“氮化镓”技术再次获奖,对055和歼20有何重大意
之前我们聊过最近国内科研行业的一个大奖,也就是“第二届全国创新争先奖”,其中有不少项目都是军工类,所涉及的成果都是战略级的黑科技。那么在5月13日又有好消息传来,国内“氮化镓”研究团队也获得了该奖项,这说明国产氮化镓技术已经取得了重大突破,这可能也是055和歼2相控阵雷达技术有所突破的关键原因。
其实说起氮化镓并非有多么不可思议,简单点说这就是半导体材料中的一种,被称为GaN,其实目前很多民用手机充电器都号称使用了氮化镓技术。当然了,这玩意如果用在055大驱和歼20的雷达上,那就是另外一个故事了。因为对于有源相控阵雷达来说,氮化镓将带来革命性的进步。
众所周知,目前的先进探测雷达普遍从无源相控阵转为有源相控阵。不过有源相控阵虽好,但增大探测距离的同时缺点也很明显,那就是发热量巨大,同时雷达体积巨大。因为要提高相控阵雷达探测距离,无非是增强天线和T/R组件功率两条路,而T/R组件功率越大,需要转化出的热能也就越大,所以我们看到第一代中华神盾都是圆弧形凸起的风冷式散热罩,下面还有大型的散热管,后面换用液冷才变得扁平。
设计情况下,地面大型雷达还好说,如果是舰艇和战机这种对安装位置要求很高的作战平台,是无法接受这么大的体积和热量的。这时候氮化镓GAN就显示出了其巨大作用,相比早期T/R组件使用的GAAS器件,GAN制作的器件不仅体积小,而且同样体积下功率更高,耐热性更高,这就能够在不增加散热条件的情况下,让雷达在更高功率下稳定运行,简直是有源相控阵雷达的理想材料。
目前氮化镓GAN材料制作的相控阵T/R组件已经成为主流,阿利伯克III型所使用的SPY-6型宙斯盾雷达就是用了GAN材料,据说雷达峰值功率可以达到1兆瓦。如此强大的雷达功率,必然会大大强化舰艇对海空目标的探测能力,同时也能提供强大的电子对抗能力,防止引导导弹攻击目标时受到干扰,增强命中率。
当然国产氮化镓也不差,毕竟都获奖了,自然是有些干货的。目前氮化镓T/R模块主要是电子工业雷达13所在负责,已经研制成功的GaN模块已经覆盖了L-X的各个波段,这其中当然也包括055大驱所使用的S波段和X波段相控阵雷达。包括歼20战机,及其以后的“海四代”舰载机所使用的机载相控阵雷达,都会使用氮化镓GaN材料制造的T/R组件。
其实从小小的GaN我们不难看出,现在军事竞争,其实就是科技竞争,也是国力竞争,更先进的科技知识才是守护和平的基础。希望我们更加重视军工科研人员的付出,他们也是一群铸剑为犁的和平守护者。