日本國產雷達的怪現象：單個零件世界頂級 整體性能卻全球墊底

原標題：日本國產雷達的怪現象：單個零件世界頂級 整體性能卻全球墊底

近日，隸屬日本防衛省技術研發本部的XF-2A原型試驗機於日本某機場再度亮相。與之前為F-2A/B戰鬥機的各項系統做相關試驗的飛行任務不同，此次XF-2A的再度升空是為了試驗日本為第四代（國標，美標第五代）戰鬥機開發的"先進綜合感測器系統"，其主體為應用了氮化鎵元件的主動相控陣雷達（AESA）。而據防衛省技術研發本部的說法稱，該雷達對隱身目標的探測距離將是現有其它產品的至少1.5倍。

圖為安裝了"先進綜合感測器"部分元件的XF-2A原型機。

眾所周知，日本F-2A戰鬥機裝備的J/APG-1雷達不僅是日本第一款有源相控陣雷達，並且也是世界上第一款裝到戰鬥機上的有源相控陣雷達產品，其氮化鎵HEMT功率器件單體性能非常強悍，甫一推出便驚艷世人。

但在實際使用當中，J/APG-1雷達的性能還不如蘇-35BM上的"雪豹"，或是法國"陣風"戰鬥機上安裝的先進無源相控陣雷達，甚至比起以色列人的脈衝多普勒雷達都是五五對開。究其原因，實際上還是日本軍事工業，乃至重工業的整合能力存在問題。

圖為正在"暗室"里進行測試的J/APG-2雷達。

誠然，筆者要再度強調的是，日本人在氮化鎵組件上的功力世界頂尖，從J/APG-1到其換代產品J/APG-2上都是如此。但在單個組件性能逆天的背後，J/APG-1的天線僅有800個收發組件，從數量上就遠低於F-16E/F所裝備的APG-80雷達的1000個。

而僅此一項差距，就使得J/APG-1有源相控陣雷達單個元件的性能優勢不復存在。更何況，有源相控陣雷達不僅由收發元件構成，散熱、供電等元件一樣制約著有源相控陣雷達的整體性能。

事實上，J/APG-1有源相控陣雷達也有發熱嚴重的問題，使得其元器件無法發揮全部功率……

圖為"秋月"級驅逐艦的FCS-3雷達天線。

說來有趣，J/APG-1雷達的弊病使得其並未能將F-2A戰鬥機推上神壇，但在日本第一代自研小型艦載相控陣雷達FCS-3上，這面X波段雷達發揮了至關重要的作用——其中，寬裕的艦上空間所能提供的優良散熱環境功不可沒。

J/APG-1雷達除了硬體性能不佳，軟體的功能也較差。同期的美國F-22A的APG-77雷達可實現非協作條件下的敵我識別，以及敵方雷達告警機的低截獲率，而這些機能的實現和相控陣雷達的硬體毫無關係，全是由軟體控制硬體實現的。

圖為貝爾V-280傾轉翼機的全面屏儀錶系統。全面屏本身不值錢，軟體才屬於高含金量技術。

時光飛逝，轉眼到了2017年，日本人自己也發現無論是普通的J/APG-1有源相控陣雷達，抑或是基於它的改進型，都遠不如美國部署在日本的F-15C/E上安裝的APG-63V系列產品。因此，日本防衛省技術研發本部方面立刻著手研發下一代有源相控陣雷達產品，這就是號稱同時具備電子戰支援和對抗能力的J/APG-2，也就是本文提到的"先進綜合感測器系統"之原型。

圖為基於J/APG-2雷達陣面等部件開發的"先進綜合感測器系統"模型。

但是，收發組件少的問題在J/APG-2上依舊存在。J/APG-2的收發元件僅有1280個，遠少於F-35所裝APG-81的1600個，對比殲-20多達4層雙通道封裝1860個單元的第三代產品更是完全處於下風。再加上日本防衛企業本身資金狀況並不好，近年來產品迭代的速度慢，因此筆者很難對"先進綜合感測器系統"的整合以及軟體開發報以良好期待——日企氮化鎵組件的良好性能是歸功於民用市場的長期深耕，但軟體和整合方面，與氮化鎵元件的開發就完全是兩個不同的領域了。（利刃/TO）

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