战斗机火控雷达能把人烤熟,米格-25雷达开机能烤熟1公里外的兔子!民航客机在地面时严禁开雷达,工程师也根据战斗机雷达发明了微波炉。砷化镓和氮化镓雷达哪国更强呢?

客机的机载气象雷达装在机头,对前方航路上的危险气象区域进行探测,比如云、雨、雷暴区、湍流等气象状况,并选择安全的航路,也能探测飞机前下方的地形,飞行员可以在显示器上,通过不同的颜色来表示降水的密度和地形情况。

图12、13、14就是机载气象雷达正在工作,可以探测天气、观察地形。飞机前方左边的积雨云显示在下方的雷达屏幕上。可以明显地看出屏幕上有红、黄、绿、黑4种颜色,其中黑色表示没有下雨,绿色表示正在下小雨、黄色表示中等强度的降雨、红色表示前方大暴雨。

飞行员就可以根据颜色的区域来进行规避,以免飞机进入强降雨区,虽然客机不怕雷击,但在里面飞不舒服啊,所以就要绕路飞行。目前客机用的主要是RDR-4000三维气象雷达,能自动以17个倾斜角度扫描天空,能为飞行员提供三维天气视图。这款雷达用在了A320、A330、B737NG、B737MAX、B777、E-170/175/190、F5X、F7X、F8X和G650机型上。

图2机长不小心开启了气象雷达,照在了一名地勤身上。机载气象雷达的功率在100瓦左右,微波炉的功率是1000瓦,也就是说飞机上的气象雷达功率比微波炉还要小。但是民航严格规定,当客机距离候机楼和人员比较近时严禁打开气象雷达,当滑出后远离候机楼就能打开雷达看天气了。

气象雷达的辐射属于非电离辐射。辐射分2种,一种是电离辐射,比如α、β、γ、X和中子等射线。这种射线能让物质电离成为离子,核辐射就是电离辐射。另外一种就是非电离辐射,如可见光、紫外线、热辐射等,阳光和微波率就是。

虽然非电离辐射、电磁辐射对人体的伤害没有电离辐射那么大,但民航规定在客机机头正负135度、距离5米严禁有人,100米以内有客机加注燃料的情况下也不能开雷达,并且正负90度、5米内有障碍物时,也不允许开雷达。

战机雷达能把人烤熟的谣言,最早源自于前苏联的米格25战斗机,这款战机全身70%不锈钢,最快3.2倍音速,雷达打开能烤熟兔子,这是坊间的笑话而已。米格-25用的是旋风A雷达,1米的超大雷达孔径,探测距离只有100千米,用的是真空管。

旋风A雷达有120°的水平扇面的搜索范围,12°的俯仰搜索范围,跟踪打击距离50千米,峰值功率600千瓦,相当于600台微波炉,但战斗机雷达就像晚上用手电筒照操场上一只老鼠,属于窄波是要搜索目标的,不能在微波炉那种狭小的空间工作。

战机雷达属于脉冲状态,间歇性工作发射一下停一下,不总是600千瓦的功率,平均算下来它的功率只有500瓦左右,和家里的微波炉差不多了,在1公里烤熟兔子的谣言就不攻自破了。

被气象雷达照射要看雷达功率、距离、角度、照射时间因素,如果客机气象雷达失误忘记关闭落地后,角度一般在-5度,而雷达波束很窄,要在5米内处于雷达正前方-5度范围内也不是很容易。但长时间的接受强电磁辐射,会破坏人体的皮肤、消化循环系统、神经系统,会让人恶心、头晕、呕吐。

苏-35是俄罗斯出口的明星战机,用的是雪豹厘米波无源相控阵雷达,据说探测距离可达到350公里,对3平方米目标作用距离为135公里,不过俄罗斯能把无源相控阵雷达做到这种地步,也是真心不错了。有源相控阵雷达更先进一些,从结构重量、探测范围、探测精确度、可靠性,有源相控阵雷达都拥有显著的优势。

F-22隐形战机用的是AN/APG-77有源相控阵系统,有2200块T/R模组,功率20千瓦,扫描角度为±60度,对1平方米目标的作用距离为225千米,因为是脉间变频、快速扫描,对方很难探测和定位。

苏-57战斗机是俄罗斯最先进的战机,用的是季赫米洛夫研究所设计的N036有源相控阵雷达,有五5有源电子扫描阵列(AESA)天线,只有1526个发射/接收单元T/R组件,雷达天线直径1米,平均2千瓦功率,峰值功率10千瓦,最大探测距离350千米。

F-35战机的AN/APG-81雷达有1676个T/R组件,尺寸比N036雷达要小。雷达是否先进,就看单位面积容纳的T/R组件数量,T/R组件越多雷达性能越好,侧面证明散热技术处理的好,这体现了T/R模块封装技术的差别。所以目前俄罗斯的雷达技术已经落后于西方。

有源相控阵雷达(AESA),全球只有我国、美国和欧洲极少数国家能够完全掌握并且不受限制的自主生产。目前最先进的有源相控阵雷达用的是氮化镓(GaN)组件,这比以前用的砷化镓能量密度能提升10倍。目前俄罗斯的雷达主要还是用砷化镓但是废品率太高,不用氮化镓除了技术原因,就是受西方的制裁太大。

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