F16V：依靠红外探测和情报链，能以载弹量优势取胜！歼20：你试试
最近在网上看到这么一个话题：F16V在挂载保形油箱增加航程的情况下，依赖美日情报链，依靠红外探测发现歼-20，进而能以载弹量优势取胜。不得不说这是一个充满了主观臆想的设想，它只考虑到了对自己有利的因素，并且有意无意地忽略了对方的反制措施，所以也就很难得出可靠的结论。歼-20作为我国最新的第五代隐身战斗机，虽然至今仍未公布详细的性能参数，但是毫无疑问作为第五代隐身战斗机，它与F-16V这样的四代机相比有根本的代差优势。
歼-20是我国最新的第五代隐身战斗机
F-16V是F-16C/D Block-70/72批次的厂家非正式名称。而台湾手中的F-16V主要有两个来源。一是通过“凤翔”计划直接引进66架F-16C/D Block-70，首批两架在2023年交付，2026年前全部交付完毕；二是通过“凤展”计划，将手头的141架F-16A/B进行改进，计划于2023年完成全部的升级任务，但现在这个进度严重拖延。
F-16V
作为F-16系列的最新型号，它改进的内容可以说非常豪华。此次台湾方面采购的Block-70批次，换装了通用电气公司制造的F-110-PW129发动机，升级了AN/APG-83雷达，更新了航电系统。它还增加了Link-16战区数据链，并且采用了Have Glass雷达隐身涂料，此外还配备外挂的IRST长波红外搜索与跟踪系统等新设备。
AN/APG-83雷达是一种有源电子扫描阵列雷达（AESA），可以同时跟踪超过20个目标，具有合成孔径成像能力，最大作用距离300公里，对典型战斗机类目标（RCS=1m2）探测距离约为90公里。
AN/APG-83雷达，有源相控阵雷达相比于脉冲多普勒雷达，性能上是质的提升
为了配合升级后的雷达与光电传感器，F-16V还升级了新型模块化任务计算机MMC7000AH，尺寸较以往型号更小，但处理能力提升了1倍，主储存器容量则增加了10倍。随同F-16V引进的“狙击手”瞄准吊舱（Sniper ATP），整合了前视红外热像（FLIR）、电偶和元件相机（CCD）、双模式激光跟踪与示标器等设备的先进光学设备，大幅度提高战机的态势感知能力，特别是被动探测能力，可以在50公里距离提供火控级参数。
狙击手吊舱应用很广泛，图为B-1B战略轰炸机所挂狙击手吊舱
实事求是的讲，F-16V的信息化设备无疑能代表美国的先进水平。但是，在强调总体战、强调体系支持的当下，任何单打独斗只会被群殴至死。现代高技术战争中，情报与信息的保障是决定胜负的关键。在设想中，F-16V依靠数据链，在美、日方面提供的空情引导下，利用红外探测设备捕捉攻击歼-20。这个想法有一定的合理性，但在实战中却很难实现。
在台湾岛东北方向110公里处，是日本的与那国岛这里驻扎有日本自卫队，部署有雷达，修有可供中小舰艇停泊的港口，还拥有1座2000米长跑道的机场，未来还将入驻“电子战部队”。该岛以东不远的西表、石垣、宫古等岛也建有军事设施。在日本西南离岛上部署的雷达，确实足够监视台湾岛东岸的空情，这也是相当棘手的情况。比如，在英阿马岛战争中，智利位于蓬塔阿雷纳斯的空军作战中心传出的情报，就对英军的胜利起到了至关重要的作用。
谷歌地图下的与那国岛
除了岸基的雷达之外，域外势力还可以通过舰艇与作战飞机的前出飞行，在台湾以东的太平洋公海上开展侦查活动。从冲绳、菲律宾、澳大利亚的基地起飞的诸如E-3B/C、E-4B、E-8C等空中指挥/预警/巡逻机，完全可以在距离战区200公里以上的位置提供情报。可是，想要依赖美、日提供上述情报保障，是有先决条件的。
因为忌惮于与中国爆发直接冲突，美、日等域外势力难以下定决心武力介入。不过，出于维护国际声望和霸权威严，他们又有可能会通过擦边飞行和航行等方式，以空天电子侦察等手段获取战场情报，以履行所谓的“共同防御”义务。
如果台海局势生变，理论上我们会公布禁航区和禁飞区。但是，毕竟台湾以东是太平洋公海，而且距离日本西南离岛仅有100至300公里，我们不可能把禁区划到别国领空领海上去。因此，我们确实做不到完全阻隔第三方军舰或军机在战区边缘处逗留徘徊。类似的情况，在以往的局部冲突中也没少出现。比如，在第三次中东战争中，在地中海对峙的美、苏舰队为交战各方提供情报；在马岛战争中美、苏分别为英、阿提供空天和电子侦查情报等。
不过，既然是公海，“寇能往我亦能往”。美国可以来侦查，我们同样可以派出飞机和舰艇去伴飞或者伴航。你可以侦查传递情报，我也可以欺骗干扰。各方维持在红线之下角力。比如2021年10月31日，面对深入东海防空识别区进行侦查的美军E-8C空中指挥机，我方就派出了某型高新机进行伴飞。因此，从整体的战略态势来看，F-16V想依赖第三方情报支援，其可靠性高度存疑。
运-8远程电子干扰机
红外探测设备作为态势感知能力的重要一环，在第五代战机上的地位甚至不亚于雷达。而第四代改进型战机采取静默方式，在地面或者空中引导下，利用被动探测手段，从第五代战机的雷达探测盲区发动偷袭，确实是国内外实兵对抗演练中常用的手段。但是，这种战术成功的前提，是四代战机一方在体系的加持下，整体上拥有不亚于甚至超过五代机一方的态势感知能力。在外援无望，自家地面空情保障设施又早已一片狼藉的情况下，勉强保存下来的一点F-16V战机，跟本不可能具备这样的态势感知能力。
再退一步讲，以美军F-35和我军歼-20为代表的第五代战机，都装备有光电分布式孔径系统（EODAS），可以为飞行员提供全向的全天候被动探测、电子对抗措施、导弹接近告警、空空导弹离轴瞄准等能力。哪怕直接比拼战机自身的目标探测能力，F-16V也远远不是歼-20的对手。
F-35机体的EODAS探头，歼-20上也有类似设备
而通过保形油箱增加航程和载弹量，与其说是获取优势，倒不如说是为了负隅顽抗准备的单程票。对于F-16V而言，增加战机的留空时间和载弹量，是出于在战时当地面保障设施遭受严重破坏后，为了尽最大可能提高战机的出勤率的考虑，以求增加作战的灵活性。但是在面对技术水平碾压的歼-20，即使多加些油，多挂些弹又能怎样呢？质量与支援体系的劣势，定了F-16V终究没有太大的施展空间。
总之，F-16V是绝不具有与歼-20一战的能力，更不用说是在缺乏配套体系加持，没有其它支援装备的情况下，让F-16V做“孤胆英雄”去与歼-20决斗，那根本没有取胜的希望。因为今昔不同于往日，随着我军装备的更新，台湾已无法获得比我军更先进的装备，我军已经在数量与质量上取得了双重优势。
大连某航修厂工程师严家兴为您揭秘雷达的原理与应用
雷达示意图。制图：侯继超
说起雷达的起源，要追溯到二战时期。
英德之间的不列颠空战，成为雷达大显身手的历史舞台，也拉开了雷达快速发展的序幕。
时至今日，雷达早已不再是军事领域的专利。随着科技进步，雷达在机载、舰载、星载、车载等各个领域大放异彩，起到不可或缺的作用。
独门绝技
现代战争早已告别短兵相接、近距厮杀的冷兵器时代，作战距离超过肉眼可见的范围。能否在战斗中料敌于先、占据主动，决定着空战胜负。
为了在超视距作战中决胜千里之外，雷达系统成为战机的亲密战友，起到了关键作用。
之所以能够担此重任，是因为雷达有着独门绝技——能够快速发现、跟踪、截获目标，并在战斗中选择合适的武器进行攻击，实现“先敌发现、先敌发射、先敌命中”，掌握作战的主动权。
世界上最早的雷达诞生于二战时期。当时，英国的“本土链”雷达投入使用，开创了雷达在军事领域应用的先河。
随后几十年的发展历程中，战机为了躲避雷达探测不断升级。就像“矛”与“盾”之间的较量，为了在战斗中占得先机，设计师们在雷达领域也从未停止探索。
无线电研究的深入和制造工艺的进步为雷达的更新换代创造了可能。现代雷达的探测距离超过几百甚至上千公里，可以瞄准不同方向、不同目标，完成对多个目标的同时跟踪和攻击。
不仅如此，全天候、全天时的优点，使得雷达不论白天和黑夜都能探测远距离目标，且不受雾、云、雨等恶劣天气影响。雷达发射的独特波长，能够让千里之外的目标无所遁形，是名副其实的“千里眼”和“顺风耳”。
那么，雷达是如何实现“看得远”“听得清”的呢？简单来说，雷达探测靠的是高性能发射系统和接收装置的密切配合。
当雷达开始探测时，雷达发射机便会通过天线发射电磁波。电磁波以天线为中心，向四周传播，就像池塘里丢了一颗石子，产生一圈圈波纹向外扩散。为了满足不同探测需求，雷达发射的波长也不尽相同。
当电磁波遇到被探测目标后，便会沿着目标的形状向各个方向反射，其中一部分返回到雷达方向，并被雷达天线捕获，形成回波信号。
仅仅接收到回波信号还不够。众所周知，地球本身就是一个磁场，就像人们经常使用的电视机、收音机会因为干扰出现“雪花屏”“吱吱声”一样，雷达的电磁波也会受到来自地面、空中等四面八方的电磁干扰，影响雷达的“听力”。
这种“杂波”的干扰，会让回波信号非常微弱。在实际探测过程中，电磁波信号也会随着距离的增加而衰减。
此时，雷达接收机将发挥作用。它能够将干扰信号过滤掉，放大微弱的回波信号，使回波信号变得清晰，并传递给处理机进行“翻译”。然后，目标的距离、飞行航迹、速度等一系列信息就能通过显示器呈现出来了。
进化之路
随着科技快速发展，雷达的功能越来越强大，种类也越来越多。现代巨型雷达直径超过百米，微型雷达却只有指甲盖大小，它们的应用领域也不尽相同。
虽然形状各异，雷达的工作原理却大致相同：靠电磁波的发射和回波来实现探测功能。这种方法看似简单，但在实际应用中，电磁波的探测之旅却一路坎坷。如何减少“杂波”干扰、提高探测距离和探测精度，推动着一代代雷达设计师进行艰难的探索。
早在19世纪末，麦克斯韦方程组的建立帮助人类叩开了电磁理论的大门。随后，意大利工程师马可尼提出了无线电在远距离探测方面的潜力。
战争的爆发刺激了科技的飞速发展，也使很多曾经概念性的设计理念得到实际应用。
事实上，雷达的最初发明来自于人类的“无心插柳”。1935年，英国科学家罗伯特·瓦特团队希望把无线电波作为一种攻击武器用来摧毁德军飞机，但很快便得到了失败的结论。
意外的是，他们发现通过测量从机身反射回来的无线电回声长短，可以得知飞机的飞行方向和距离。同年，该团队为英国空军带来振奋人心的消息，世界上第一部雷达研制成功。
雷达的横空出世，让英国人在空战中占尽优势。当时，英国军队在海岸线上架设了大型雷达天线，其提供的探测信息帮助英军拦截了不少德军轰炸机。雷达在实战运用中的大获成功，使得设计师们萌生了把雷达装上飞机的想法。
1937年，英国“安森”号飞机安装了世界上第一台机载雷达。3年后，装备在“英俊战士”战斗机上的机载雷达在空战中首次使用并崭露头角。
受到雷达技术限制，这时期的雷达探测距离只有几公里。由于位于机身外部的“犄角”天线体积庞大，影响飞机机动，雷达并没有得到广泛应用。
早期雷达采用普通脉冲体制，探测能力较弱，尤其是下视探测时，微弱的目标回波信号几乎被淹没在杂波中，从而失去对目标的探测能力。这种探测方式很快被历史淘汰。
20世纪60年代，机载脉冲多普勒火控雷达研制成功并逐渐投入使用。它克服了早期雷达的缺陷，具有下视功能，抗干扰能力强，在三代机上普遍应用。
这种机械式雷达通过旋转天线进行扫描，发射单一波束，即靠“身体转动”来带动“眼睛”探测。空战中，随着战机速度提高、数量增多，设计师发现，机械扫描方法速度慢，极易跟丢目标，多目标跟踪时更是“力不从心”。同时，由于发射机只有1个，一旦损坏，整部雷达也会失效，可靠性难以保证。
于是，采用电子扫描相控阵雷达应运而生，并经历了无源到有源的发展。先进的有源相控阵雷达把整部发射机分散到数以千计的收发组件上。即使一个收发组件损坏，也不会影响整部雷达工作。这种雷达天线类似于蜻蜓的“复眼”，不仅实现了“身体”能动，“眼球”也能动，还可以瞄准不同方向、不同目标，同时进行跟踪。
不仅如此，通过强大的数据处理技术，雷达能够同时实现对空、对地探测等多种功能。作用距离远、抗干扰能力强、隐身性能好、可靠性高等一系列优势，使其成为战机上科技含量最高、技术最复杂的装置之一，也成为衡量战机战斗力的一项重要指标。
尖端工艺
作为战机的“千里眼”和“顺风耳”，雷达最重要的性能之一便是要保证探测的准确性。
要保证准确性，电磁波的发射、接收、信号转换等一系列步骤，必须绝对可靠、畅通无阻。
在机载雷达的众多组成部件中，雷达天线承担着发射无线电波的工作，天线精度决定着雷达的探测任务能否精准完成。
以先进的有源相控阵雷达为例，其天线由数以千计的收发组件组成，是该雷达的核心部件之一。为了适应雷达的探测需要，一些收发组件的横向尺寸必须控制在毫米大小，相当于一张微型SIM卡的尺寸，这给设计师带来了不少难题。
经过多年研究，设计师终于找到一种微组装技术——采用微焊接等工艺技术将各种半导体集成电路芯片和微型化元气组件组装在高密度多层互联基板上，形成高级微电子组件，这种操作如同在蝉翼上绣花。
“微”技术却有高科技，收发组件从制造到顺利装机并投入使用需要经过重重考验——
第一步是选材，给收发组件一副“好身板”。别看收发组件的体积小，内部却集成了多种精密芯片。所以，作为多芯片和芯片间布线连接的基板选择就尤为重要。
为了满足不同需求，收发组件采用由多种基板混合的组成方式，以达到高密度小体积组装效果、减小传输损耗等方面要求。
第二步是组装，将各种芯片组装在基板上。这种芯片组装技术集合了超声波清洗、共晶焊接、粘接、金丝超声键合等环节，是微组装工艺中的重要一环。
步骤看似简单，组装环境、工具选择、精度控制、时间把控等指标要求却非常苛刻。实际操作甚至要在高倍显微镜下进行。其中，键合工艺是技术含量最高、难度最大的步骤之一。
所谓键合，即用比头发丝还细的金线，将芯片与外部电路联通。这种工艺通过针尖的超声震动，使得金线与焊盘形成分子间连接达到微焊接目的。资料显示，1克黄金可拉出10微米直径、661米长的金线，相当于头发丝的八分之一，细到早已超过了肉眼识别范围。
第三步是封装，即对完成组装的收发组件进行保护，作为精密电子部件，收发组件对封装要求非常“挑剔”。随着技术发展和工艺优化，先进的封装技术能够防止空气中的灰尘、水汽等微型颗粒进入模块内部造成污染，从而保证使用寿命和可靠性。
完成一系列工序后，装机完毕的雷达还需要进行信号、功率、灵敏度等几十种参数测试，以满足其在边搜索边跟踪、边搜索边测距、截获、格斗等多种战斗状态下正常运转。
近年来，科研人员始终在新材料、新工艺的应用上不断探索研究，推动雷达迭代发展。未来，随着更多先进技术的投入使用，雷达的应用范围和探测能力也将变得越来越强大。
来源：解放军报
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