「猛禽」的第二雙利眼:F-22電戰系統
F-22的電子戰系統稱為INEWS,由桑德斯公司(Sanders)和通用電氣公司(GE)團隊研發,除了具備基本的電子戰功能外,還扮演著被動偵測系統的角色。因此,稱其為「猛禽」的第二雙利眼也毫不為過。
F-22的電子戰系統採用可更換模組的整合架構,使用可通用器材原件,除了提供自衛時電子戰所需的威脅預警及反制功能外,還能將偵知的信號源資料傳送到後端,與機上其他感測器獲得的資料做整合,為飛行員構建更完整的態勢認知,例如:雷達預警系統能夠做為電磁信號源監視與追蹤、導彈發射偵測器能夠用於光學偵測與追蹤。值得一提的是,基於隱身能力的考量,F-22的電子戰系統並沒有配置主動雷達干擾。
F-22的電子戰系統主要具備三大功能:雷達預警、導彈發射偵測及熱焰彈反制措施。
雷達預警
雷達預警主要由洛克希德·桑德斯公司的AN/ALR-94雷達預警接收系統負責,能夠對雷達發射源進行偵測、追蹤、識別及定位,並將這些發射源的資訊提供給F- 22的任務軟體,與機上其他感測器獲得的資料做整合,以利目標追蹤。
F-22全機總共配置156組接收天線單元,分成Band 3、Band 4兩大類,分別嵌在主翼前、後緣的4個天線陣列內,可涵蓋機身周遭360度方位、0.5~18GHz頻段的信號截收。
值得一提的是,AN/ALR-94被前洛馬集團F-22專案負責人湯姆.伯爾巴格形容為「F-22是最具科技複雜性的設備」。ALR-94能夠在遠達250海里外分析、追蹤其感測到的信號源。而距離拉近到100海里時,AN/ALR-94就能引導F-22的AN/APG-77雷達偵測敵機:AN/ALR-94隨時更新的追蹤資料能夠提前指引雷達搜索的方位,讓其可以以非常窄的波束偵測目標。
一位洛馬集團高層也曾經表示,在被稱為窄頻交織搜索與追蹤模式中,AN/ALR-94能及時提供敵方戰機動態,AN /APG-77雷達僅需負責建立精確距離及速率數據,就能夠導引AIM-120空對空導彈發起攻擊。而如果敵方一味地使用雷達,AN/ALR-94幾乎能提供所有必要參數,不須開啟雷達就能導引空對空導彈攻擊目標,成為名符其實的反輻射空對空導彈 。
導彈發射偵測
導彈發射偵測工作由洛馬導彈與射控分部的AN/AAR-56導彈發射偵測器負責,利用被動紅外線感測器對導彈發射進行偵測及追蹤,並向任務軟體回報導彈發射追蹤訊息,用於資料資料整合與目標追蹤。
除了利用紅外線被動偵測做為導彈接近預警器外,AN/AAR-56採用的凝視焦平面陣列感測器還能將外界環境以紅外線成像呈現,搭配擴展的演演算法軟體,就能夠扮演紅外線搜索與追蹤系統(IRST)的角色,做為輔助雷達的被動感測器。
F-22在機首與前機身上下總共布置了6組導彈發射偵測感測器。和AN/ALR-94的接收天線單元一樣,考量到匿蹤需求,這些感測器都平滑地嵌在機身表面,能夠提供涵蓋機身周遭360度範圍的紅外線偵測。得利於此,AN/AAR-56在扮演IRST的角色方面,能夠為飛行員提供360度的紅外線影像視野,和一般選擇在機首配備單具IRST的戰機相比來得寬廣得多。
關於F-22最後未配備專門的IRST一事,其實是美國空軍當初為了權衡ATF戰機的重量、造價及技術風險的結果。
熱焰彈反制措施
熱焰彈反制措施使用BAE系統公司的AN/ALE-52,擁有全自動、半自動、手動模式。F-22在主輪艙前後兩側總共配置了4組灑布器,裝填美國空軍標準的MJU-7、MJU-10熱焰彈,或是專為F-22開發的MJU-39、MJU- 40熱焰彈,以及RR-170、RR-180雷達干擾絲捆束。
整個電子戰系統的基本架構方面,由AN/ALR-94雷達預警接收系統的接收天線陣列和AN/AAR-56導彈發射偵測器的導彈發射偵測器構成最前端,將信號傳送到後端的通用整合處理器(CIP)進行後續的信號整合與處理,最後由AN/ALE-52反制措施灑布器根據偵測到的預警情況,自動或是由飛行員手動控制熱焰彈及干擾絲的投放。
值得一提的是,由於AN/ALR-94和AN/ALE-52兩種系統的信號種類不同,因此在通往後端CIP時的處理路徑也不同:AN/ALR-94的信號屬於射頻類型,接收陣列在收到信號後,會先經由AE陣列電子單元以及RAIU遠端天線介面單元將信號送到電子戰系統的IAR射頻整合航電機櫃,將信號進行預處理之後再經光纖匯流排( FOTR)送往CIP的FNIU光纖介面模組,再傳送給其他信號處理模組進行信號分類、特徵量測、識別以及信號源追蹤等工作;而AN/AAR-56的信號屬於光學影像類型,偵知信號之後會直接送到CIP,由機櫃里的NRSP非射頻信號處理器模組進行影像處理。
完
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