近日，中國戰(zhàn)斗機雷達事業(yè)有一個大好消息：
中國航空工業(yè)雷達所創(chuàng)造了一個世界第一，研發(fā)了一種出色新型雷達，并已成功試飛驗證！
?。ㄉ蠄D：中國KLJ-7A相控陣雷達）
這一雷達就是世界首創(chuàng)的作戰(zhàn)飛機機載風冷二維有源相控陣火控雷達。
雷達所首創(chuàng)的這一雷達，關(guān)鍵在于突破性的在機載有源相控陣火控雷達上，運用了風冷散熱技術(shù)。
一、解決改進升級現(xiàn)役戰(zhàn)斗機傳統(tǒng)雷達的散熱難題
給現(xiàn)役戰(zhàn)機裝備相控陣雷達，有很大的吸引力 —— 它取消了復雜沉重不可靠的天線機械轉(zhuǎn)動機構(gòu)，波束指向快速靈活，數(shù)據(jù)更新速率快，方便與數(shù)字式信號處理系統(tǒng)整合，工作模式切換快，可靠性高，抗干擾能力強。
例如美軍F-15戰(zhàn)斗機最重要的升級設(shè)備之一：APG-63(V)3雷達，它是傳統(tǒng)的APG-63雷達逐步升級而成的有源相控陣雷達。
但這一嶄新的雷達技術(shù)，一直存在冷卻上的難題 —— 當然，各個軍事大國在全新設(shè)計的現(xiàn)代戰(zhàn)斗機有源相控陣雷達，已經(jīng)有力的解決了冷卻問題。
可是如果需要用有源相控陣技術(shù)，改進升級現(xiàn)有戰(zhàn)斗機的現(xiàn)役雷達，難度就大多了。
法國陣風戰(zhàn)斗機的RBE2AA有源相控陣雷達，全新設(shè)計，冷卻問題已經(jīng)解決
在改進、升級現(xiàn)役雷達時，為了節(jié)省成本和加快升級過程，常常保留現(xiàn)役傳統(tǒng)脈動多普勒火控雷達主體部分，僅將傳統(tǒng)天線等發(fā)射接受部分改為使用有源相控陣技術(shù)，這時解決散熱問題的技術(shù)難度很大 —— 傳統(tǒng)雷達并沒有考慮有源相控陣的巨大發(fā)熱量，而現(xiàn)役戰(zhàn)斗機、現(xiàn)有雷達的結(jié)構(gòu)、供能都無法大改。
在外國的一些戰(zhàn)機、導彈有源相控陣雷達中，采用了非風冷方式，例如日本AAM-4B空空導彈的雷達，它的散熱設(shè)計能耗較高，因此設(shè)計上增加了攜帶的燃料，以滿足供能需求。
在這一前提下，風冷方式有著簡單、耗能少、成本低等特點，但是風冷傳統(tǒng)上效率較低，因此在現(xiàn)役戰(zhàn)斗機各種限制下，長期存在無法滿足戰(zhàn)機有源相控陣雷達冷卻的需求。而中國軍工行業(yè)的這一突破，化解了相關(guān)難題。
AAM-4B空空導彈使用相控陣雷達，因此沒有轉(zhuǎn)動天線的機械部分
二、解決空空導彈等空間狹小武器的有源相控陣雷達散熱難題
散熱冷卻問題，被公認為相控陣雷達的研制難關(guān)，而戰(zhàn)機、導彈上的相關(guān)雷達難上加難。戰(zhàn)機航空電子設(shè)備有大約一半來自于高溫問題，雷達也不例外。特別是在限制特別多的戰(zhàn)斗機、導彈導引頭上，因為天線陣中負責收發(fā)信號的T/R組件密度大，全部集中在一個平面上，間隔只能是波長一半左右（在X波段間隔必須只有15mm左右，而且這是兩個組件中心算起的間隔，組件邊緣間距要更?。?。
按目前技術(shù)水平，假如相關(guān)效率為25%，一個常見的導引頭相控陣雷達天線產(chǎn)生好幾百瓦的熱量，戰(zhàn)機機載有源相控陣雷達熱量只會更大?？梢韵胂裨讵M小空間內(nèi)要傳走幾百瓦熱量，對風冷技術(shù)要求極高。
導彈上的雷達空間有多??？左邊是俄羅斯R-27R/ER導彈使用的9B-1101K單脈沖半主動雷達，中間為R-77主動雷達空空導彈的9B-1348E雷達，右邊是R-27AE上的9B-1103K主動雷達。它們都必須安裝在少于200毫米的狹小空間內(nèi)。
這也是為什么世界上還沒有幾個風冷的同類雷達。甚至在許多專業(yè)著作中，明確指出這一級別的有源相控陣雷達，“不宜采用自然散熱或風冷”方式，而應使用熱管等其它方式。具體手段包括把天線整體浸入液冷系統(tǒng)中，或使用固態(tài)散熱、循環(huán)液體導熱技術(shù)，但這些方法都不太適合于改造現(xiàn)有傳統(tǒng)雷達。
三、顯著改善戰(zhàn)機、導彈有源相控陣雷達的探測有效性
解決風冷技術(shù)問題，還對增大有源相控陣雷達探測距離有著決定性的意義 —— 按照目前的技術(shù)水平，有源相控陣雷達雖然有著巨大的優(yōu)勢，但即便它的總功率增加10倍，使用集中波束探測時，有效距離卻只能增加0.87倍。也就是說，想要增加探測距離，總功率就要大幅度增加，但隨之而來的散熱問題更為困難。中國軍工人解決了風冷方式技術(shù)問題后，使得增加探測距離的難度顯著降低。
如前所述，有源相控陣雷達的好處遠不止探測距離遠，散熱冷卻問題的緩解將令中國軍工行業(yè)能在更多的戰(zhàn)機、導彈上發(fā)揮這一探測手段的優(yōu)秀性能，全面提高戰(zhàn)斗力。
四、解決“共形有源相控陣雷達”散熱難題
中國航空工業(yè)雷達所在有源相控陣雷達風冷問題上的突破，也使得中國軍工更為解決徹底解決“共形有源相控陣雷達”的技術(shù)難題。
共形有源相控陣雷達的優(yōu)點在于，它的天線不再限制為機頭安裝的單一天線陣列，可以在機身各個位置，包括側(cè)向機身表面、寬度極大的機翼前緣正面安排有源相控陣T/R收發(fā)組件，這對于改善整體雷達探測能力有著突破性的意義 —— 僅僅能夠?qū)⒍鄠€雷達天線安排到更大的距離上這一點，就能令整體探測能力顯著提高，特別是在針對隱身戰(zhàn)斗機的無線電信號被動定位等領(lǐng)域，會獲得前所未有的出色能力。
據(jù)稱蘇-35戰(zhàn)斗機機翼前緣裝有有源相控陣雷達天線
不過，在各種非傳統(tǒng)的機身位置上安裝有源相控陣雷達T/R組件，散熱難度要比在機頭安裝雷達更大 —— 這時候中國最新風冷技術(shù)的優(yōu)勢就凸顯出來了，它比熱管等方式更為易于安排，非常有希望解決狹窄位置，例如機翼前緣的T/R組件散熱問題。
此外，戰(zhàn)斗機、導彈需要高速飛行，特別是在空空導彈上，氣動加熱對雷達相關(guān)位置的影響，也必須考慮進去。有了風冷技術(shù)的突破，戰(zhàn)機、導彈也不再需要為了頭部巨大的雷達天線而犧牲氣動、隱身性能，可以更為靈活的選擇最佳的氣動設(shè)計。
下圖中的殲-8II戰(zhàn)斗機，雖然已經(jīng)相當老舊，但如果能改為使用具備有源相控陣技術(shù)的改進型雷達，仍有一定價值。
小節(jié)
綜上所述，中國航空工業(yè)雷達所的最新風冷機載有源相控陣雷達技術(shù)，顯然意義不局限于改進現(xiàn)役戰(zhàn)斗機，還對未來探測能力更為強大的空空導彈與機載共形雷達發(fā)展，有著決定性的作用。
