼·埃里奥特航空电子系统公司研制的调频间歇连续波雷达地面试验结果,英国国防部在1973年决定进一步改进这种雷达,并将它发展成一种新型远程机载雷达,装在“猎迷”飞机上,型号为AEW.Mk3,1980年7月16日首次试飞。该机不带执行作战任务的电子设备,只在雷达天线罩内携带模拟天线的配重,用于气动力和结构试飞。

  1982年 3月首架生产型猎迷预警机上天后,经英国皇家空军两年约1000多小时试飞,结论是“不符合要求”。直至1985年猎迷预警机迟迟不能服役,主要技术问题是雷达系统。该雷达采用脉冲多普勒体制,但重复频率过低(2kC),信号处理过于简单,天线副瓣大。因此对大量海上钻井平台固定目标和高速汽车无法处理,出现很多虚警。另外,雷达发射机可靠性太低,行波管常打火烧坏电路,一次打火引起的电路烧毁需5小时才能修复,平均故障间隔仅17小时。系统工作如此不可靠,军方无法接受。经改进又于1986年9月试飞,效果仍不理想,于是英国防部决定在世界范围进行国际招标。同年12月,猎迷预警机与E-3预警机竞标失败而下马,英国防部订购7架“E-3A”作为替代。

  然而,英研制猎迷预警机走过了一个全过程,成功的经验和失败的教训都很宝贵,对各国发展预警机都有重要参考价值。马可尼公司仍坚持不断改进,已研制出新的ARGUS-2000预警系统。
      猎迷预警机的技术方案是在70年代初制定的。它可以利用当时已出现的电子新技术,因此方案是较先进的。例如,S波段平均功率10kW的雷达发射机,采用栅控功率行波管,体积和重量都比E-3A同一功率等级的速调管发射机要小得多。信号处理器采用大规划集成电路和微处理机。中心计算机与雷达操作控制、信号显示、故障自动检测、导航计算等微处理机用总线连接,有较高的效能。整个雷达系统连同6个显控台总重量约3,700千克。直径3米、长度5米多的头尾天线罩各重约400千克。这些在当时都属很先进指标。曾被认为是一个技术难点的前后天线发射功率转换开关,马可尼公司亦解决得很漂亮:损耗低(小于 0.2dB)和寿命长(大于10万次转换)。
      猎迷样机检飞的纪录表明:该系统设计上存在两个缺陷:①是它采用中重复频率PD雷达体制,能探测到相对速度较低的目标,最低速为72千米/小时。这本来是一个优点,易于探测到尾追敌机和不丢失机动侧飞目标。但是60年代建成的英国和欧洲大陆上很多高速公路,有大量高速汽车能超过这一速度门限,构成了该雷达在陆上下视时的主要虚警来源。这些虚警使雷达无法进行航迹的正确互联,亦即它在陆上难以识别和跟踪低空飞机。②是它的发射机可靠性设计不良,平均故障间隔只有17小时,无法保证系统的任务可靠度。另外,对载机容积狭窄,任务人员工作、休息条件差亦引起使用方不满,尽管载机选型是10年前军方确定的。

      但马可尼公司,奋发改进。它针对陆上下视的虚警问题,在1985—1986年改换了雷达天线,使之具有更低的旁瓣电平,又在信号处理分系统中加入一特殊的“地面动目标滤除电路”。这一电路很有效,基本上可消除地面动目标虚警。对发射机亦提出了改进方案,改进了的发射机可提高平均故障间隔到175小时。它组织改进后的猎迷机在北海和欧洲大陆上的检飞。其中有在法国东南部山区上空观察阿尔卑斯山区飞行目标的成功纪录。它请国际上知名雷达专家以 “独立专家小组”的名义参加检飞,观察目标发现和跟踪情况。独立专家小组的评审报告认为该系统已达到了军方的战术技术指标。但是为时已晚,1986年12 月18日正当猎迷还在作最后一次试验飞行时,传来了英政府的决定,停止猎迷预警机系统计划,转向美国订购E-3A预警机。


  猎迷预警机同E-3等其他预警机的最大区别是不采用支架在机身上的旋转天线罩,而是采用安装在机头和机尾的一对雷达天线,共用一部发射机,由波导开关控制交替接通,以完成360°全方位的目标搜索。以具有下视能力的脉冲多普勒雷达为核心,来自雷达与其它电子设备的信息全部通过数据处理系统结合为一个整体。当“猎迷” AEW.MK3在6000~9000米高度值勤时,能以不同雷达工作方式有效地探测半径300~500公里内的低空目标或湖上舰艇。
   “猎迷”的失败来自于英国对美国预警雷达缺陷的矫枉过正。当时美国预警机上的多普勒雷达对速度小于80千米/小时的移动目标是看不到的,英国为此要求“ 猎迷”能看到速度为20千米/小时的移动目标,从而使得雷达屏幕上雪花一片,高速汽车也历历在目。其实这个问题也不是不能解决,只是英国最后决定放弃,才使其功亏一篑。
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     英国「搜水」雷达,编号为ARI5980是一种远距离的海上监视雷达,可对防御范围以外的潜在目标进行全天候监视,具备远距离的识别能力。其设计着重解决高海情造成的目标模糊及假雷达回波、伴随电子干扰下的高目标密度环境下的目标分辨力,雷达系统本身的复杂性及由此造成的操作员疲劳和差错。「搜水」是使用 I波段的频率捷变雷达,具备脉冲压缩技术,天线可人工控制在俯仰方向,方位上作自动扇形扫瞄。使用两个级联的行波管放大器,发射器采用固态频率发生器和混频器。其信号处理机具备不错的高海情下侦测包括潜望镜在内的海面目标能力。还有一台专用的计算机可对大量目标进行自动连续跟踪。反射器用树脂接合碳纤维的轻质结构。液压伺服系统具备俯仰及横滚稳定,环境控制上用氟化碳液体冷却。
     「防御者」预警机雷达系统上的「搜水」雷达系统是英国Thorn EMI公司用I波段机载对海搜索雷达改制而成的,带有一个用炭纤维制的天线,反射口径为1.37m X 0.86m,天线按低旁瓣要求而设计,方位波束为1.7度,仰角波束为2.65度。使用栅控行波管发射机,平均功率为500W,为探测近地杂波中飞行目标能力的中频脉冲重复频率PD雷达,探测角度为左右90度,后半球180度因机身阻挡故为探测盲区。前半球对一般飞行目标的探测距离为120km。“防御者 ”可以同时跟踪100个空中目标和32个海上目标,并可同时指挥引导12架飞机攻击目标。
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       搜水(Skymaster)雷达和「猎迷」(Nimrod)AEW.3预警机上的APY920雷达有何渊源?APY920在90年代中后期研制成功,性能做了完善,甚至在C-130上做了实验,经过马可尼改动以后就可以成为一款真正的预警机雷达。搜水雷达在89年出售给中国,作为迷你预警机。一些资料上说 APY920就是卖给中国的搜水雷达的简化版本,甚至说就是APY920,但是搜水雷达的性能较APY920大幅度缩水,应该不是同一种雷达,但是二者一直又纠缠不清,二者的关系如何?高人来解惑!!!
是不是后来装在Y-8上面那型雷达?