欧洲台风战斗机(Eurofighter Typhoon,也称欧洲战斗机),是一型由欧洲战斗机公司(英、德、意和西班牙4国合作)设计的双发、三角翼、鸭式布局、高机动性的多用途第四代半战斗机。它最新的能力如下图所示。

台风战斗机拥有先进的雷达系统,同时还装备了防御辅助子系统(DASS)、红外搜索/跟踪系统(IRST)和激光告警接收机(LWR)等。这些传感器的覆盖能力如下图所示。

欧洲战斗机的DASS(防御辅助子系统)电子战系统,包括 RWR/ESM 和 ECM、导弹接近警告(MAW)、激光警告系统(LWS)、拖曳雷达诱饵(TRD)、箔条和热焰弹发射器。大致位置如下图所示。

挂载在两个主翼上的电子战吊舱外形不同,左侧(Port)吊舱执行 RWR/ESM 和 ECM 任务,右侧(Stardboard)吊舱执行 RWR/ESM 和拖曳诱饵任务。

RWR/ESM天线在下图中用红色和蓝色表示。考虑到天线的尺寸和安装位置,红色圈为RWR/ESM低频段天线,蓝色圈内为RWR/ESM高频段天线。

根据网上的说法,DASS频率覆盖范围为100MHz到10GHz,个人认为这不准确,可能为2-40GHz。蓝色圈内的高频段天线如下图所示。

红色圈内的低频段天线如下图所示。

根据天线的安装位置,其可能采用如下图所示的比幅测向体制。

比幅测向体制结构简单,可实现瞬时测向,但由于通道误差、接收机噪声等影响,四天线的总精度能在10°左右,很难获得网传的1°的测向精度。因此,小编推测,该系统可能采用如下图所示的到达频差无源定位,即FDOA,

该方法是在同一飞行平台中安装两套天线/接收机组测多普勒频差来定位。

FDOA能够实现非常准确的定位估计,如下图所示,因为频差是在信号波前到达平面时瞬间完成测量的,它的优势在于,辐射源定位耗时少。

当然,

DASS的 ECM 设备包括舱内和拖曳两部分,其中舱内ECM安装在左侧主翼尖的吊舱前部和后部,该系统最初采用TWT大功率放大器和喇叭天线,后经升级改造,由一系列基于固态放大器的发射和接收模块组成。

基于TRM的有源相控阵(APA)系统可以产生比现有行波管系统更大的有效辐射输出。首先,行波管产生的高功率射频通过固定波束宽度的天线辐射出去,即使它试图干扰特定方向的威胁,能量也会在空间中广泛传播,因此特定方向的增益不可避免降低。然而,在 APA 方法中,虽然放大后的射频输出与行波管相比可能较小,但没有射频电缆造成的损耗,并且在威胁方向的有效辐射输出要大得多,因为它可以形成一个特定威胁方向的窄波束。行波管法很难做到输出有效辐射KW级,而APA法则很容易实现。

此外,据说应用于欧洲战斗机的干扰系统能够精确跟踪威胁的位置,并通过接收来自 RWR 的威胁的存在和方向来精确发射干扰波束。窄波束的产生有利于减少射频干扰对机载射频设备的影响,而TRM结构在MTBF(平均无故障时间)方面具有优势。

欧洲战斗机舷外ECM设备的两个拖曳式诱饵安装在右翼尖吊舱的后部,如下图所示。

拖曳式诱饵是一种从飞机上发射,由飞机通过拖缆牵引的干扰系统,主要用于干扰雷达制导导弹。典型的拖曳式诱饵接收信号、放大信号并重新发射。因此,在威胁雷达看来,它是一个具有大 RCS 的目标。此外,由于拖缆与飞机以相同的速度移动,威胁雷达无法通过多普勒效应区分目标。

连接到普通拖链的雷达诱饵一旦从飞机上发射,就必须完全依赖诱饵内部的资源来发挥干扰效果。FOTD(光纤拖曳式诱饵)是为了补充这一点而开发的。FOTD利用安装在飞机上的电子战系统资源,通过光缆向发射的诱饵传输信息,如检测新威胁、改变干扰技术,从而实现更有效的干扰。下图为安装在 F-35 上的 FOTD。

欧洲战斗机装备了 Selex 开发的 FOTD,工作频段为 H~J 频段。

尽管拖曳式诱饵有很多优点,但它也存在不足:

首先,由于它与飞机相连并飞行,因此限制了飞机的机动性能。换句话说,它的缺点是只能在特定的机动中飞行。此外,诱饵内部的天线或放大器必须做得又小又轻,因此与机载干扰系统相比,它的缺点是输出功率较弱。

尽管如此,即使是最新的战斗机,如 F-35 也使用拖曳式诱饵,以有效保护飞机免受雷达制导导弹的攻击。

欧洲战斗机的热焰弹发射器(红色圈)和箔条发射器(蓝色圈)如下图所示。

从热焰弹发射器的外形看,似乎使用的是圆形的热焰弹,但无法确认这种热焰弹是否是专门为欧洲战斗机研制的。欧洲战斗机的箔条发射器系统使用了 SAAB 的 BOL 系统。BOL系统是一种先进的干扰投放系统,该系统比常规干扰投放器携带的干扰物包数量多5倍。BOL 系统允许箔条安装在翼尖而不是机身上。箔条必须制造一个大的RCS,从而将飞机的RCS在敌雷达上消失。这可以通过使用飞机产生的涡流来增强。由于这些涡流主要在飞机机翼的尖端产生,从这个位置发射箔条可以让它在空中迅速而广泛地传播。

BOL 系统与广泛使用的BAE公司的ALE-47系统有很大不同,区别如下:

在 ALE-47 等系列中,当从发射器向弹的引爆管施加电信号时,弹内部的火药爆炸,弹在发射器外发射,然后释放弹丸内部填充的箔条丝。另一方面,BOL 发射器是一种机械地将箔条盒推出的系统,弹出的盒在空中打开,内部填充物出来。也就是说,在 BOL 发射器中使用的弹药筒中没有火药。

下图左图是ALE-47等发射器使用的箔条盒,右图是BOL发射器使用的箔条盒。

欧洲战斗机的导弹逼近告警(Missile Approach Warning :MAW)系统安装位置如下图所示。

MAW主要与无源传感器一起使用,该传感器一般采用探测逼近导弹尾焰发出的红外线或紫外线。然而,欧洲战斗机的 MAW 是一种使用脉冲多普勒雷达传感器的主动传感器系统。在上图中,前部的雷达安装在两个翼根上,后部的雷达安装在垂直尾根上。

由于 MAW 的探测范围比一般火控雷达短,而且需要高精度探测小型目标,因此工作频率被认为使用比 X 波段更高的频段。基于雷达的方法的优点是能够探测到接近导弹的距离和速度,因此它可以计算出与我飞机的碰撞时间,并在准确的时间引导热焰弹发射。此外,由于我飞机发射热焰弹,探测导弹发射的红外线或紫外线的导弹预警系统会受到干扰,但使用雷达的系统可以不受这种影响。

主动多普勒MAW的不足在于,相比其他两种光学体制MAW,其设备体积重量是最大的,适装性不佳。且在复杂电磁环境下容易被各类手段所干扰,导致告警效能下降的问题。此外其发射的电磁波容易被敌方电子侦查设备截获,因此当有任务需要战机保持无线电静默状态时,则必须关闭多普勒MAW,这种时候就无法起到导弹来袭告警的目的了。所以这类体制的MAW除了台风与F-16I等少数战斗机有装备以外,装备对象主要还是在大型飞机或直升机上。

欧洲战斗机的激光告警接收机 LWS是一种用于截获、测量和识别敌方激光信号,判断其威胁程度,并实时告警的光电对抗设备。当敌人用激光瞄准飞机时,它会显示威胁来袭方向。欧洲战斗机装备的 LWS 位置如下图所示。

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