蘇-57雷達難產，落後中國十幾年，為什麼不來中國買相控陣雷達？

來源：娛天下樂四方 釋出時間：2022-01-13 09:00

　　【導讀】俄羅斯在電子科技方面從來不是強項，難產的俄羅斯N036有源相控陣雷達，已經落後中國十幾年了。日前，俄羅斯軍工再次公開了蘇-57隱身戰鬥機使用的N036“松鼠”有源相控陣雷達的清晰照片。

　　蘇-57是俄羅斯研製的第五代單座雙發隱形多功能重型戰鬥機，具備隱身效能好、起降距離短、超機動效能、超音速巡航等特點。蘇-57隱身戰鬥機配備的N036雷達是俄羅斯的第一套戰鬥機使用的機載有源相控陣火控雷達(AESA)。

　　蘇-57戰機在2019年定型的時候，該雷達才初步完成，但目前在TR元件裝置領域還受制於西方的控制。

　　蘇-57隱身戰鬥機最大的亮點是裝備有五套有源電子掃描陣列(AESA)雷達，其中三部X波段雷達，分別置於正前方及左右兩側，機首安裝一部大尺寸的N036有源相控陣雷達，兩側配備了2部N036N側視雷達。襟翼另有2部N036L機翼雷達，該雷達屬於L波段雷達，以應付對X波段有低RCS的低可偵測目標，如隱形戰鬥機。

　　N036雷達是X波段的大口徑有源相控陣雷達，雷達天線的直徑大約1米，安裝有1552個T/R電晶體元件，平均功率是2千瓦，峰值功率為10千瓦，俄式指標的最大探測距離達350-400千米。

　　N036雷達的技術水平一般般，其真實孔徑是700×900mm，但T/R元件數只有可憐的1526個，小於口徑更小的F-35戰機的AN/APG-81雷達的1676個T/R元件，也遠遠小於孔徑相似的F-22戰機AN/APG-77雷達的1956個T/R元件。單位面積容納的T/R元件數量越多，雷達效能越好，也說明散熱技術處理的更好，這體現了T/R模組封裝技術的差別。

　　N036B側視雷達是X波段的小型有源相控陣雷達，雷達天線約長0.5米、寬0.3米，包含358個T/R雷達元件。可用於機身兩側探測和跟蹤目標，拓寬了飛機的雷達視野。透過這部雷達，蘇-57沿軸線的視野可達±135°。

　　N036L機翼雷達安裝於襟翼位置，這種L波段有源相控陣雷達的主要功能有兩個，一是適應火控雷達作用距離大幅增加後的敵我識別需要。二是用於探測低空和隱身目標，對隱身目標探測有一定好處，但只能探測距離和方位，不能測高。

　　有源相控陣雷達(AESA)的技術門檻極高，目前地球上只有中國、美國和歐洲等極少數國家能夠完全掌握並且不受限制的自主生產。即使是俄羅斯這樣的傳統航空武器工業大國，他們最拿手的機載火控雷達也還是無源相控陣雷達，例如目前俄羅斯最成熟的機載火控雷達是蘇-35戰機的雪豹E無源相控陣雷達。由於蘇-35戰機雷達和航電技術落後的緣故，已經有埃及和阿爾及利亞拒絕接收蘇-35戰機。

　　相控陣雷達技術，是由成百上千的收發T和R單元為核心部件的基礎，再加上許多輻射單元所排列組成的天線。目前世界上最頂尖的有源相控陣雷達已經採用能量密度可達砷化鎵(GaAs)晶片5到10倍的氮化鎵(GaN)元件。然而俄羅斯的有源相控陣天線原料，卻仍然是採用的砷化鎵。這種傳統的砷化鎵半導體材料廢品率極高，並且製造工藝非常昂貴，這就對俄羅斯軍用雷達的研發與採購，產生了極大限制。

　　受制於落後的微電子技術，俄羅斯雷達曾長期在無源相控陣領域徘徊，其有源相控陣雷達一直無法擺脫試驗狀態。早在15年前米格-29就選配了甲蟲AE有源相控陣雷達，至今卻仍未完全實用化。

　　目前俄羅斯在有源相控陣雷達的氮化鎵T/R元件領域還受制於西方的控制，導致N036有源相控陣雷達在2019年末才初步完成研製，但生產很困難。木錯，俄羅斯目前不能自主生產有源相控陣雷達的T/R元件(氮化鎵半導體)。經過幾年的私下引進，俄羅斯目前已經能夠使用本國和西方裝置勉強自產砷化鎵TR元件。但新一代的氮化鎵TR元件還遙遙無期。

　　在2021年3月2日，美國官方突然宣佈對俄羅斯實施更加嚴厲的半導體技術全面禁運制裁，俄羅斯目前有超過90%以上的民用和軍用半導體材料和元件都需要進口，進口物件除了一部分來自中國，剩下全部為美國的西方盟友。

　　俄羅斯季霍米羅夫儀器儀表製造科學研究所(NIIP)的N036雷達總設計師尤里·貝里在接受在2020年6月接受俄《國防》雜誌採訪時，承認，俄羅斯用於機載有源相控陣火控雷達的國產氮化鎵半導體生產專案甚至還沒有立項，距離實用還需要很長一段時間。

　　尤里·貝里說：“我們國家仍然沒有為有源相控陣天線的T/R收發器元器件研發氮化鎵技術的專案，這個專案將需要打通從原材料到生產線的整條技術鏈。在這方面，美國和中國已經領先，俄羅斯已經極大地落後。”

　　由於半導體技術水平落後，俄羅斯在受到西方禁運以後，俄羅斯自主研製的有源相控陣雷達陷入困境，生產砷化鎵半導體元件會受到極大影響，包括蘇-57的N036雷達，22350等型號導彈護衛艦的相控陣雷達，以及大量武器和軍用電子裝置的交付將推遲、拖延或中斷。美國這次半導體制裁對俄羅斯軍用電子工業的打擊較大，直接影響了蘇-57戰鬥機的量產。

　　目前中國已經把氮化鎵半導體T/R元件做成了大白菜，擁有全球最大最好的氮化鎵工廠，有源相控陣雷達遍地開花，領先俄羅斯十幾年。中國發展有源相控陣雷達是在2010年，但進步非常快。2013年國產首臺X波段有源相控陣雷達獲獎，在殲-10C戰機配裝有源相控陣雷達以後，中國迅速全面掌握了全套的有源相控陣技術，並且我們更進一步搞出了新一代的數字陣列有源相控陣雷達。

　　近幾年來，中國自主研製生產的氮化鎵TR元件、有源相控陣雷達和數字陣列雷達都取得了突飛猛進的發展，可以與美國比肩。有源相控陣雷達的效能要比無源相控陣雷達的效能強至少10倍以上，而數字陣列相控陣雷達的效能要比有源相控陣雷達強100倍以上。

　　因此，中國已經邁入有源相控陣雷達的自由世界，俄羅斯在中國後面學習和追趕。俄羅斯真的可以聽取一下中國網友們的衷心建議，可以從中國這裡引進氮化鎵T/R元件，用於N036雷達。