最近美国空军接收无雷达的F-35战斗机的新闻引爆了网络,社交媒体上都是解读到底是F-35制造商洛克希德的锅还是雷达承包商诺斯罗普格鲁曼的锅!不过美媒《军事观察杂志》却敏锐的注意到了中国歼-20A的一个动向,一溜新装备的歼-20战斗机的雷达罩与之前装备的差异很大!

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美媒认为这是中国的歼-20A装备了新的氮化镓雷达的标志!中美氮化镓雷达的竞赛以中国胜出结束,同时美媒还表示,中国这次在雷达上胜出的不只是战斗机的机载雷达,还有空空导弹的导引头以及预警机的雷达,中国雷达已经全面超越美国!

歼-20A批量亮相,三大外观变化藏不住氮化镓底气

2月11日,央视新闻联播公开报道了新一批歼-20A战斗机的训练画面,这10架全新亮相的歼-20A,刚一登场就吸引了全球军事爱好者的目光——和之前的版本相比,它们的外观有着肉眼可见的三大变化,每一处都彰显着技术的迭代升级,而最核心的突破,就是搭载了新一代氮化镓有源相控阵雷达。

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最明显的变化就是机载雷达罩,新批次歼-20A的雷达罩材质和颜色都发生了明显改变,机头弯曲弧度也有所调整,这并非简单的外观优化,而是为了适配新型氮化镓雷达的尺寸和性能需求。要知道,氮化镓雷达的功率密度是传统砷化镓雷达的5到10倍,无需增大雷达尺寸,就能实现更远的探测距离,而雷达罩的优化的,正是为了让雷达信号更好地穿透,同时提升战机的隐身性能。

除此之外,歼-20A的DSI进气道也进行了微调,EOTS(光电瞄准系统)的镜面颜色也有明显差异,这两处改进,都是为了配合氮化镓雷达的高功率运行,解决供电、散热等核心问题,让战机在超视距空战中拥有更强劲的综合战力。

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美媒《军事观察杂志》在2月12日的报道中,专门聚焦这批歼-20A战机,标题直接点明“中国顶级空中优势战斗机刚刚击败美国F-35,整合下一代氮化镓雷达”。

报道中坦言,中国此次的突破绝非偶然,虽然在氮化镓技术的起步上晚于美国和日本,但中国凭借全产业链100%自主可控的优势,实现了应用层面的快速赶超,目前全球氮化镓应用增速排名第一,尤其是在空基领域,中国已经形成了“战机+导弹+预警机”的全方位覆盖,而这一点,正是美国难以企及的。

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更值得一提的是,中国的氮化镓技术不仅应用在歼-20A这样的高端战机上,就连出口巴基斯坦的歼-10CE战机,配备的KLJ-7A型雷达也是氮化镓型号,其探测性能和稳定性均处于全球领先水平。反观美国,即便拥有先进的氮化镓技术,却始终无法在空基领域实现规模化应用,最新交付的F-35A战机,甚至连氮化镓雷达都没能装上,只能暂时用配重代替,沦为全球笑柄。

美国的尴尬:空基氮化镓滞后,根源藏着三大致命短板

很多人疑惑,美国作为氮化镓技术的先行者,为何会在空基领域被中国反超?其实答案很简单,美国的落后绝非偶然,而是自身存在三大致命短板,早已为今日的尴尬埋下了伏笔。

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表面上看,是F-35战机的AN/APG-85氮化镓雷达研发延误,导致新交付的战机“无雷达可用”,但深层原因,是美国军工体系的僵化、装备设计的短视,以及对中国关键资源的依赖。

第一个短板,就是装备平台老旧且缺乏升级空间。美国目前现役的预警机,比如E-2D、E-3等,平台设计年代久远,机身空间和供电、散热系统早已定型,根本无法适配氮化镓雷达的安装需求——氮化镓雷达在供电功率、散热效率、结构重量上,都和传统的砷化镓雷达有巨大差异,老旧平台想要升级,难度不亚于重新设计一款新装备,而且成本极高,美国军方根本难以承受。

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而F-22、F-35等五代机,在设计之初就为了追求利益最大化、赶进度交付,根本没有考虑后续的技术升级,导致氮化镓雷达无法直接适配,只能重新改造机身结构,这也直接导致了APG-85雷达的研发和安装进度一再延误。

第二个短板,是军工体系的效率低下和利益内耗。此次F-35战机“无雷达交付”,本质上就是洛克希德·马丁和诺斯罗普·格鲁曼两大巨头互相推诿的结果——洛克希德·马丁指责诺斯罗普·格鲁曼雷达研发滞后,拖慢了战机交付进度;诺斯罗普·格鲁曼则辩解,是洛克希德·马丁的机身设计不合理,导致雷达无法适配。

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这种各扫门前雪的内耗,不仅延误了技术升级,更暴露了美国军工体系的僵化,相比于中国集中力量办大事的优势,美国的军工复合体更看重自身利益,根本无法形成研发合力。

第三个短板,是对中国关键资源的高度依赖。氮化镓的研发和生产,离不开镓、锗等关键稀有金属,而中国目前掌控着全球90%以上的稀土加工产能,以及83%的6英寸碳化硅衬底产能(碳化硅是氮化镓雷达核心部件的关键材料)。尽管美国一直在推动“供应链自主可控”,试图摆脱对中国的依赖,但至今未能突破核心技术瓶颈,美企甚至无法实现4英寸碳化硅晶圆的稳定量产,只能依赖从中国进口相关材料和深加工产品。

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有人说,美国可以通过回收砷化镓半导体元件获取镓,短期内不会出现“无镓可用”的局面。但不可否认的是,中国对镓、锗等关键矿产的出口管制,已经严重影响了美国氮化镓雷达的研发和量产进度,导致美国空基氮化镓技术的升级陷入停滞。这种依赖,也让曾经动辄对他国“卡脖子”的美国,如今尝到了被制约的滋味。

差距不止一代:六代机博弈,美国已输在起跑线上

中美在氮化镓领域的差距,不仅仅体现在五代机上,更延伸到了六代机的研发布局上,从目前的趋势来看,美国已经输在了起跑线上,未来想要追赶,难度只会越来越大。美媒在报道中无奈承认,中国此次的突破,不仅是单一装备的领先,更是整个航空工业体系的胜利,而美国的落后,已经从“技术层面”延伸到了“战略层面”。

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从六代机的作战定位来看,中美两国的思路已经拉开了巨大差距。有消息显示,美国正在研发的六代机F-47,根据渲染图比例推测,本质上只是F-22战机的电子设备升级版,主打区域点作战,并没有跳出传统五代机的框架,依然延续了“单打独斗”的作战思路。

而中国正在研发的歼-36六代机,则是为面作战设计,注重体系化协同,能够与歼-20A、预警机、无人机形成联动,凭借氮化镓雷达的优势,实现“先发现、先锁定、先打击”的战术主动权,这种作战定位的差距,意味着未来空战中,中国六代机将拥有碾压性的体系优势。

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更关键的是,中国已经构建起了完整的氮化镓产业链,从材料提炼、芯片制造,到终端装备应用,实现了100%自主可控,这是美国无法复制的优势。中国科学院院士团队首创的“离子注入诱导成核”技术,更是将氮化镓微波功率器件的性能提升了30%~40%,解决了宽禁带半导体的共性散热难题,为氮化镓技术在空基领域的广泛应用奠定了基础。而美国的氮化镓产业链,存在严重的上下游脱节问题,核心材料依赖进口,核心工艺无法突破,即便想要加快升级步伐,也面临着“巧妇难为无米之炊”的困境。

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曾经,美国靠着技术霸权在全球横行霸道,动辄以“技术封锁”打压其他国家,如今却在氮化镓这样的关键领域被中国反超,连主力战机都没能用上的技术,中国已经应用到了空空导弹上,这种反差,足以说明一个道理:核心技术买不来、求不来,唯有坚持自主研发,牢牢掌握产业链的主动权,才能在国际竞争中站稳脚跟。

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如今,中美在空基氮化镓领域的差距已经形成,而且还在不断拉大。美国想要追赶,不仅需要突破核心技术瓶颈,打破产业链依赖,更需要打破军工体系的僵化格局,这绝非短时间内能够实现。而中国,将继续深耕氮化镓技术,推动航空装备的不断升级,用实力捍卫国家主权和安全,书写属于中国航空工业的新篇章。

参考资料:

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