AWG-9火控系統

AWG-9雷達最早在是裝在F-14A戰鬥上的,所以就叫作:F-14A AN/AWG-9 雷達。前方270度範圍內的目標,能探測到320千米內的大型轟炸機和210千米內的小型戰鬥機。

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研製單位

Hughes Aircraft

裝備時間

1973年

配用武器

AIM-54、AIM-7E空空彈,Sidewinder飛彈,機炮

性能數據

搜尋距離:對戰鬥機為160km;對飛航式飛彈為112km
天線型式:圓形平板隙縫陣
天線尺寸:91cm直徑
發射功率:8kW (峰值)
發射器件:756H柵控行波管,增益為50dB
顯示形式:水平情況顯示  平視顯示器
顯示器件:25.4cm直徑的陰極射線管(即戰術信息顯示器)和12.7cm多工作狀態存貯管(即詳細數據顯示器)
重 量:612kg
體 積:0.85m3
可靠性:MTBF:28h (1971年)  32h (1972年)  39h(1973年)

工作方式

在200千米處能把目標信息數據儲存起來;能跟蹤分析24個目標,識別出其中威脅最大的6個予以“時域編號”,並指令某枚飛彈去攻擊某“時域編號”的目標。

攻擊方式

飛彈發出後,雷達繼續向目標照射。飛彈進入終端半主動制導時,飛彈的導引頭能自動按指令“時域編號”分別捕捉目標返回的不同信號,靠目標反射波分別引導6枚飛彈去攻擊6個目標。

技術特點

AWG-9為機載飛彈控制雷達。最初是Hughes公司為海軍的F-111B飛機研製的,F-111B取消後,AWG-9雷達及其火控系統的研製並沒有停止,而是加以修改和進一步擴大其使用範圍,從而用於新研製的“空中優勢”戰鬥機F-14。海軍的F-14主要用於艦隊防禦,其近戰能力和機動性比F-111B均有改善。據報導,F-14A於1972年10月配備了兩個訓練中隊,1973年夏正式裝備部隊使用。
AWG-9原來主要用來制導遠距AIM-54A“不死鳥”空空飛彈,改進後的雷達增加了連續波制導能力,以控制中距AIME-7“麻雀”飛彈。F-14A可攜帶六枚“不死鳥”飛彈或六枚“麻雀”飛彈,或這兩種飛彈的組合再加上四枚紅外製導的“響尾蛇”飛彈。此外還裝一門20毫米高射速M61機炮和若干空地火箭和炸彈。據稱,F-14空地投放精度要求達到相當於A-7E攻擊機的水平。
AWG-9雷達能為F-14A的所有空空武器進行目標探測、跟蹤和測距,並為空地武器進行測距。為實現遠距搜尋,該雷達採取了如下措施:
(1)採用了一個寬頻帶的圓形平板隙縫陣天線,減低了旁瓣,提高了天線效率。據說,該天線是目前機載火控雷達中所使用的最大尺寸的天線,直徑達91厘米。
(2)發射機中採用了柵控行波管,從而降低了對調製器的要求。增大了輸出功率。
(3) 接收機中採用了微波功能塊的固態組件,提高了接收機的性能。
結果,AWG-9雷達對戰鬥機的搜尋距離可達160千米,對飛航式飛彈據稱也可達112千米。對於同等大小的目標來說,其作用距離約相當於F-4J所用AWG-10雷達的2~2.5倍,遠距掃描的空間立體角範圍為AWG-1015倍。
AWG-9雷達可做為遠距和中距脈衝都卜勒探測器使用,能從地面或海面雜波干擾背景中辨別和跟蹤低空飛行目標;或作為遠距和超近距的普通脈衝雷達使用。
AWG-9還具有邊搜尋邊跟蹤的能力,能同時跟蹤24個分散的目標。它與火控計算機和“不死鳥”飛彈的末段制導系統配合實現多枚飛彈的同時發射。這裡的末段制導是指當飛彈離目標約16千米時,便用彈載雷達接替飛彈控制,從而提高命中機率。這種“同時”發射和制導的能力,可使AWG-9系統在搜尋其它空中目標的同時,將六枚“不死鳥”飛彈在時間分隔的基礎上幾乎同時(2秒內)導向六個分散的目標。
由於“麻雀”飛彈是雷達制導的半主動導引飛彈,飛彈飛行過程中要求雷達波束連續照射目標,因而只能對單個目標進行攻擊。
對紅外導引的“響尾蛇”飛彈,正象對其它飛彈一樣,AWG-9為之截獲目標,完成必要的發射計算,並幫助飛彈的紅外導引頭在發射前截獲目標。
AWG-9雷達採用了頻率分集技術,提高了抗干擾性能。在發射部分,由於採用了寬頻帶的柵控行波管,使雷達能在19個傳輸通道上發射脈衝都卜勒搜尋信號。這種多適應性的管子能接受不同形式的調製,既適用於普通的脈衝雷達,也適用於脈衝都卜勒雷達,並在高、低脈衝重複頻率下都能工作。
AWG-9雷達在1971、1972和1973年度要求達到平均故障間隔時間分別為28、32和39小時。雷達廣泛採用了機內測試裝置,它能將組成系統的31個盒子的任一個有故障者進行隔離,並鑑別出故障發生的位置以及通知飛行員雷達仍能使用的工作方式。
作為AWG-9雷達的補充,F-14還裝有紅外搜尋跟蹤裝置。其作用如下:
(1)當AWG-9雷達由於故障或受對方干擾時,紅外搜尋跟蹤裝置將作為雷達的輔助手段,通過被動測量獲得足夠的信息,以發射“不死鳥”或“響尾蛇”飛彈。
(2)紅外裝置的視界可不依賴於雷達天線旋轉。當雷達在一個方向上掃描時,紅外裝置可通過搜尋另一空間來增大系統的搜尋空域。當雷達搜尋低空目標時,紅外裝置可以在目標與背景輻射之比大的高空搜尋。另外,紅外視界也可由AWG-9雷達天線帶動,這一窄的紅外視界僅重疊雷達視界的一小部分。
(3)由於紅外裝置工作在較短的波長,因而在雷達看來是群目標的情況下,紅外裝置能單個地進行分辨。 整個AWG-9火控系統的組成包括:脈衝都卜勒搜尋、截獲、跟蹤和制導雷達、紅外搜尋跟蹤裝置、數字計算機、一對顯示器和各種控制裝置。
由於系統採用了60年代末期的電子元件和封裝技術的成果,使系統的體積重量由原F-111B火控系統的1.3米3、907千克降為0.85米3、612千克。
AWG-9系統的一個顯示器是25.4厘米直徑的陰極射線管戰術信息顯示器,它顯示以符號和數字表示的計算機產生的信息。所顯示的全景圖象的原始數據來自火控雷達、紅外裝置以及從數據中心來的各種信息。另一個是12.7厘米的多工作狀態存貯管或詳細數字顯示器,用來顯示雷達和紅外裝置的原始信息。採用這兩個顯示器,F-14A的海軍飛行軍官可隨時發射除機炮和“響尾蛇”飛彈外的全部專門對付遠距離目標的武器,而駕駛員可發射任何一種機上武器。
為驗證AWG-9火控系統的效能,美海軍曾進行了多次試驗。1973年3月12日《航空周刊》報導:“至今已發射的57枚‘不死鳥’飛彈中的39枚是直接命中和在殺傷半徑以內通過目標的。”“去年末由Hughes公司人員駕駛的一架F-14在海軍飛彈中心獲得同時命中四個相距32千米的尺寸不增大的靶標的紀錄。”
由於AWG-9系統比較複雜,因而每個系統的成本高達230萬美元(最近報導已降為190萬美元)。
1984年,Hughes接受了Grumman公司的契約,開始研製AWG-9的改進型AN/APG-71。

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