空警500預警機是中國的最新型預警機,其數字陣列雷達是繼運8ZDK機械掃描雷達和空警2000有源相控陣雷達之後的又一次重大升級,數字化程度達到了很高的程度,所謂數字化就是用原先必須用硬體才能完成的功能改由軟體完成,比如說米格31的“閃舞”無源相控陣雷達是用鐵氧體移相器完成波束指向動作的,而在空警500上沒有移相器,它用軟體和程式碼就完成了相移,其實數字化並不新鮮,數字波束形成技術早已在雷達上應用多年,空警500只不過將數字化在深度和廣度上進一步拓展而已。
採用數字陣列雷達後,空警500的圓盤狀雷達罩較小
空警500沒有采用傳統預警機增大發射功率來加大作用距離的老辦法,主要是通過增大接收機的信噪比來提高作用距離,信噪比是指電子裝置中訊號與噪聲的比例,當然是分子有用訊號越大越好,分母噪聲越小越好,通過這種設計,作為中型平臺的空警500達到了重型平臺空警2000的探測距離。空警500沒有以5平方米這一三代機的典型雷達反射面積作為探測基準,而是將基準降低了一個數量級,降至0.5平米,空警500對這種小目標的探測距離也超過了400公里,我們知道,目標的雷達截面降低一個數量級,雷達對探測距離降低一半,那麼反過來,空警500對5平米的目標,探測距離會不會是其它預警機的一倍呢!
以臺灣的E2T預警機為例,其作為艦載機出身,雖然體形較小,但通過採用訊號衰減小的UHF波段,實現了與陸基大型預警機相當的探測距離,對戰鬥機的探測距離為480公里,依照這個資料,空警500對戰鬥機的探測距離能接近1000公里,這當然是不可能的,前面講過空警500是通過增加信噪比來加大探測距離的,而其最大探測距離是受到雷達發射機的功率限制的。
殲20作為四代機,通過外形和材料的隱形設計,其正面雷達反射面要比典型三代機小兩個數量級,即0.05平米。大家知道,殲20裝備部隊並形成戰鬥力以後,曾數次與三代機展開對抗,取得了10:0的壓倒性勝利,但殲20取得這一成績的前提是突破預警機佈置的第一道防線。傳統預警機,即便是空警2000的設計時針對的目標都是三代機,殲20突破它們的防線是沒有問題的,那麼就出現了殲20與空警500對抗的問題。
殲20的雷達截面要比空警500的設計目標反射面積還小一個數量級,即空警500對殲20的探測距離還要減半,即只有200多公里,注意這指的是探測距離,不是跟蹤距離,三代機的探測-跟蹤和四代機的探測-跟蹤是兩個概念,知道了雷達對三代機的探測距離,就可以大致推算出跟蹤距離。四代機由於採用了波束集中設計原則,加上反射訊號微弱,既使發現了也很難穩定跟蹤。因此,那些號稱可以剋制四代機的什麼什麼雷達,也只敢說在多少公里以外發現,即使穩定跟蹤併發射導彈完成攻擊,導彈導引頭在開機以後仍面臨同樣的問題。說實在的,預警機在發現殲20以後,什麼時侯能再次發現,那就要看運氣了,至於穩定跟蹤,五六十公里也不是開玩笑的,殲20可是有射程小200公里的導彈啊!所以這是一場沒有懸念的較量。
總之,空警500雖然通過數字化優勢比上一代預警機有效能上的很大改善,但仍不足以對付殲20,即使對運20版的預警機而言,這也是一個艱鉅的使命,也許只有未來的量子雷達或單光子雷達或許會做到這一點。