
F-35系列战斗机当前搭载的是2000年代由Northrop Grumman(诺斯罗普·格鲁曼)公司研发的AN/APG-81有源相控阵(AESA)雷达。从2026年开始生产的第17批次F-35开始,其将搭载最新开发的新一代氮化镓有源相控阵雷达AN/APG-85。

AN/APG-81雷达是由诺斯罗普·格鲁曼公司制造的第三代有源相控阵雷达,发展自F-22猛禽战斗机搭载的AN/APG-77雷达,AN/APG-81拥有1676个砷化镓(GaAs)T/R组件。这款雷达具有出色的LPI特性,使得战机在开启雷达时暴露目标的可能性大大降低。


无论对空,亦或对地,无论主动模式,亦或被动模式,AN/APG-81都具有相当强大的探测能力来支持F-35完成对空/对地打击任务。AN/APG-81也是EW(电子战)套件AN/ASQ-239系统的主要发射器,能够提供10倍于EA-6徘徊者电战机的有效辐射功率。


AN/APG-81雷达采用X波段(8-12GHz)工作,意味着F-35战斗机可以来对前方区域中采用X波段的雷达等进行强大干扰。理论上来说,干扰别的波段也可以,不过强度要弱于X波段。


而除了干扰之外,AN/APG-81雷达的电子攻击能力也十分强大,包括对敌方系统生成虚假目标,网络攻击(Network Attack)等等。关于F-35的电子战能力和网络战能力细节仍是机密内容,但从现有信息来看,其具有相当强大的能力。(参考F-35联合项目办公室官方说法https://web.archive.org/web/20150413103603/https://www.f35.com/about/capabilities/electronicwarfare)

在100英里(即约161km,也有说法是100海里即约182km)范围内的测试中,AN/APG-81雷达展示了在3秒内检测和跟踪19个目标,在9秒内检测和跟踪23个目标的能力,包括反方向移动的目标,并同时搜索更多的目标。(注:本次测试是2009年进行的,没有算入近20年来AN/APG-81雷达的不断升级,仅供下限参考)


早在2009年,Lockheed Martin(洛克希德·马丁)公司在Catbird飞机上搭载了F-35的整个航空电子系统,能够成功干扰F-22的雷达(初代AN/APG-77)。(参考https://web.archive.org/web/20141105075153/http://aviationweek.com/awin/china-s-stealth-aircraft-program-will-face-advanced-defenses)

AN/APG-81雷达在做到出色的干扰能力的同时,也做到了强大的ECCM(抗干扰)能力强。2010年,诺斯罗普·格鲁曼公司和美国政府联合团队因AN/APG-81雷达出色的抗干扰能力获得了David Packard卓越采购奖。(参考https://investor.northropgrumman.com/news-releases/news-release-details/northrop-grumman-us-government-team-receives-2010-david-packard)

执行空对地任务时,AN/APG-81雷达可以从远距离生成地面目标的高分辨率SAR(合成孔径雷达)体系图像,并且自动识别它们,包括非发射器目标,允许F-35打击关闭雷达的目标。识别目标主要是靠MDF来完成的。



下图是AN/APG-81雷达生成的SAR图像与某旧款雷达对比

通过SAR地图,AN/APG-81雷达可以提供高度精确的地面移动目标指示器数据(GMTI Data)。

该雷达同样可以对海探测

作为F-35传感器融合的一部分,如果有目标已经被电子战系统或DAS等其他传感器发现而雷达没有,或者反之亦然,融合系统将会告诉雷达或者其他传感器根据已收集到的信息查看。

下图展示的是AN/APG-81雷达在空对空任务下的可变波束探测能力。结合上述的F-35传感器融合能力,这种能力使得AN/APG-81雷达在更大的范围内使用更窄的雷达波束探测跟踪物体以增强F-35探测能力。

AN/APG-81雷达与DAS系统协作,展示了在飞行途中追踪多个火箭的能力(展示的火箭是NASA Terrier Orion)。


此次火箭被追踪的距离尚不清楚。但在另一次测试中,DAS展示了从1300多公里外跟踪猎鹰9号重型火箭的能力。(参考https://youtu.be/IZrvAFRhQZc)

如上所述,AN/APG-81雷达发展自F-22的AN/APG-77雷达。值得一提的是,从第五批次的F-22开始,F-22开始接收一款新的雷达,即AN/APG-77(V)1雷达。该雷达采用了部分AN/APG-81雷达的技术。

截至2022年底,诺斯罗普·格鲁曼公司交付了1000多台AN/APG-81雷达,从那时起至今可能还要有数百台。目前并不清楚即将推出的AN/APG-85是否会提供了给非美国用户,但如果没有,AN/APG/81雷达系列将运营很长时间。

关于新型AN/APG-85雷达的信息并不多,但毫无疑问的是,它将超越AN/APG-81雷达一大截。虽然尚未得到确认,但该雷达大概采用氮化镓(GaN)T/R组件。下图是Mitchell Institute for Aerospace Studies关于AN/APG-85雷达的能力描述,里面提到新雷达将比AN/APG-81雷达性能提升两倍。

新型AN/APG-85雷达是F-35Block 4升级的88个升级项目中的其中之一。前5个批次的合同已经被授予,联合项目办公室(JPO)计划去年年底授予下3个批次,这些批次将涵盖几百台AN/APG-85雷达。

下期预告:F-35的ESM/EW电磁战能力