<p class="ql-block"><b style="color:rgb(237, 35, 8);">“隐身”</b><b style="color:rgb(1, 1, 1);">和</b><b style="color:rgb(237, 35, 8);">“反隐身</b><b>”是现代空战领域的核心问题之一。</b></p><p class="ql-block"><b>对当前面临着大量美国F-35、F-22隐身战机的中国来说，提升自己的反隐身能力一直是我国的目标。</b></p><p class="ql-block"><b>这些年，</b><b style="color:rgb(237, 35, 8);">中国也不断突破来自美国的各种技术封锁，</b><b>我们一项新技术上取得的成就，便助力了</b><b style="color:rgb(237, 35, 8);">我国反隐身能力有了指数级的增加。</b></p> <p class="ql-block"><b>美国F-35隐身战机</b></p><p class="ql-block"><b>比如根据2025年6月印度媒体《欧亚时报》的报道，</b><b style="color:rgb(237, 35, 8);">随着中国在碳化硅技术上的发展，使得中国空军的杀伤能力提升了3倍，让美国隐身战机无处遁形。</b></p><p class="ql-block"><b>“碳化硅”材料和雷达</b></p><p class="ql-block"><b>“碳化硅”是一种新型的半导体材料，主要作用是用来造芯片以及雷达中的</b><b style="color:rgb(237, 35, 8);">T/R组件</b><b>。相较于传统的雷达材料，用碳化硅生产的雷达有更强的反隐身能力。</b></p> <p class="ql-block"><b style="color:rgb(237, 35, 8);">当前新锐的雷达，尤其是相控阵体系的雷达，主要用砷化镓和氮化镓这两种材料。</b></p><p class="ql-block"><b>其中氮化镓最先进，中国生产的最先进的有源相控阵雷达，都是用的氮化镓。</b></p><p class="ql-block"><b style="color:rgb(237, 35, 8);">美国F-35战机使用的APG-81型雷达，则采用砷化镓作为材料。这使得F-35在持续工作时间、功率等方面都不如中国最新锐的机载雷达。</b></p> <p class="ql-block"><b>APG-81雷达</b></p><p class="ql-block"><b style="color:rgb(237, 35, 8);">这几年美国在APG-81雷达的基础上又研发出了APG-83型雷达，这款APG-83雷达的T/R组件就是采用了氮化镓材料。</b></p><p class="ql-block"><b>在2024年中旬时，美国空军就要求相关军工企业在新生产的F-16和F-35型战机上，使用APG-83型雷达。</b></p> <p class="ql-block"><b>APG-83雷达</b></p><p class="ql-block"><b>至于俄罗斯的相控阵雷达——雪豹E雷达，则受限于俄罗斯在半导体材料的技术和成本，不管是砷化镓还是氮化镓它都用不起，所以雪豹E雷达采用的是行波管。</b></p> <p class="ql-block"><b>雪豹E雷达</b></p><p class="ql-block"><b>这使得雪豹E雷达有着持续工作时间短、精度低、抗干扰能力弱、无法测绘、无法变频等劣势。</b></p><p class="ql-block"><b>碳化硅和氮化镓的优劣</b></p><p class="ql-block"><b>而“碳化硅”材料相较于氮化镓，</b><b style="color:rgb(237, 35, 8);">又有了很多自己独到的优势。</b></p><p class="ql-block"><b>其一是“碳化硅雷达”的耐热能力更强。</b></p><p class="ql-block"><b style="color:rgb(237, 35, 8);">虽然氮化镓理论上能承受1700摄氏度的高温，但受限于封装雷达的材料的耐热能力，“氮化镓雷达”的实际工作环境温度最高只能在200摄氏度。</b></p> <p class="ql-block"><b>一个封装好的T/R组件</b></p><p class="ql-block"><b>相比较之下“碳化硅雷达”能用耐热能力更强的材料进行封装，所以其工作环境温度最大能达到600摄氏度。</b></p><p class="ql-block"><b>因为耐热能力更强，雷达就能承受更大的功率，且在“大功率工作状态”下持续工作更长时间。</b></p><p class="ql-block"><b>其二是结构简化。</b><b style="color:rgb(237, 35, 8);">“碳化硅雷达”可以直接集成驱动电路和保护模块，这使得其外围零部件的数量大幅度减少，能简化雷达的结构，降低其重量和维护难度。</b></p> <p class="ql-block"><b>以碳化硅生产的半导体（芯片）</b></p><p class="ql-block"><b>此外因为能承受的温度更高，所以</b><b style="color:rgb(237, 35, 8);">“碳化硅雷达”在散热部件上还能进行简化，这进一步简化了其结构，降低了重量和维护难度。</b></p><p class="ql-block"><b>其三是其抗复杂电磁环境的能力更强。</b></p><p class="ql-block"><b style="color:rgb(237, 35, 8);">因为碳化硅的临界击穿场强高于氮化镓材料，所以碳化硅能承受更高频率的电磁脉冲。</b></p><p class="ql-block"><b>这使得“碳化硅雷达”在面对敌人的电磁干扰时，以及在复杂电磁环境中的作战能力，表现要好于“氮化镓雷达”。</b></p> <p class="ql-block"><b>“碳化硅半导体”抗电磁脉冲能力更强</b></p><p class="ql-block"><b>当然，“碳化硅雷达”对比“氮化镓雷达”也不全然都是优势，这两种雷达互有优劣。</b></p><p class="ql-block"><b>“氮化镓雷达”对比前者，主要有三个方面的优势。</b></p><p class="ql-block"><b>其一是</b><b style="color:rgb(237, 35, 8);">“氮化镓雷达”在高频段分辨率更高，这使得其不仅能空战，还能探测地面的地形。</b></p><p class="ql-block"><b>此外因为“碳化硅雷达”在毫米波频段这样的“高频段”效率相对更低，</b><b style="color:rgb(237, 35, 8);">所以在“短兵相接”的空战战场上，“氮化镓雷达”在距离隐身战机更近的情况下，更容易发现隐身战机。</b></p> <p class="ql-block"><b>战机距离越近，氮化镓雷达越有优势</b></p><p class="ql-block"><b>其二是</b><b style="color:rgb(237, 35, 8);">“氮化镓雷达”的功率密度更高。</b></p><p class="ql-block"><b>也就是说，</b><b style="color:rgb(237, 35, 8);">同样是1000个T/R组件，“氮化镓雷达”的体积可以做得比“碳化硅雷达”更小。</b></p><p class="ql-block"><b>其三是</b><b style="color:rgb(237, 35, 8);">“氮化镓雷达”的瞬时带宽更宽，可以兼容更多通信频段。</b></p><p class="ql-block"><b>这一优势使得一个“氮化镓雷达”上可以兼容更多的功能，比如说除了用雷达电磁波探测目标的功能外，还能搭载对敌方电子系统的干扰能力。</b></p> <p class="ql-block"><b>氮化镓雷达可以集成更多功能</b></p><p class="ql-block"><b>“碳化硅雷达”的优势</b></p><p class="ql-block"><b>根据印度媒体援引印军前飞行员的说法，他</b><b style="color:rgb(237, 35, 8);">称中国已经将这类雷达技术运用在了歼20身上，使得歼20的性能再次被强化。</b></p> <p class="ql-block"><b>（歼20战斗机）</b></p><p class="ql-block"><b>其实，集合“氮化镓雷达”和“碳化硅雷达”各自的优劣来，我们可以发现，</b><b style="color:rgb(237, 35, 8);">“碳化硅雷达”不仅能“强化”战斗机，它似乎更适合放在预警机上。</b></p><p class="ql-block"><b style="color:rgb(237, 35, 8);">因为“碳化硅雷达”在功率和持续工作时长上的优势，装备了“碳化硅雷达”的预警机可以获得更远距离的探测能力。</b></p> <p class="ql-block"><b>“碳化硅雷达”适合装在预警机上</b></p><p class="ql-block"><b>现有的预警机，像美国E-3、E-2D，以及中国空警-500，可以探测距离在600~800公里左右。那么搭载了“碳化硅雷达”的预警机，探测距离可能达到1000公里以上，甚至可以更远。</b></p><p class="ql-block"><b>此外预警机因为体积大带来的承载能力更强，还可以采用“复合雷达”。也就是它的雷达同时装备“碳化硅雷达”和“氮化镓雷达”，从而集合两种雷达的优势。</b></p><p class="ql-block"><b style="color:rgb(237, 35, 8);">当前我国正在研发空警-3000型预警机，该型预警机采用运-20运输机作为平台，最大起飞重量达到了200吨左右，远超空警-500预警机的70多吨。</b></p> <p class="ql-block"><b>疑似空警-3000预警机试飞</b></p><p class="ql-block"><b style="color:rgb(237, 35, 8);">一款最大起飞重量达到200吨的预警机，自然是有能力同时装备以上两种类型的雷达。</b></p><p class="ql-block"><b>此外因为“碳化硅雷达”对高温忍耐能力的优势，这款雷达还能装在一些小型飞行器上。</b></p><p class="ql-block"><b>一些飞行器因为体积小，所以雷达和发动机的距离就比较近。而发动机在持续工作中会产生高温，这会对雷达造成一定的影响。</b></p> <p class="ql-block"><b>小型无人机的雷达系统受发动机温度影响较大</b></p><p class="ql-block"><b>“碳化硅雷达”就不用担心这种问题了，其T/R组件在封装之后能承受600摄氏度的温度，发动机产生的高温对其影响更小。</b></p><p class="ql-block"><b>到时候我国生产的小型无人机上，说不定都能装使用了碳化硅T/R组件的</b><b style="color:rgb(237, 35, 8);">有源相控阵雷达</b><b>。</b></p><p class="ql-block"><b>信息来源：</b></p><p class="ql-block"><b>【1】新华网·《美空军要求诺格公司提供APG-83火控雷达系统以升级F-16战斗机》</b></p><p class="ql-block"><b>【2】全国科学技术名词审定委员会·《每日科技名词|碳化硅》</b></p>