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!
![]()
要明白中美之间的技术差距,首先要清楚氮化镓技术在航空装备中的核心作用。氮化镓是第三代半导体材料,相较于目前美军战机普遍使用的砷化镓材料,有着不可替代的优势。
其最突出的特点是功率密度极高,是砷化镓的5到10倍,这意味着在相同体积下,氮化镓元器件能释放更强的能量,同时散热效率更高、化学稳定性更好,可在200℃以上的高温环境下稳定工作。
![]()
对于空空导弹和战机雷达而言,氮化镓技术的应用的是革命性的。它能让装备在更小的体积内实现更远的探测距离、更高的打击精度,同时大幅提升抗干扰能力,这也是现代空战中“先发现、先打击”的关键。
美媒在报道中明确指出,中国近年来列装的多款先进空空导弹,已将氮化镓技术作为核心配置,实现了规模化应用。
![]()
这一进展远超美国的预期,甚至让美军相关研发部门感到意外。
公开信息显示,中国的PL-15、PL-17等主力空空导弹,均集成了基于氮化镓技术的有源相控阵雷达导引头。这种导引头体积比传统型号缩减60%,探测精度却提升3倍以上,能有效捕捉隐身战机的雷达反射信号。
![]()
以PL-15空空导弹为例,得益于氮化镓技术的应用,其射程和抗干扰能力得到大幅提升,可适配新型远程空战需求,配合战机雷达实现超视距精准打击,无需近距离缠斗即可完成作战任务。
除了空空导弹,中国在机载雷达领域的氮化镓应用也已成熟。新一批服役的歼20A战斗机,就搭载了新一代氮化镓有源相控阵雷达,机头尺寸更大的优势的,让其能集成更多氮化镓T/R组件。
![]()
这种雷达不仅探测距离更远,还能依托高功率优势实现定向电子压制,干扰敌方雷达和通信系统,在隐身战机对抗中占据明显主动,进一步完善了中国空战装备的体系化优势。
与中国形成鲜明对比的是,美军至今仍未实现氮化镓技术在主力战机上的规模化应用,即便是最先进的F-35隐身战机,也陷入了雷达配套滞后的困境。
![]()
美媒披露,目前美军F-35系列战机搭载的仍是AN/APG-81雷达,这款雷达采用的是砷化镓半导体材料,技术水平大致相当于2015年前后的主流标准,与中国采用氮化镓技术的雷达存在代差。
美军原本计划为F-35的第17批次战机,换装采用氮化镓技术的AN/APG-85新型有源相控阵雷达。这款雷达是F-35 Block 4升级计划的核心,能大幅提升战机的探测距离、多目标处理能力和电子战能力。
![]()
但事与愿违,AN/APG-85雷达的交付出现了严重延误,预计要推迟到第20批次战机才能完成装机部署,至少需要两年时间。这也意味着,未来两年内交付的F-35战机,都无法用上氮化镓雷达。
更尴尬的是,由于AN/APG-81与AN/APG-85雷达的舱壁配置完全不同,当前交付的F-35战机无法简单替换两款雷达,也无法临时加装老款雷达,只能用配重块替代雷达,维持机头重心平衡。
![]()
AN/APG-85雷达的交付滞后,并非偶然,背后有着两大难以快速突破的难题,这也是美军氮化镓技术应用滞后的核心原因。
第一个难题是适配性不足。众议院军事委员会战术空中与陆地部队小组主席罗布·威特曼透露,两款雷达的构造差异极大,机头舱壁配置直接决定了雷达阵列的安装姿态,影响雷达运行效率。
![]()
要研发能够同时适配两款雷达的双用途安装基座,需要长达两年的时间,这远远无法满足F-35第17批次的交付进度要求,只能被迫推迟雷达换装计划。
第二个难题是核心材料供应受限和测试延误。AN/APG-85雷达的核心组件,均需要氮化镓材料制成,而中国自2023年8月起,已对镓、锗等稀散金属及相关物项实施出口管制。
![]()
这一政策直接影响了美军雷达的生产进度,再加上AN/APG-85雷达的测试时间大幅延长,从最初的3天增加至78天,即便压缩测试流程,也未能赶上战机交付节点。
此外,AN/APG-85雷达运行时需要约82千瓦的功率,而当前F-35发动机的发电机输出功率无法满足需求,需要同步升级发电机,这进一步拖慢了整体进度。
![]()
面对新批次F-35无雷达可用的困境,美军和洛克希德·马丁公司只能采取临时措施,确保战机能够维持基本的飞行能力,无法形成有效战斗力。
最直接的措施就是加装配重块。由于没有雷达,F-35的机头重量失衡,无法正常飞行,美军只能在机头部位加装配重,以此保障飞行时的重心平衡,确保飞行安全。
![]()
在作战部署上,这批无雷达的F-35战机无法独立执行任务,只能与搭载AN/APG-81雷达的F-35战机编队飞行,通过数据链共享友机的雷达探测数据,勉强实现正常飞行。
美媒透露,此次无雷达交付仅影响美国军方接收的F-35战机,海外盟友订购的战机仍搭载成熟的AN/APG-81雷达,交付工作并未受到影响,这也从侧面凸显了美军的尴尬处境。
![]()
目前,美军正督促洛克希德·马丁和诺斯罗普·格鲁曼公司加快雷达测试和适配进度,同时推进发电机升级工作,但整体进展缓慢,短期内无法解决雷达滞后的问题。
事实上,中美在氮化镓技术应用上的差距,不仅仅体现在空空导弹和战机雷达上,在其他航空装备领域也已逐渐显现。
中国的空警-600舰载固定翼预警机,配备了S/UHF双波段氮化镓数字阵列雷达,探测距离达650公里,可同时跟踪500个空海目标,大幅提升了航母编队的态势感知能力。
![]()
而美国虽然在陆基雷达领域有一定的氮化镓技术积累,比如雷神公司研发的新型“低层防空反导传感器”雷达,但在机载装备领域的应用,却明显滞后于中国。
美媒坦言,美国军工企业早在2000年就已着手研发氮化镓技术,雷神公司更是投入超过3亿美元布局相关工厂,但在机载装备的小型化、适配性研发上,进展不及预期。
反观中国,不仅在空空导弹、战机雷达、预警机雷达上实现了氮化镓技术的规模化应用,在技术小型化、稳定性上也已形成成熟体系,这也是中国能够快速实现装备升级的核心原因。
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.