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小海豚注釋:曾幾何時,鬼子的F-15+F-2組合,讓人羨慕不已,現在嘛,跟我的無人機遛彎去吧哈哈!
空自F-15J戰斗機J/APR-4雷達告警器
前幾天日本空自稱F-15J戰斗機遭到戰斗機雷達照射,具體情況不得而知,這里對空自廣泛使用的雷達告警器(被動接收機)作一簡略介紹,因信息源十分有限,所以結果可能有較大誤差。
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空自F-15J源自美國空軍F-15C戰斗機,兩者航電系統上最大區別是空自未獲準使用美軍的電子戰系統TEWS,而采用自研的電子戰系統J/TEWS,包含J/ALQ-8有源干擾器、J/APR-4被動接收機和授權生產的AN/ALE-45J誘餌發射器。其中J/APR-4被動接收機由東京計器制作所研制,J/TEWS沒有原版F-15C高度機密的欺騙電子戰系統ALQ-128。
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J/APR-4被動接收機根據研制年代及日本當時的電子工業水平推斷,體制上屬于掃頻超外差外接收機,與F-15C的ALR-56原理上基本一致。掃頻超外差接收機用石榴石選頻器將接收頻段分為幾個頻段,在子頻段內進行頻率掃描,具有比較高的頻率精度,可以根據目標雷達頻率進行型號識別。掃頻超外差接收機缺點是瞬時截獲性能差,無法截獲快速時變信號,但面對八九十年代的脈沖多普勒雷達相參脈沖串則無問題。
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F-15J從C-1到C-7生產批次安裝J/APR-4,C-8到C-13批次更換為改進型J/APR-4A。C8服役開始自1990年,按時間點推算結合網絡公開的配件維修表格,推斷4A型為掃頻超外差加IFM瞬時測頻體制。IFM瞬時測頻是上世紀80年代重點發展的一種高性能(當時)接收機技術,美海軍艦載AN/SLQ-32(V)電子戰接收機即采用該體制。
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掃頻超外差加IFM瞬時測頻兼具高的頻率測量精度,以及很好的瞬時截獲概率。IFM接收機核心部件是一個高性能鑒相器,主要包括延時線、正交/同相支路、相位檢波器、模數轉換與數字運算,原理上是將未延遲信號與延遲信號進行相關處理,得出兩者相位差,根據相位差就可得到信號頻率。IFM接收機處理時間一般是微秒級,所以能成功截獲脈沖間隔微秒級的兩個獨立信號,這是掃頻超外差接收機無法企及的。
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不過IFM瞬時測頻也有缺點。如果接收機同時輸入多個信號,相位檢波器輸出的相位差混疊,接收機就無法準確測量信號頻率。它也沒辦法直接獲得目標方位信息,系統中要有晶體視頻、掃頻超外差等能輸出信號幅度的接收機進行比幅測量,才能獲得目標雷達方位。在數字接收機無法實用的八九十年代,IFM瞬時測頻已經是綜合性能最好的模擬接收體制。
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1996年開始交付的C-14到1999年交付的最后批次F-15J,被動接收機換成進一步改進型J/APR-4B。4A與4B年份較近,體制上應沒有大的改變,推測是用測向性能更好的干涉測向儀補充原有的振幅測向,使系統的測向精度提高到5度以內。1999年F-15J授權生產完畢不再交付新機,也沒有更新型號的雷達告警器出現,可以認為目前空自的F-15J均裝備基礎型及兩個改進子型號的J/APR-4雷達告警器。
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通過上面的分析我們可以看到,加裝采用IFM瞬時測頻接收機的兩個型號,具備較好的瞬時截獲性能,總體上符合2000年左右一般空戰環境的雷達信號預警要求。但對于2010年后出現的新體制機載火控雷達,性能上可能存在不足。和平時期的空中對抗為避免機載火控雷達不必要信號暴露,一般采用較為簡單的相參脈沖串波形,并且不進行頻率轉換、頻率捷變等操作,目標被TWS模式連續掃描,或者單脈沖跟蹤,雷達告警器有威脅提示屬正常現象。
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而實戰中超視頻攻擊是強度比較大的電子對抗場景,為破壞敵方的雷達穩定跟蹤,我方會采用各種干擾手段令敵方雷達無法正常工作。同時為避免敵方采取有效的干擾手段,我方雷達應具備足夠靈巧的波形,首先避免被截獲,被截獲后避免被干擾,被干擾后避免連續丟失目標。綜合來看J/APR-4已不適應現在的空中對抗要求。
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空自2018年就計劃將后面幾個批次生產的MSIP機型進行深度改進,航電上高度接近美軍自用的F-15EX,被稱為日本超級截擊機計劃。2022年2月份防衛省決定挑選68架狀況最好的MSIP機型進行升級,2028年完成,升級后命名為JSI機型。其中有一項是選擇BAE公司的ALQ-250數字化電子戰系統取代原有的J/TEWS,系統中的雷達告警器是數字式被動接收機ALR-56(DU),它也是美軍F-15C的升級項目。
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JSI差不多是性能最好的F-15單座型飛機,美軍自己的F-15C只進行部分改進,深度不及JSI。而F-15EX即使不帶CFT空重已達16噸,即使發動機推力有顯著提升,飛機亞音速機動性仍不可避免的受影響。JSI升級后飛機空重估計14噸不到,比F-15C/J增重不多,機動性影響比較小。但要考慮到即使最新生產的F-15J也已經服役二十五年,JSI整體機齡在30年左右,機械結構方面的妥善率也是要考慮的因素。
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