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浅谈未来无人预警机的发展方向

来源:[db:来源] 编辑:admin 时间:2017-10-16

  1引言

  预警机装备有雷达、通信、电子侦察等诸多传感器,集远程探测、情报侦察、信息分发,指挥协调、联合作战等诸多功能于一身,是现代空战的力量倍增器,而无人机具有适应性强、费用低、生存能力强以及零伤亡的优点,相信二者相结合的无人预警机将是未来一个重要的发展方向。

  2无人预警机目前的技术基础

  随着无人机技术和电子技术的发展,在无人机上安装预警雷达提供远程预警信息已具备相应的技术基础。

  2.1 以大型无人机为载机,在预警基础上实现多功能预警雷达最重要的指标就是探测威力,如果探测威力过小,应用价值有限。根据雷达方程,探测威力与功率孔径积成增函数关系,而只有大型无人机有条件提供较大的功率与孔径,因此,研制大型无人机是实现无人机预警雷达最直接也是最有效的方式。如美国国防部2004 年2 月公布J-UCAS计划中,无人作战飞机具体的性能指标。即其航程在无需空中加油的情况下,达到1300 n mil,有效载荷( 包括弹药和传感器) 为4500 磅(约合2025 公斤),达到了轻型预警机所需的载重要求。作为未来的发展方向,有更大载荷、更高飞行性能的无人机必将出现,能装载有源相控阵雷达的无人预警系统是可预见的。

  未来无人机并不会单纯具备预警功能,实际上,机载传感器设备融合已经成为未来的重要发展方向,随着航空电子技术的飞速发展,飞机的重量、安装空间受到严格限制,通过对相关电子设备进行结构和功能方而的综合设计,能简化设备、节省安装空间、减轻飞机质量,还可使不同设备、不同频谱的信息实现最优综合、融合和无缝链接。

  2.2 应用新型雷达技术,降低平台要求

  2.2.1 采用共形阵列天线,实现飞机与传感器一体化共形阵列正受到西方各国空军的高度重视。它是将传感器(主要是天线部分)与飞机结构件结合为一体,形成多功能共形阵列天线。其具备如下优势:(1) 对飞机气动性能影响小;(2) 降低了平台载重要求;(3) 有利于飞机隐身。

  2.2.2 采用宽禁带器件,提升能量利用率

  以碳化硅(BiC) 和氮化镓(GaN) 为代表的宽禁带半导体材料是继以硅和砷化镓为代表的第一代、第一代半导体材料之后迅速发展起来的新型半导体材料,最早就是针对新一代雷达和通讯系统等军事装备的需求而研究和开发的,即寄望于宽禁带半导体功率器件来解决第一代、第二代功率器件的输出功率低、效率低和工作频率有局限性以至于无法满足现代雷达等电子装备需求的问题。

  3 无人预警机的未来发展方向

  3.1 大载荷、长航时

  目前美国已研制出了利用太阳能作为动力的“太阳神”号大型无人机,预计可在3 万米高空巡航14 个小时,随着太阳能技术和电池技术的进一步发展,未来的太阳能无人机将具备更大的载荷和更长的巡航时间,这将大大提高无人预警机的作战效能并减低使用费用。

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