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淺析AESA雷達於歐洲戰機之運用

◎ 耿志雲

　歐洲航太防務集團旗下所屬的「卡西迪安」公司公佈了一項模擬的研究成果，凸顯歐洲戰鬥機「颱風號」的下一代主動電子掃描陣列（AESA）雷達的實作優點，也已獲選為特殊增設技術的首要裝備。

　技術合作

　這項歷經兩年的研究，由德國聯邦國防軍軍備採購辦公室與位在慕尼黑奧圖布隆的IABG科技公司簽定了合約。IABG以數年的時間開發出一套真人操作模擬器（MILSIM）藉以模擬出逼真的德國空軍戰鬥機飛行任務場景，包括歐洲戰鬥機在內。

　這項研究客觀地在高度仿真的條件下，以現用的機載雷達比擬出新型電子波束掃描雷達的技術，這仍是在以機械式天線的操控所達成。這項成果也應用於展示主動電子掃描陣列AESA雷達在大型戰區內的技術和作戰優點，同時發展出未來可供飛行機組員在任務中的改良之道。

　「卡西迪安」公司專門於機載感應與電戰系統的首席工程師艾瑪‧康潘斯說明，Cassidian的主動電子掃描軟體，已展示了對目標探測時更佳的效益，此外，採用新技術對目標的追沿也更為穩定，這表示兩種測試的任務都已獲致成功，今後，飛行機組員的安全也更可因此而加強。相對於傳統的機載雷達，「歐洲戰鬥機」所搭載的主動電子掃描雷達能同時執行多種功能。

　所謂的「電子掃描」是指雷達波束基本上由電子驅動，而不是如傳統雷達由機械式驅動，它的電磁波傳遞能量不是由中央行波管產生，是以1000個以上的傳導／接收模組（TRM）所產生，至於「卡西迪安」公司正是歐洲目前規模最大的TRM組裝線，也是歐洲相關技術的先鋒。現役的「歐洲戰鬥機」使用的是「自動發射控制裝置」（EMCON）以減低目前的機械式掃描雷達天線的電磁散射量。它的機載型「攫獲者-M」雷達為第一種供給北約空軍專用三波道射控雷達，其中兩個波道為掃描偵測功能，另一個為對目標的干擾鑑別與干擾壓制之用。

　德國聯邦國防軍空軍早在2009年時便展開新的「歐洲戰鬥機」專用「主動電子掃描陣列」AESA雷達更新計畫，稱之為「攫獲者-E」型將從2012年起換裝。在換裝新的AESA雷達之後，將能為「歐洲戰鬥機」的攔截雷達低概率增加更佳的抗干擾性。這些包括滿足英國皇家空軍所需的平衡器創新設計，便於固定式AESA矩陣天線的掃描範圍，涵蓋的方位角提高為正120度。

　英國自行發展

　事實上，「歐洲戰鬥機」換裝為主動電子掃描陣列（AESA）的計畫從2006年起就已開始進行，當時該型戰鬥機的原合作研發各國一直未達成集資的協議，直到2007年的「巴黎航空展」稍後才由英、德、義、西各國起草一份工業協定，以便為戰鬥序列編制中的「歐洲戰鬥機」（颱風號；Eurofighter Typhoon）投資新技術的換裝與採用。

　當時的工業協定內容便包括了預先斥資發展「攫獲者-E」型AESA雷達的項目，預計在2015年時展開換裝，英國國防部還曾編列3億美元予歐洲電子防務大廠「色勒‧伽俐略」（Selex Galileo）專門於展示新技術的研發成果，該廠也曾接收了義大利的研發費用。

　英國自行發展的「攫獲者-E」型AESA雷達換用了獨特的重複饋電裝置，移除了可旋轉的碟盤天線，讓雷達的掃描角度比舊機增加了50%，可增、減100度的掃描範圍，新的雷達機組曾在2010年7月的英國范保羅航展中公開成果。

　英國國防部原計畫在2013年將「攫獲者-E」型AESA雷達展開飛測，但新雷達的工作模式與電子陣列天線的氮化鉀零組件都由英國廠商製造，因此當局決定自行發展，以與歐洲航太集團的「歐洲雷達」廠區隔。換言之，英國皇家空軍的「歐洲戰鬥機」將更換為「烏鴉」ES-05型AESA雷達（原稱為「海雌狐」1000E），以供英國自己的「颱風號」和瑞典製的「勾喙獸」新生代戰鬥機待換裝的市場，其功能仍有重複饋電與多模式的工作特性，英國認為有免國際軍備運送與低成本的效益。

　至於「色勒‧伽俐略」所研發的一系列小型「海雌狐」雷達也已出售予美國海關和邊境防護局以供西斯納「獎狀-II」〈Citation II〉550型商務飛機改裝為巡邏機隊之用。

　歐洲戰鬥機換裝AESA雷達

　由於「歐洲戰鬥機」可做高機動性超音速與低速飛行，由「靜態鬆弛穩定性設計」和「四重數位化線傳飛控系統」達到各種飛行動作的人為穩定與手動操作，藉以補強既有的穩定性能。

　機上裝有「全球定位系統」（GPS）和「慣性航行系統」（INS），也能利用「儀器降落系統」（ILS）在天氣條件不佳時降落，另也藉由潘那維亞「龍捲風」戰鬥機〈Panavia Tornado〉「地貌參考航行」（TRN）系統的「陸地接近警示系統」以增低空航行安全。它的「多功能情資顯示系統」（MIDS）可連接Link-16資料鏈，但由於北約標準化將升級成使用X頻段的Link-22A，以免於L頻段礙於部份與民用波道重疊造成干擾的障礙，因此隨新的AESA機載雷達換裝新資料鏈也勢在必行，這個系統工程的整合項目也會包括防禦型輔助次系統的建置，歐洲戰鬥機各使用國稱之為「民選執政官」（Praetorian）計畫。

　「歐洲戰鬥機」的機身採用了多達82%的輕量化結構，其中70%為碳纖維複合材量和12%的玻璃纖維材料，機體壽命基本可達6000飛時，它的座艙不僅為三具全彩多功能屏幕的「玻璃座艙」與大型前視抬頭顯示器，以及先進的聲控飛操系統加手不離桿系統（HOTAS）之外，飛行員頭盔也屬「目標符號顯示系統」（HMSS）與「多功能情資處理系統」（MIDS），左儀表面板上的手動輸入式裝置（MDEF）與全整合式飛機警告系統附屬的警示面板（DWP），右儀表面板上的飛行儀表均由發光二極體提供數位化儀表光源，這些基本的現代化座艙環境工程早已為換裝AESA雷達提供了條件。

　做為歐洲航太集團的子公司，「卡西迪安」在全球安全保障系統的研發獨步世界，產品跨越軍民兩用領域，在2010年時，該公司即已創造59億歐元的產值，旗下有28000名員工，EADS集團更為世界航太與防務工業的領導者，同年，其他的子公司如「空中巴士」、「歐洲直升機」與Astrium等業已創造了458億歐元的產值，員工人數多達121000名。 （作者為軍事作家）