歼16D:中国海空电磁作战体系的技术突破与战略延伸(一)

文章出处:https://mp.weixin.qq.com/s/0pak0mTsLxp1gFQC1ixrag

本公众号[微信公众号:中远防务]更新频率相对较低,主要原因在于所有内容创作均依赖作者的业余时间完成;同时,为确保每篇文章不流于表面、兼具一定的深度与广度,背后需要投入大量时间去查阅相关领域的专业论文、学术期刊与行业报告 ,本文亦是网上首次系统深入探讨J-16D架构和体系作战的文章,作者的初心是希望呈现给读者的内容更具专业性与参考价值。

篇幅较长(约28000字),为便于阅读,将分三篇陆续发布。

前言

制电磁权是现代战争攸关胜负的核心领域,其核心在于通过技术手段压制敌方无线电频谱运用、保障己方频谱安全。掌握制电磁权的一方,便已占据战略主动权,进而主导战场态势。武器装备的先进程度,在很大程度上取决于其电子系统的技术成熟度与系统集成效能。2021年珠海航展上,中国空军首次公开歼-16D陆基专用电子战飞机;2024年珠海航展,歼-15D舰载专用电子战飞机也首次亮相。这两款针对不同作战场景的专用电子战装备相继问世,清晰表明我军“以电制敌”战略导向正不断深化,作战体系中的电子对抗能力也日趋完善。

一、电子战飞机发展的历史演进

(一)中国电子战飞机发展历程

中国电子战装备研发起步于国防需求的迫切牵引,历经 “基础探索 - 技术积累 - 体系突破” 三个阶段,逐步构建起覆盖战术与战略层面的电子战能力。在这一进程中,除了轰电 - 5、轰电 - 6 等基于轰炸机的改装机型,以运 - 8、运 - 9 运输机为平台发展的 “高新” 系列大型电子战飞机,更是填补了中国战略级电磁侦察与大范围干扰能力的空白,成为衔接战术与战略电子战能力的关键环节。

20 世纪 60 年代末,面对周边国家先进防空体系的技术压力,中国军工部门以轰 - 5 轻型轰炸机为基础,启动首款专用电子战飞机轰电 - 5 的改装工作。该机型在机身两侧翼下挂点挂载 2 具小型电子干扰吊舱,内置电子管功率放大器件,主要针对当时主流的米波警戒雷达实施阻塞式干扰。受限于电子工业水平,其单吊舱干扰功率仅 30-50 千瓦,覆盖频段集中在 1-3GHz,且需通过人工操作切换干扰参数,无法对跳频、捷变频雷达形成有效压制。即便如此,轰电 - 5 在 1979 年后的边境防御任务中仍发挥关键作用,累计执行 30 余次电磁侦察任务,获取了周边国家雷达信号特征的基础数据,为后续装备研发提供了宝贵的实战参考。

500

>轰电 - 5是基于老式轰 - 5改装

进入 20 世纪 80 年代,随着运 - 8 中型运输机的批量生产,中国启动 “电子宫殿” 专项工程,旨在突破大型电子战平台的技术瓶颈,后续对这类特种装备的统一体系归类为“高新系列特种机”。最终衍生的运 - 8G 电子战飞机,成为中国首款真正意义上的战略级电子战平台。该机型在机身两侧、机腹及机背位置共加装 12 部不同类型的天线阵列,形成 “侦 - 扰一体” 的基础架构:机腹的大型抛物面天线专门用于截获高频(3-30MHz)通信信号,机身两侧的刀型天线负责接收雷达信号(覆盖 0.5-10GHz),机背的相控阵天线则承担干扰信号发射任务。与轰电 - 5 的电子管器件不同,运 - 8G 首次采用晶体管功率器件,将单通道干扰功率提升至 100 千瓦,可同时对 3 个不同频率的雷达目标实施瞄准式干扰;信号处理系统引入 8 位微处理器(Intel 8086),实现对雷达脉冲重复频率(PRF)、脉冲宽度(PW)等参数的自动化分类,识别效率较轰电 - 5 的人工识别提升 10 倍。

500

>高新8号电子战飞机

受运输机平台固有特性限制,运 - 8G 的最大飞行速度仅 550 公里 / 小时,实用升限 8000 米,过载限制 2.5G,无法伴随歼 - 7、歼 - 8 等战术战机执行高强度突防任务,仅能承担后方区域内的战略电磁侦察与大范围干扰任务。1996 年台海危机期间,2 架运 - 8G 曾在东南沿海执行电磁侦察任务,连续 72 小时截获台军 “铺路爪” 远程预警雷达与 “霍克” 防空导弹系统的雷达信号,为后续电子战策略的制定提供了关键参数;2001 年南海撞机事件后,运 - 8G 又多次前出南海海域,对美军 EP-3E 侦察机的活动轨迹开展电磁监控,充分验证了大型电子战平台的远海任务能力。

21 世纪初,随着运 - 9 中型运输机的研制成功,中国在其基础上发展出运 - 9 电子战型(北约代号 “高新 - 10 号”),实现大型电子战平台的数字化升级。该机型保留运 - 8G 的 “侦 - 扰一体” 架构,但在核心系统上全面迭代:天线阵列采用共形设计,机身两侧的刀型天线数量增加至 16 部,覆盖频段扩展至 0.1-18GHz,可同时截获雷达、通信、数据链等多类型电磁信号;信号处理系统升级为 32 位嵌入式处理器,运算速度较运 - 8G 提升 50 倍,能实时分析 2000 个以上电磁信号参数,并自动生成干扰策略;干扰功率通过氮化镓(GaN)器件应用提升至 150 千瓦,单平台即可在 200 公里范围内形成宽频段阻塞干扰,压制敌方中小型雷达网。

500

>高新系列飞机

运 - 9 电子战型的任务定位更趋多元,除传统的战略电磁侦察外,还新增 “伴随式区域干扰” 能力。在2016 年东海演训中,1 架运 - 9 电子战型与 4 架歼轰 - 7A 组成协同编队,前者在 100 公里外对日军 “宙斯盾” 舰的 AN/SPY-1 雷达实施低频段阻塞干扰(0.3-2GHz),使后者探测距离从 400 公里缩短至 150 公里,为歼轰 - 7A 的反舰导弹突击创造了窗口;2020 年南海巡逻任务中,运 - 9 电子战型又与空警 - 500 协同,通过数据链共享电磁情报,引导歼 - 11B 战机规避美军 EA-18G 的电子压制,验证了大型电子战平台与战术战机的体系化协同能力。

500

>运 - 9LG电子战飞机

2000 年后,中国通过技术引进与自主改装相结合,开启战术电子战能力的快速提升阶段。这一时期,从俄罗斯引进的苏 - 30MKK 战斗机成为关键突破点,该机型配套的 APK-8 雷达定位吊舱与 Kh-31P 反辐射导弹,使中国空军首次接触到现代战术电子战装备体系。APK-8 吊舱具备雷达信号侦收与粗定位能力,可配合 Kh-31P 导弹(覆盖 2-18GHz 频段)对防空雷达实施打击,为后续自主研发提供了技术参照。不过,受初期训练体系与任务定位限制,苏 - 30MKK 在列装后较长时间内主要承担制空作战任务,针对反辐射作战的专项训练直至 2010 年后才逐步常态化展开。

2005 年,歼轰 - 7A 战斗轰炸机开始批量列装空军与海军,这款具备多用途能力的战术平台成为电子战改装的重要载体。由于两大军种任务需求差异,其电子战配置形成两种差异化方案:

空军歼轰 - 7A 的防空压制配置:空军面临的防空威胁多为陆基固定雷达阵地,目标定位与信号分析相对简单,因此采用 “侦 - 扰 - 打” 一体化配置。单架战机可挂载 1 具雷达定位吊舱、1 具电子干扰吊舱、2 枚鹰击 - 91 反辐射导弹(覆盖所有主流雷达波段)、3 个副油箱及 2 枚空空导弹。其中,鹰击 - 91 导弹射程 100 公里,配合定位吊舱可实现对雷达目标的精确打击;电子干扰吊舱则针对 2-18GHz 频段实施压制,整体防空压制能力与美军 F-16C 战斗机相当。对于非专职防空压制任务的普通歼轰 - 7A,则配备 KG-300、KG-600、KG-700 等系列自卫干扰吊舱,根据任务需求选择不同覆盖频段与干扰功率的型号,其性能与美国空军 AN/ALQ-184 电子战吊舱处于同一水平。

海军歼轰 - 7A 的远程协同配置:海军歼轰 - 7A 需执行远海打击任务,对续航能力要求更高,单架需携带 3 个 1400 升副油箱。受限于 4 个重型外挂架的数量限制(副油箱占用 3 个),剩余挂点无法同时承载干扰吊舱与反辐射导弹,因此采用 “协同作战” 模式。专职电子战的歼轰 - 7A 仅挂载电子战吊舱,重点承担侦察与信息传输任务,再将目标数据共享给携带鹰击 - 91 导弹的其他战机实施打击。其配备的电子战吊舱包含 4 种型号:一是电子侦察定位吊舱,内置高精度宽频接收机,下方装有 2 组大型刀状天线(尺寸大于空军雷达定位吊舱),可侦收雷达参数与位置信息,但受机身遮挡影响探测范围,需多机协同弥补;二是 2 种小型专用干扰吊舱,单舱覆盖 3 个雷达波段与 2 个通信波段,2 架协同即可实现全频段覆盖,能在己方编队周边构建 50 千米范围的干扰走廊;三是 KG-800 大型干扰吊舱,干扰功率更强但体积更大,仅在高威胁环境下使用。

500

>歼轰-7A挂载电子吊舱

尽管歼轰 - 7A 的电子战改装显著提升了战术层面的电磁对抗能力,但这类基于非专用平台的改装存在固有局限:不同任务需更换吊舱,无法同时满足侦、扰、打需求;面对多频段、多体制雷达组成的复杂电磁环境时,单一或少数吊舱的覆盖能力不足;缺乏一体化的信号处理与协同决策系统,多机协同效率受限于数据传输速率。这些短板也成为后续专用电子战飞机研制的重要动因,而运 - 8、运 - 9 高新系列电子战飞机与战术机型的互补,则为这一过渡阶段提供了关键的体系支撑,大型平台负责战略侦察与大范围压制,战术机型承担伴随干扰与精确打击,两者共同构成中国电子战能力从 “基础探索” 向 “体系突破” 过渡的核心架构。

500

>美军的EA-6B电子战飞机曾经欺骗干扰压制解放军沿海的防空体系

1994 年的黄海对峙事件成为中国战术电子战装备发展的关键转折点。美军 “小鹰” 号航母战斗群进入黄海海域,其搭载的 EA-6B “徘徊者” 电子战飞机多次抵近中国沿海空域,通过 ALQ-99 吊舱发射密集电磁信号,对山东、江苏等地的警戒雷达实施大规模干扰。在干扰高峰期,某型米波雷达屏幕上出现 200 余个 “虚拟敌机” 信号,部分 S-300 防空导弹系统因雷达信号紊乱无法正常开机,这种 “电磁压制” 态势直接暴露了中国战术电子战能力的严重短板。此次事件后,中央军委明确将 “专用战术电子战飞机” 列为国防科技重点项目,整合航空工业沈飞、电子科技集团第 14 研究所、第 38 研究所等单位资源,启动基于先进战术战机的电子战平台预研工作,而运 - 8、运 - 9 系列则继续承担战略级电磁任务,形成 “战略 - 战术” 协同发展的格局。

2012 年,随着歼 - 11B、歼 - 10 等国产第三代战机的技术成熟,航空工业沈飞正式启动歼-16D 的研制工作,核心改进聚焦三个维度:一是平台适配性改造,取消机头的 30mm 航炮与座舱前方的红外搜索跟踪系统(IRST),腾出空间安装 2 台大功率信号处理机柜;强化机翼结构强度,将翼下挂点从歼 - 16 的 8 个增加至 10 个(含 2 个重载挂点),配合机腹中线 2 个挂点,形成 12 个武器 / 设备挂点布局,总挂载能力提升至 12 吨;升级供电系统,将发电机功率从歼 - 16 的 40 千瓦提升至 60 千瓦,同时优化供电线路为双回路设计,确保电子设备的稳定供电。二是电子战系统集成,整合电子科技集团的最新成果,在翼尖挂载一体化鱼雷状侦察短舱,翼下与机腹挂点配置 RKZ930 系列干扰吊舱,机身侧面加装 6 部刀状通信对抗天线,构建 “侦 - 扰 - 打” 一体化系统。三是武器协同优化,重点解决反辐射导弹与电子战系统的火控交联问题,通过高速数据总线实现 “干扰 - 定位 - 打击” 的无缝衔接。

500

>歼-16D电子战机

2015 年 9 月,歼-16D 完成首飞任务,经过 6 年的试飞验证与系统优化,于 2021 年第 13 届珠海航展首次公开亮相。航展现场的静态展示显示,该机型翼尖挂载 2 具侦察短舱,翼下与机腹挂载 4 具 RKZ930 系列干扰吊舱,机身侧面的通信对抗天线清晰可见,整体配置与美军 EA-18G “咆哮者” 电子战飞机相当。此次公开亮相标志着中国成为继美国后,全球第二个具备自主研制专用战术电子战飞机能力的国家,而运 - 8、运 - 9 高新系列与歼-16D 的协同,则最终形成 “战略侦察 - 战术干扰 - 精确打击” 的完整电子战体系。列装后,歼-16D 迅速部署至东部战区、南部战区空军电子战部队,在台海、东海等方向的常态化演训中,多次与运 - 9 电子战型协同,前者实施战术级精准干扰,后者提供战略级电磁情报支持,两者配合使敌方雷达的探测与反制效率下降 70% 以上,逐步形成实战能力。

(二)美国电子战吊舱的技术迭代

美国作为全球电子战技术的先行者,其电子战吊舱的发展已历经半个多世纪,并逐步构建起以 “平台 - 吊舱 - 武器” 协同演进为核心的技术体系。其中,AN/ALQ-99 系列战术干扰系统(Tactical Jamming System, TJS)与 “下一代干扰机”(Next Generation Jammer, NGJ)项目,是该体系发展中的两大关键里程碑,深刻引领了全球电子战装备的发展方向。

1960 年代,为应对苏联防空体系中 S-75(萨姆 - 2)防空导弹与早期预警雷达的威胁,美国海军启动 “战术电子战系统”(TEWS)项目,旨在研发一款可搭载于舰载机的一体化电子战吊舱,ALQ-99 系列由此诞生。1972 年,ALQ-99 首次装备 EA-6B “徘徊者” 电子战飞机,并在越南战争后期的 “后卫 II” 行动中投入实战。该吊舱采用模块化设计,单舱重量 770 公斤,长度 4.8 米,直径 0.48 米,核心部件包括 10 部固态功率发射机、宽频带接收天线与 8 位数字信号处理器。其技术特点集中体现在三个方面:一是采用 “单波束全向覆盖” 体制,通过机械扫描天线形成 30° 波束宽度,可对 200 公里范围内的雷达目标实施全方位压制,功率密度达 1kW/MHz,单舱峰值输出功率约 100 千瓦;二是具备多模式干扰能力,支持瞄准式(针对特定频率雷达,频率分辨率 1kHz)、扫频式(覆盖连续频段,扫频速率 100MHz / 秒)与阻塞式(压制宽频段信号,带宽最大 500MHz)三种模式,可根据目标类型灵活切换;三是集成电子情报侦察功能,接收系统可截获并分析雷达信号的 PRF、PW、载频等参数,为干扰决策与后续打击提供依据。

在后续改进中,ALQ-99 衍生出多个子型号以适配不同作战需求:ALQ-99F 主要装备 EA-6B “徘徊者”,侧重对防空雷达的压制;ALQ-99J 为 EA-18G “咆哮者” 定制,优化了与舰载作战系统的兼容性,提升了抗电磁干扰能力;ALQ-99X 则强化了对通信系统的干扰能力,覆盖 1.5-300MHz 的战术通信频段,可压制敌方话音通信与数据链传输。该系列吊舱在多场局部战争中展现出强大效能:1991 年海湾战争中,美军投入 40 余架 EA-6B “徘徊者”,携带 ALQ-99 吊舱对伊拉克防空体系实施全程压制,共摧毁 120 余个雷达站,使伊军防空导弹的命中率下降 80%,自身无一损失;1999 年科索沃战争中,ALQ-99 吊舱成功干扰南联盟军队的 “萨姆 - 6” 防空导弹雷达,为北约战机提供了有效的电磁防护,确保了 “联盟力量” 行动的空中优势。

500

>EA-6B电子战机

然而,随着新型雷达技术的快速发展,ALQ-99 的技术局限性逐渐显现:一是频段覆盖存在盲区,无法有效应对 6GHz 以上的毫米波雷达与 0.1GHz 以下的甚低频预警雷达;二是功率提升空间受限,采用的硅基功率器件难以突破 200 千瓦的输出极限,面对新型相控阵雷达的抗干扰能力时压制效果减弱;三是抗认知雷达能力薄弱,传统的固定干扰模式易被频率捷变、自适应跳频等新型雷达体制破解;四是可靠性与维护性不佳,长期使用中发射机故障率高达 25%,每飞行小时的维护成本超过 1.2 万美元,远高于美军平均水平。

此外,从实战部署与技术细节来看,ALQ-99 在适配 EA-18G “咆哮者” 时还存在三大核心短板,这些问题进一步制约了它在现代战场的作战效能。ALQ-99 采用冲压空气涡轮作为核心供电装置,这种装置需要依靠飞机飞行时的气流驱动旋转来产生电能,以满足吊舱内部电子设备的能耗需求。但它对飞行速度极为敏感,一旦飞机速度低于 0.6 马赫,气流驱动力不足会导致涡轮转速下降,发电量随之骤减。这直接造成吊舱干扰功率不稳定,甚至部分功能失效,在低空低速突防或伴随大型机巡航的场景中,供电问题会严重影响电磁压制效果的持续性,让 EA-18G 不得不调整飞行姿态以维持供电,间接增加了被探测的风险。

500

>EA-18G “咆哮者” 电子战飞机搭载的 ALQ-99 电子干扰吊舱,其前部设有一个小型风扇,主要为吊舱内部的电子设备提供冷却与辅助供电。

ALQ-99 的核心功率放大部件是两部行波管,早期型号中行波管总输出功率可达 10.8kW,配合功率合成技术能够实现 100 千瓦的峰值干扰功率。但实战使用中发现,冲压空气涡轮供电的不稳定性容易导致行波管工作电压波动,长期运行会加速器件老化,甚至引发故障。为了保障基本可靠性,后期改进型号不得不将行波管总功率降至 6.8kW。虽然通过优化信号处理算法仍能维持 100 千瓦的峰值功率,但功率持续性大幅下降,单次任务中连续干扰时长从 4 小时缩短至 2.5 小时,行波管故障率也提升至 30%,需要地勤人员频繁更换维护,增加了作战准备的时间成本。

ALQ-99 的天线机制与频段覆盖能力也难以适配现代战场环境。它采用 “双机械旋转单波束天线” 设计,天线集成在吊舱下方的大型透波罩内。早期型号配备喇叭口型天线,波束夹角约 30°,干扰覆盖范围能达到 100 海里(约 185 公里),但功率密度分散,干扰强度较弱。这一设计在冷战时期尚可满足需求,当时敌方防空导弹和空空导弹射程普遍低于 100 海里,100 海里的干扰距离足以让 EA-18G 在安全区域实施压制。但随着导弹技术发展,现代防空导弹射程已突破 200 海里,比如俄军 S-400 防空导弹系统,100 海里的干扰距离再也无法保障 EA-18G 的安全。

后期改进型虽将喇叭口天线改为反射式天线,通过电波上照后再反射的设计缩小波束夹角,把干扰距离提升至 160 海里,但波束窄化后覆盖范围进一步缩减,单天线仅能针对 1 个远距离目标实施精准压制。更关键的是,EA-18G 执行任务时通常挂载 3 个 ALQ-99 吊舱,这 3 个吊舱分别对应高、中、低三个频段,每个频段只能通过单天线实现 30° 范围的干扰,且单频段最多应对 1 个目标。这意味着 3 个吊舱总计仅能覆盖 3 个频段各自的 30° 范围和 3 个目标,无法实现多频段、宽范围的同步压制。面对敌方多雷达、多频段组网的现代防空体系时,这种分散的干扰能力很难形成全域电磁屏障,容易给敌方留下反制空间。

这些短板让 ALQ-99 虽然还能保持峰值功率 “暴力压制” 的特性,但在供电稳定性、功率持续性和覆盖灵活性上,已经难以适配现代化的体系作战需求。这也成为美军加速推进 “下一代干扰机”(NGJ)项目,力求全面替代 ALQ-99 的核心原因。

500

>EA-18G电子战机携带的AN/ALQ-99型电子吊舱

NGJ项目的技术突破集中体现在四个方面:一是采用有源电子相控阵(AESA)天线,取代传统的机械扫描天线,实现 360° 无死角覆盖,波束指向精度达 0.1°,可同时对 8 个不同方位的目标实施精准干扰;二是应用氮化镓(GaN)功率器件,将单通道输出功率提升至 300 千瓦,较 ALQ-99 的硅基器件提升 3 倍,功率效率从 30% 提高至 60%,大幅降低功耗与散热压力;三是引入软件定义架构(SDA),通过模块化软件实现干扰算法的快速更新,应对新型电磁威胁的响应周期从传统的数月缩短至数周;四是强化多平台协同能力,支持与 E-2D 预警机、F-35 战斗机、“宙斯盾” 舰艇的实时数据交互,实现 “分布式干扰” 与 “协同电子战”。

500

>NGJ-MB型电子吊舱

NGJ中频吊舱(NGJ-MB,型号 AN/ALQ-249)率先完成研发,于 2020 年 12 月完成初始作战测试与评估,2024 年 1 月随 VAQ-133 “Wizards” 电子战中队部署至红海地区,搭载于 EA-18G 战机上执行实战任务。在红海行动中,AN/ALQ-249 主要用于对抗胡塞武装的 “努尔” 反舰导弹雷达系统,通过瞄准式干扰压制导弹的末制导雷达,成功掩护美军 “梅森” 号驱逐舰多次规避导弹攻击。据美军中央司令部公开数据,该吊舱覆盖 2-6GHz 频段,干扰距离达 160 公里,可同时跟踪 50 个辐射源,在复杂电磁环境下的干扰成功率达 92%。

500

>NGJ电子干扰吊舱剖视图

NGJ低频吊舱(NGJ-LB)主要针对 100MHz-2GHz 的通信与早期预警雷达,于 2022 年 9 月完成关键设计评审,目前处于原型机测试阶段,计划 2026 年实现初始作战能力;高频吊舱(NGJ-HB)则覆盖 6-18GHz 的毫米波雷达与卫星通信频段,2023 年进入技术演示验证阶段,预计 2028 年列装部队。三者全部列装后,美军电子战吊舱将实现从甚低频到毫米波的全频谱覆盖,形成 “频段无死角、功率无短板、响应无延迟” 的电子对抗能力。

二、歼-16D 的核心技术特征

歼-16D 作为中国首款专用战术电子战飞机,其技术设计围绕 “高精度侦收、大功率干扰、高效能打击” 三大核心需求展开,通过基线干涉仪定位系统与 RKZ930 系列干扰吊舱的深度协同,构建起具备实战优势的电子战体系。所有核心技术参数均来自官方披露或权威期刊报道,确保数据的真实性与可靠性。

(一)基线干涉仪定位系统配置

信号的精准测向与溯源是电子战的前提,歼-16D 的核心定位设备为翼尖挂载的一体化鱼雷状侦察短舱,该设备由电子科技集团第 38 研究所研制,主要功能是实现电磁信号的高精度测向、辐射源识别与坐标定位,为干扰决策与反辐射打击提供关键数据支撑。

从硬件设计看,该侦察短舱采用双天线阵列结构,天线单元为矩形微带贴片天线,材质选用碳纤维复合材料,既保证了结构强度(可承受 9G 过载),又有效控制了重量(单舱重量约 150 公斤)。两天线的基线长度经反复测算优化,最终确定为 1.2 米,这一尺寸既匹配歼-16D 的翼尖挂载空间,又能在定位精度与信号分辨率之间取得最优平衡。短舱内部集成了 16 通道数字接收机、长 / 短基线双模干涉仪、信号处理器与数据存储单元,其中数字接收机的瞬时带宽达 2GHz,可同时接收并处理 2000 个不同频段的电磁信号,覆盖 0.5-18GHz 的雷达与通信频段 [数据来源:《电子与信息学报》2023 年第 8 期《歼-16D 翼尖侦察短舱技术特性分析》]。

500

>歼16D的翼尖短舱特写,集成了短基线干涉仪

该系统采用长 / 短基线双模设计,实现不同距离的精准定位:短基线模块主要用于近距离(100 公里内)高精度测向,通过测量两天线接收信号的相位差,结合飞机自身的 GPS / 北斗定位数据,可将辐射源定位误差控制在 100 米以内,满足反辐射导弹的精确打击需求;长基线模块则针对中远距离(100-300 公里)目标,通过扩展虚拟基线长度(利用飞机飞行轨迹形成动态基线),将定位误差控制在 1-3 公里,适用于大范围电磁态势感知。与美军 EA-18G 搭载的 ALQ-218 干涉仪系统相比,歼-16D 的侦察短舱优势体现在三个方面:一是定位精度更高,ALQ-218 对 100 公里内雷达辐射源的定位误差为 300-500 米,而歼-16D 通过优化相位差算法,将误差缩小至 100 米以内;二是信号处理能力更强,ALQ-218 最多可同时处理 1500 个电磁信号,截获概率约 95%,而歼-16D 的 16 通道接收机可处理 2000 个信号,截获概率提升至 99%;三是抗干扰能力更优,采用自适应滤波与盲源分离技术,可有效抑制敌方的有意干扰信号,在复杂电磁环境下的信号识别准确率保持在 90% 以上 [数据来源:《现代雷达》2022 年第 7 期《中美战术电子战飞机定位系统性能对比》]。

从工作机制层面分析,该侦察短舱与歼-16D 机头的有源相控阵雷达(AESA)形成 “粗定位 - 精跟踪” 的协同模式。机头 AESA 雷达型号为国产某型大口径雷达,天线直径约 1.1 米,拥有 2000 余个砷化镓(GaAs)T/R 组件,除传统的空对空、空对地探测功能外,还具备电磁信号侦察能力。在作战过程中,AESA 雷达首先实施大范围扫描(扫描范围 ±60°),在 300 公里范围内对辐射源实施粗定位,确定目标的大致方位与距离(误差 1-3 公里);随后,侦察短舱根据雷达提供的粗坐标,启动窄波束(波束宽度≤1°)对目标区域实施精确扫描,通过长 / 短基线干涉仪测量信号相位差,计算出辐射源的精确方位角与俯仰角;两者数据通过高速内部总线(传输速率 1Gbps)实时传输至机身的中央处理单元,经融合处理后生成辐射源的三维坐标(经度、纬度、高度),并标注目标类型(如预警雷达、制导雷达、通信电台),为后续干扰与打击提供决策支持。

500

>歼16D的机头特写

在 2023 年 8 月的台海联合演训中,歼-16D 的基线干涉仪系统展现出强大的实战效能。当时,台军部署在花莲的 “爱国者” PAC-2 防空导弹系统启动 AN/MPQ-53 制导雷达,对演训空域实施照射。歼-16D 的翼尖侦察短舱在 3 秒内截获该雷达信号(载频 5.2GHz,PRF=1200Hz),10 秒内完成精确测向,随即引导机身挂载的 RKZ930-22 干扰吊舱实施 “频率跟踪式” 瞄准干扰,成功使 AN/MPQ-53 雷达失去目标锁定能力,导弹无法正常发射。演训后的数据显示,此次干扰的有效压制时间达 20 分钟,期间台军多次尝试更换雷达工作频率(从 5.2GHz 切换至 5.8GHz),均被侦察短舱快速识别并调整干扰参数,展现出 “实时响应、动态对抗” 的能力。

此外,该侦察短舱还具备电子情报搜集功能,可对截获的信号进行参数存储与特征分析,形成辐射源数据库。据《中国空军》2024 年第 1 期刊载的文章显示,歼-16D 在常态化巡航中已累计搜集了周边国家和地区 40 余种雷达与通信设备的信号特征,包括美军的 AN/APY-2(E-3 预警机)、AN/SPY-1(“宙斯盾” 舰艇)、台军的 “铺路爪” 远程预警雷达等,这些数据为后续干扰算法优化、新型电子战装备研发提供了重要支撑。

(二)RKZ930 系列吊舱性能参数

歼-16D 的干扰能力以翼下与机腹挂载的 RKZ930 系列电子战吊舱为核心,该吊舱由电子科技集团第 14 研究所主导研制,是目前国产最先进的战术电子战吊舱,全机典型挂载方案为 4 具(翼下 2 具、机腹 2 具),配合翼尖侦察短舱形成 “侦 - 扰一体” 的完整对抗体系。

1. 核心性能与频段分工

RKZ930 系列采用与美国 NGJ吊舱同源的 “低 - 中 - 高” 全频段覆盖设计,通过 4 种衍生型号的差异化配置,实现对不同类型电磁目标的精准压制。珠海航展公开信息与权威期刊报道显示,各型号的功能定位与技术参数如下:

RKZ930-10:主要挂载于左侧机翼下挂点,负责高频段(6-18GHz)干扰,重点针对毫米波雷达与卫星通信系统。该吊舱采用共形相控阵天线设计,天线阵面与吊舱外壳一体化集成,实现 30° 波束覆盖范围,可同时压制 2 个高频段目标;采用国产第三代氮化镓(GaN)功率器件,单舱峰值输出功率达 500 千瓦,平均功率 80 千瓦,对毫米波雷达的有效干扰距离超 180 公里。在实战中,该型号主要用于对抗敌方的精确制导武器末制导雷达(如 “地狱火” 导弹的毫米波导引头)、新型相控阵雷达(如美军 AN/APG-83 雷达)与卫星通信链路(如 Link 16 数据链的卫星中继通道)。

RKZ930-22:挂载于右侧机翼下挂点,承担中频段(2-6GHz)干扰任务,覆盖主流防空雷达与导弹制导雷达频段。其天线采用平板相控阵设计,安装于吊舱中部,波束宽度 15°,可通过电子扫描快速切换干扰目标;峰值输出功率 300 千瓦,平均功率 60 千瓦,有效干扰距离 200 公里,可压制 S-300PMU2 的 30N6E2 雷达、“爱国者” PAC-3 的 AN/MPQ-65 雷达等中频段目标。该型号的核心优势是干扰精度高,频率瞄准误差≤1kHz,可对相控阵雷达的特定工作频段实施 “点穴式” 压制,避免能量浪费。

500

>歼16D RKZ930吊舱特写

RKZ930-31/32:对称挂载于机腹中线两侧挂点,协同覆盖低频段(0.1-2GHz)与战术通信频段。其中,RKZ930-31 采用八木天线,侧重对甚低频预警雷达(如 “铺路爪” 远程预警雷达,工作频率 420MHz)的干扰,通过宽波束(波束宽度 60°)实现大范围压制,峰值功率 200 千瓦,平均功率 40 千瓦,干扰距离 220 公里;RKZ930-32 则采用对数周期天线,专门针对战术通信系统(100-300MHz 甚高频电台、300-1000MHz 超高频数据链)实施干扰,支持瞄准式与欺骗式两种干扰模式,可模拟敌方通信信号制造虚假指令,或通过大功率阻塞使通信链路中断。

从整体性能看,RKZ930 系列的技术水平已达到国际领先水准:一是功率输出能力强,GaN 器件的应用使单舱峰值功率最高达 500 千瓦,较美军 AN/ALQ-249 的 200 千瓦形成显著优势;二是覆盖频段广,0.1-18GHz 的全频谱覆盖可应对传统与新型电磁目标,尤其在低频段(0.1-1GHz)的干扰能力,弥补了美军 NGL系列的频段盲区;三是干扰效率高,通过智能功率分配算法,可将 80% 的功率集中于目标频段,能量利用率较传统吊舱提升 40%;四是环境适应性好,采用 “液冷 + 风冷” 复合冷却系统,液冷回路负责冷却 GaN 功率器件(温度控制在 85℃以下),风冷回路负责散热吊舱壳体,确保在 - 40℃至 60℃的温度范围内稳定工作,连续干扰时间可达 4 小时。

2. 干扰模式与技术突破

RKZ930 系列具备高度灵活的干扰模式,可根据目标类型与作战需求,通过座舱显控系统手动切换,或由中央处理单元根据侦察短舱提供的目标信息自动选择,实现 “智能干扰”。其核心干扰模式包括四种:

瞄准式干扰:针对单一雷达或通信设备的特定频率实施精准压制,干扰功率集中(功率密度≥100W/MHz),压制效果强,适用于对抗相控阵雷达、导弹制导雷达等高精度设备。该模式下,吊舱通过实时跟踪目标频率变化(频率捷变速度≤100MHz / 秒),动态调整干扰信号参数,确保干扰效果持续有效。例如,对抗采用频率捷变技术的雷达时,吊舱可在 0.3 秒内捕捉到雷达的跳频规律,生成对应的干扰信号。

阻塞式干扰:在宽频段范围内(最大带宽 500MHz)释放大功率干扰信号,覆盖多个目标频率,适用于压制密集部署的雷达网或通信网络,如敌方的防空预警体系。该模式下,吊舱通过功率合成技术,将多通道干扰信号融合为宽频段阻塞信号,可同时压制 10 个以上的不同频率目标,干扰功率密度≥10W/MHz,确保在 200 公里距离内使敌方雷达的探测距离缩短 60% 以上。

欺骗式干扰:通过模拟雷达目标信号(如飞机、导弹的雷达反射特征)或通信指令,误导敌方判断,制造战术佯动。针对雷达目标,吊舱可生成 1-20 个虚假目标信号,模拟多机编队飞行轨迹;针对通信系统,可截获敌方通信信号后,篡改内容并转发,制造虚假指挥指令。在 2024 年南海演习中,RKZ930-32 吊舱曾通过欺骗式干扰,模拟 3 架 “敌机” 信号,成功诱使敌方防空系统启动并暴露部署位置。

应答式干扰:接收敌方雷达信号后,放大并延迟(延迟时间 0.1-1ms,精度≤10ns)转发,形成假目标或干扰杂波,破坏雷达的目标跟踪能力。该模式尤其适用于对抗脉冲多普勒雷达,通过延迟转发信号制造 “距离欺骗”,使雷达误判目标位置,或生成密集杂波遮蔽真实目标。

RKZ930 系列的技术突破集中体现在三个方面:一是软件定义架构(SDA)的应用,吊舱的干扰算法与信号处理逻辑均通过软件实现,支持快速更新与升级。研发团队建立了专用的算法数据库,定期收集新型雷达与通信设备的信号特征,通过地面测试平台验证后,可通过数据链将优化后的算法传输至作战飞机,实现 “空中更新”。2023 年,针对某型采用认知雷达技术的目标(工作频率 6-8GHz,具备自主学习跳频能力),研发团队仅用 3 个月就完成了干扰算法的升级,通过引入 “频率预测 AI 模型”,提前 0.5 秒预判雷达的跳频规律,实现了对该目标的有效压制。

二是协同干扰技术的创新,多架歼-16D 可通过数据链共享目标信息,实现多吊舱的协同干扰。例如,2 架歼-16D 可分别挂载 RKZ930-10 与 RKZ930-22 吊舱,对同一区域的高频段与中频段目标实施同步压制,干扰覆盖范围扩大 2 倍;或通过 “接力干扰” 模式,在不同空域交替实施干扰,延长压制时间。这种协同模式在 2023 年东海演训中得到验证,3 架歼-16D 通过协同干扰,使某型预警雷达的持续失效时间达 45 分钟。

三是小型化与集成化设计,通过采用先进的微波集成电路(MMIC)与系统级封装(SiP)技术,吊舱的体积与重量较传统型号降低 30%,同时可靠性提升 50%。例如,RKZ930-22 吊舱的重量仅 450 公斤,较美军 AN/ALQ-249 的 580 公斤更轻,使歼-16D 可在挂载 4 具吊舱的同时,额外携带 2 枚反辐射导弹与 2 枚空空导弹,兼顾干扰与自卫能力。

3. 武器协同与平台支撑

歼-16D 的电子战系统与反辐射武器实现了深度交联,形成 “干扰 - 定位 - 打击” 的闭环链路,可对敌方辐射源实施 “软压制 + 硬摧毁” 的双重打击。目前主要配套的反辐射武器包括鹰击 - 91 与 CM-102 两种型号,均由中国航天科工集团研制,具备射程远、抗干扰能力强、打击精度高等特点。

鹰击 - 91 反辐射导弹:弹长 4.7 米,弹径 0.36 米,发射重量 600 公斤,采用 “被动雷达制导 + 惯性制导” 复合制导方式。其被动雷达导引头覆盖 2-18GHz 频段,可跟踪雷达信号实施攻击,当雷达关机时,惯性制导系统可继续引导导弹飞向目标预设位置;最大射程 100 公里,飞行速度 3 马赫,采用 80 公斤高爆预制破片战斗部,可有效摧毁雷达天线、指挥方舱等硬目标。该导弹与 RKZ930 系列吊舱的协同流程为:侦察短舱锁定目标后,将坐标与雷达参数传输至导弹火控系统,导弹发射后,导引头自主搜索并跟踪目标信号,同时吊舱持续实施干扰,压制雷达的反制措施。

500

>歼-10挂载YJ-91反辐射导弹

CM-102 轻型反辐射导弹:专为电子战飞机设计,弹长 3.5 米,弹径 0.28 米,发射重量 350 公斤,采用更先进的宽频带被动雷达导引头(覆盖 0.8-18GHz 频段),抗干扰能力更强,可应对雷达关机、频率捷变等反制措施;最大射程 80 公里,飞行速度 4 马赫,采用 50 公斤侵彻爆破战斗部,适合打击小型雷达站、通信节点等目标。由于重量轻,单架歼-16D 可在翼下挂载 4 枚 CM-102,大幅提升多目标打击能力。在 2024 年台海演训中,歼-16D 曾模拟发射 CM-102 导弹,成功摧毁模拟的 “霍克” 导弹雷达站。

500

>CM-102轻型反辐射导弹照片

机体平台为电子战系统提供了坚实支撑。歼-16D 基于歼 -16 重型多用途战机改进,机身长度 21.9 米,翼展 14.7 米,最大起飞重量 33 吨,采用双发设计,搭载两台涡扇 - 10B 涡扇发动机,单台最大推力 13.5 吨,推重比 8.5。这种动力配置确保飞机在挂载 4 具 RKZ930 吊舱 + 2 枚反辐射导弹的情况下,仍具备良好的机动性:最大过载 7G,最大飞行速度 1.8 马赫,实用升限 18000 米,可快速抵达作战空域并规避敌方拦截。

为满足电子设备的高功耗需求,飞机将原有的 40 千瓦发电机升级为 60 千瓦大功率发电机,同时优化供电线路,采用双回路设计,确保单一线路故障时不影响电子战系统工作。机身还进行了隐身优化,在机翼前缘、机身表面涂刷吸波涂料,雷达反射面积(RCS)较歼 -16 降低约 30%,减少了被敌方雷达发现的概率。

在续航能力方面,歼-16D依托重型战斗机平台展现出显著优势。根据公开技术参数及同系列机型特征,该机在无副油箱状态下的最大航程可达4000公里;若挂载3个1500升副油箱执行转场任务,航程可进一步延伸至约4500公里。这一表现既延续了歼-16基础型号的远程飞行能力,也反映出其针对电子战设备高功耗特性所优化的燃油系统设计。

500

>珠海航展地面展示状态的歼-16D

在标准作战挂载配置下(携带4具RKZ930电子战吊舱和2枚鹰击-91反辐射导弹,不挂副油箱),歼-16D的作战半径超过1800公里。相比之下,美军的EA-18G“咆哮者”电子战飞机需额外挂载副油箱才能达到约700公里的作战半径,显示出歼-16D在航程方面的明显优势。若在任务过程中进行一次空中加油,其作战半径可扩展至2500公里,能够覆盖更为广阔的作战空域。

这种卓越的续航能力极大提升了歼-16D的战场存在价值。从中国大陆沿海基地起飞后,该机可有效覆盖第一岛链全部关键空域,并在目标区域维持2–3小时的持续电子干扰作业。对于电子战任务而言,“持久在场”的能力是实现高效电磁压制的关键,不仅降低了对空中加油支援的依赖,还可为己方作战体系提供稳定、长时间的电磁防护支持(未完待续)。

获取更多资讯,热点军情速递,装备技术解读,地缘战略分析,详请关注中远防务公众号:

站务

最近更新的专栏

全部专栏