揭秘暴风战斗机的高性能雷达

由英国、瑞典和意大利联合研制的第六代喷气式飞机（暴风战斗机）计划于2030后投入使用，这将应用从武器和推进到飞行员头盔内的虚拟驾驶等一系列新技术。

题图为在2019年巴黎航展上展示的暴风战机模型

暴风战斗机项目的雷达工程师通过小型化和数字化打破雷达数据处理记录。

雷达小组在10月份宣布，暴风战斗机的雷达每秒可以处理相当于9小时高清视频（或中等城市的互联网流量）的数据量。

这种雷达的天线上有由小型收发模块（TRM）组成的网格，每个模块产生一个单独的雷达波束，可以跟踪不同的目标，也可以与其他雷达组合以产生更大的波束。阵列中的收发模块被分成若干组，每组接收到的信号被送入接收机，接收机将数据数字化后再传送给雷达处理器。受尺寸限制，接收器必须放置在飞机机头靠后位置，并通过同轴电缆接收传入的模拟雷达信号，这就会在信号数字化之前造成一些数据丢失。

为了克服这一缺陷，雷达工程师正在致力于接收机的小型化，这样它们就可以安装在机头并集成到天线中，省去了对同轴电缆的需求。从接收器中出来的数据仍然必须传输到处理器，但现在它是数字信号并沿着光缆传输，从而减少数据丢失。

总工程师蒂姆·邦吉说：微型接收机可以在接收链的更早阶段将天线内的信号数字化。这比为英国皇家空军欧洲战斗机提供欧洲通用雷达系统Mk 2雷达提高了一步。

邦吉还说：将数据数字化到更接近阵列的位置意味着可以接收和传输更多的数据，可以更灵活地处理数据，并且使雷达将来作为数据链接和电子战等多功能传感器成为了可能。小型化接收机还有另外一个优点：可以安装更多的接收机，这意味着每台接收机处理的收发模块更少。

为了提高系统的性能和灵活性，关键的挑战是将收发模块划分成包含少量收发模块的单元，由更多的接收者处理。通过实现这一点，再加上带宽传输的增加，可以生成更多的数据，为波束控制和多功能操作提供更大的灵活性。最终目标是增加收发模块的数量，从而增加接收机的数量，这个数量超过欧洲战斗机MK2雷达。

虽然雷达可能会突破极限，但意大利莱昂纳多公司风暴战机的总工程师邓肯•麦克罗里表示，将其视为独立组件是错误的。

雷达将集成到更广泛的暴风战机任务系统中，该系统包括全套电子战和防御辅助能力、光电/红外目标定位和态势感知系统以及综合通信系统。这些系统采集的数据将被融合在一起，为机组人员提供丰富的态势感知画面。这些信息还将与从其他飞机和无人系统接收到的数据进行融合，机器学习用于组合和处理机组人员的整体态势感知图像。这避免了驾驶舱中的信息过载，使机组人员能够快速感知数据，根据经过适当处理和验证的信息做出决策，并在高度紧张激烈的环境中快速应对威胁。

莱昂纳多公司最近在与英国陆军和国防部国防科技实验室组织的一次试验中展示了人机合作的各个场景，试验中，一架野猫直升机机组人员控制卡伦伦茨生产的半自主无人机收集图像，并通过数据链反馈给驾驶舱显示器。这些人机合作的规则也将应用在风暴战机上。

随着暴风战机的发展，综合任务系统的设计将在与飞机本身的设计并行进行。

麦克罗里说，莱昂纳多公司正在与BAE系统公司合作，以确保机身能容纳传感器，劳斯莱斯公司确保系统有足够的动力和冷却，并与MBDA公司合作，在武器发射前提供最好的可用数据，并在武器发布后随时通知他们，并在武器发射时从他们那里接收数据朝着目标前进。