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利剑流光照影清:浅谈99A2主战坦克上的毫米波雷达

2018-12-27 11:43| 发布者: 8838698488| 查看: 924| 评论: 0

利剑流光照影清:浅谈99A2主战坦克上的毫米波雷达

转:知乎刘闹闹http://zhuanlan.zhihu.com/p/27806382

近日军报报道,西部战区所属76集团军某全军重点建设的信息化部队,合成陆拾贰旅完成新装备接收的战斗力训练。

从新闻配图来看,该旅已经接收国产新型99三期改型主战坦克(后文称99A2),04A型步兵战车,10型122mm履带式模块化自行火箭炮等一批我军最新型重装旅配属装备。其下属合成营还装备无人侦察机、单兵侦察雷达、武装侦察车等多种技术侦察装备,信息化水平有极大的提升。

值得注意的是,该报道中还首次提到的了我军99大改型坦克装备的毫米波雷达的火控表现:

“第76集团军某旅合成一营新型坦克,疾驰在狂风暴雨中,车载雷达搜索、火控系统锁定……随着炮手按下发射键,炮弹呼啸而出,目标靶瞬间被摧毁。如今从捕捉目标、计算射击诸元到毁伤效能评估全由计算机完成。”

可以看到在暴雨环境中,坦克的光学观瞄和激光测距都可能受极大干扰的环境下,装备了带有毫米波雷达作为辅助火控的99A2型坦克仍然可以不受影响地利用雷达完成目标搜索识别以及锁定,完成打击。

ZTZ99坦克系列改型上该雷达天线的出现过程

带有疑似毫米波雷达的99A2型坦克最早在09阅兵后一些关于99大改的高原测试报道开始曝光,在最早的一些照片中,毫米波雷达并非安装固定在炮管尾部,而是接近高机舱口的地方。

利剑流光照影清:浅谈99A2主战坦克上的毫米波雷达

随后正式定型的99三期改型在2014年和平使命军演首次亮相,在炮管尾部可以看见于毫米波雷达天线与炮口基准系统的探测光源固定在一起。2015年9月3日,这批次99三期改型组成的突击编队在公众面前隆隆驶过,代表了我国的坦克最高水平。但改进也未曾停止,在2016年介绍总师毛明的节目中再次曝光了更新批次的99改型。该批次的毫米波雷达取消了那个意思探照灯装的器材,只保留一个面积更大的雷达平板天线。

利剑流光照影清:浅谈99A2主战坦克上的毫米波雷达

对毫米波雷达在反坦克和装甲车辆上的研究和应用历程

毫米波雷达在反坦克的应用设想在上世纪7,80年代就开始研究,并在一些反坦克导弹上作为一种制导方式。受反坦克导弹的弹径对天线孔径的限制,一般采用95GHz频率,波束宽度为3°左右的毫米波作为自动或被动寻的反坦克导弹的波段,其具有多普勒分辨力高,对友邻干扰小的优点。但问题是在70,80年代这些主动寻的反坦克导弹因为成像技术并未成熟,因此这些导弹处理目标与环境(如树木岩石等)的识别时使用的是比较坦克回波与杂波统计特性方面差异的方式,例如极化鉴别技术。但这些手段仍是难以识别更远更复杂的目标,也更易被外形伪装的坦克欺骗。甚至一些导弹产品也忠告使用者,如果不确定区域是否有敌方坦克,那就不要想着发射主动雷达寻的反坦克导弹,以期昂贵的导弹自己发现识别出目标。

因此其实很多的介绍中的毫米波制导反坦克导弹其实都属利用毫米波波束的驾束(HJ-9A)或类似VT引信的末端粗略制导(下图),远远谈不上完整地主动寻的。

利剑流光照影清:浅谈99A2主战坦克上的毫米波雷达

但利用毫米波多普勒原理,在近年来一些装甲车辆的主动防御系统中多作为防御探测器材投入使用(下图,以色列战利品主动防御系统)。

利剑流光照影清:浅谈99A2主战坦克上的毫米波雷达

随着高分辨率毫米波雷达成像技术思路的提出和不断研究,还有距离选通和地杂波处理等一些难点的攻克,这个前沿技术使得地面车辆也具备了使用毫米波高分辨率成像技术原理来进行雷达侦察的可能。(虽然早期产品不能对动目标进行侦察)

利剑流光照影清:浅谈99A2主战坦克上的毫米波雷达

BS-903型战场侦察雷达

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ZZC02型雷达侦察车 86底盘

利剑流光照影清:浅谈99A2主战坦克上的毫米波雷达

某型04底盘侦察车

利剑流光照影清:浅谈99A2主战坦克上的毫米波雷达

某型八轮底盘侦察车

当然天线是天线,毫米波是毫米波,AESA是AESA,至于靠后端一个毫米波雷达在99坦克上能玩出什么花样(究竟是什么用途),目前只能进行一些分析推测,好在今天的报道研制了作为炮控一部分的这个用途。

毫米波雷达在99坦克上的可能的功能

毫米波是作为介于大部分导弹制导的微波和光学观瞄的光波之间的波段特性而利用,其兼顾微波和光波的一些优点,具体都很清楚略过不讲。

利剑流光照影清:浅谈99A2主战坦克上的毫米波雷达

这个优点使得装备了毫米波雷达,特别是使用了高分辨率成像技术毫米波雷达的坦克,具备在在阴雨暴雪等气象条件下和敌方释放干扰激光和视线的烟雾,光学观瞄测距受到极大干扰时,具有不可多得的另一种探测侦察手段,在如同此次演习中探测信息参与到火控系统后,还可以进行装表射击,可能完全可以不依赖光学观瞄。这对于夜间战斗也具有极大的意义。

毫米波雷达除过在侦察识别上的应用还有额外的更多功能和应用:

  1. 对弹丸测速测弹道参与大闭环射击的调炮、

  2. 毫米波波束驾束制导炮射导弹、

  3. 参与可编程空爆弹的引信装定。

对于参与大闭环射击的调炮其实在我军很大的自动榴弹炮上都进行了应用,当然榴弹炮上主要是对弹丸初弹道进行测速。(大闭环射击:利用毫米波雷达对弹丸跟踪测角并根据测距装置实时测出坦克炮前一发弹射击的脱靶偏差量,并自动输入火控计算机进行后一发弹的修正计算,然后坦克炮根据计算机修正的射击诸元进行后一发弹射击,从而提高了下一发弹的命中率)。

利剑流光照影清:浅谈99A2主战坦克上的毫米波雷达

毫米波波束驾束制导炮射导弹在99式坦克上已经采用,因为95GHz左右的毫米波本来就相较微波波束较窄,但肯定比激光宽,可以作为激光驾束的一种额外补充手段。

参与可编程空爆弹的引信装定除过需要目前已经具备的弹丸测速功能外,还需要一个无线电传输编程信息给弹丸的天线,这个目前从99A2坦克炮管来看是没有类似双35高炮那样额外的线圈,但原理上并非不可能。



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