AN/APG-77 多功能雷达(AN/APG-77)

🇺🇸美国
Northrop Grumman, Raytheon
2005 – 至今
焦点装备

首款投入现役的战斗机有源相控阵雷达,F-22 的低截获概率之眼

F-22 的雷达如何干扰敌方电子设备(WION)

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概述
AN/APG-77 多功能雷达
AN/APG-77 是安装在 F-22“猛禽”战斗机上的多功能 X 波段低截获概率雷达,采用有源电子扫描阵列(AESA)技术,支持远距离探测、跟踪和火控任务。
规格参数

General

BandX
Typemultifunction
MobileNo
Power Kw20 kW
Range Km510 km
Antenna TypeAESA
Targets Tracked100

其他

ModesAir-to-air search and track, LPI search, SAR ground mapping, GMTI/GMTT, NCTR via ISAR imaging, electronic attack
Mtbf Hours>450 (predicted)
Tr Modules~1,956-2,000 (reported)
Host PlatformF-22A Raptor
Array Diameter M~0.9 (est.)
Systems Produced180+ (Northrop Grumman, full-rate production)
Azimuth Coverage Deg120 (instantaneous electronic scan)
Detection Range 1m2 Km~400 vs 1 m² RCS target, APG-77(V)1 (reported)
最新进展
研究资料

F-22 低概率拦截 AESA

AN/APG-77 被开发为 F-22 猛禽的先进火控雷达,以实现隐形空中优势。

AN/APG-77 是 F-22 猛禽传感器概念的核心。诺斯罗普·格鲁曼的材料描述了其在 F-22 航电程序中的角色,并确定了诺斯罗普·格鲁曼在雷达设计、控制和信号处理软件方面的责任,雷神公司作为生产团队的一部分。该雷达旨在为 F-22 提供远程探测和目标锁定,同时支持该飞机以隐形为重点的低概率拦截操作风格。

多功能X波段AESA

该雷达使用主动电子扫描阵列技术进行快速波束转向、空对空跟踪以及后来的合成孔径模式。

APG-77是一种X波段AESA雷达,这意味着它通过电子方式引导波束,而不是依赖机械旋转的天线。这支持快速目标更新、多种模式和难以检测的发射管理。后来的APG-77(V)1改进增加了空对地功能,如合成孔径雷达,使F-22超越了纯空对空任务。该设计使雷达成为后续美国战斗机AESA发展的基础。

猛禽舰队的传感器核心

在服役中,APG-77为F-22飞行员提供了视觉接触前的远程意识和交战选项。

在作战中,APG-77帮助将F-22转变为传感器和射手,而不仅仅是一个隐形机身。其AESA架构支持远程搜索、目标跟踪和数据链路态势感知,同时限制了对敌方接收器的暴露。雷达的后续升级提高了灵活性,但其最重要的服务角色仍然是使F-22能够在争夺空域中首先探测和行动。其技术还影响了APG-81及更广泛的AESA雷达生态系统。

关键参数一览

high

设计与生产数据取自诺斯罗普·格鲁曼公开资料;探测距离与组件数量为公开来源报道,各方数据存在差异。

定位
F-22A 制空战斗机的多功能火控雷达
天线
固定式有源相控阵(AESA),无机械扫描机构
收发组件
约 1,956-2,000个(据报道)
阵面直径
约 0.9米(估计)
瞬时扫描范围
120° 方位
探测距离
约 400公里(1 平方米 RCS 目标,(V)1 型,据报道)
低截获概率
采用宽频扩频发射与高速跳频,旨在规避常规雷达告警与电子支援系统
对地模式
合成孔径成像、地面动目标指示与跟踪、自动指示与战场目标识别(APG-77(V)1)
可靠性
>450小时平均故障间隔(预测值)
已生产数量
180+套(诺斯罗普·格鲁曼)

项目里程碑

high

公开报道的研制、服役与升级节点。

1991随 ATF 项目定标组建雷达团队

1991 年 4 月洛克希德牵头的先进战术战斗机方案中标。火控雷达由西屋电气与德州仪器联合研制,两家相关业务后来分别并入诺斯罗普·格鲁曼与雷神。

1997-11首次搭载波音 757 试验机试飞

1997 年 11 月 21 日,研制型 APG-77 阵面首次装在波音 757 空中试验台机头试飞。该机用于在雷达上机前完成 F-22 航电系统的集成与验证。

2005-12随 F-22A 进入现役

APG-77 伴随 F-22A 形成初始作战能力而投入使用。诺斯罗普·格鲁曼将该雷达的初始作战能力时间标注为 2006 年 1 月。

2007APG-77(V)1 投产

自第 5 批次飞机起,(V)1 构型换装了改进的收发组件,并加入完整对地能力,包括合成孔径成像与地面动目标指示、跟踪。

2008-02验证空中合成孔径成像

诺斯罗普·格鲁曼在 BAC 1-11 试验机上完成高分辨率合成孔径雷达成像飞行验证,这是与波音多年期合作的第一阶段,目标是把该能力推广到在役和在产的 F-22 机队。

2011-07增量 3.1 开始列装

增量 3.1 将雷达对地测绘模式交付作战部队,同时带来辐射源定位、有限电子攻击能力以及 GBU-39 小直径炸弹的整合,列装工作持续到 2016 年。

2021全机队现代化合同

洛克希德·马丁获得多年期 F-22 现代化合同,涵盖航电、软件、传感器与隐身涂层维护,此后的雷达改进工作多通过该合同拨款推进。

2026延寿能力包与新增传感器

2026 财年预算为 F-22 能力延续项目拨款,内容包括雷达性能与电子防护改进,并同步推进吊舱式红外搜索跟踪系统和新的红外防御系统,目标是让机队服役至 2040 年代。

战略意义

medium

APG-77 的意义不在于某一项公开数据,而在于它证明了固定式有源阵列可以在战斗机机头内实现批量生产、散热与维护。用大约两千个独立收发组件取代机械扫描天线,消除了雷达故障的主要来源,使波束能在数十纳秒内改变指向,也让同一孔径可以交替完成过去必须顺序执行的搜索、跟踪与识别任务。此后的西方战斗机有源相控阵雷达,包括 APG-79、APG-81 和 APG-83,都继承了这一架构及其大部分组件技术。

第二个贡献在于发射信号本身的隐蔽性。低截获概率波形把能量以低功率脉冲摊薄到很宽的频段,常规雷达告警接收机收到的回波难以匹配预期的调制特征。再加上阵面的外形与安装方式压低了雷达罩自身的雷达截面积,其设计目标是让 F-22 在主动搜索时不暴露位置,这构成了“先敌发现、先敌击落”中传感器的一半,另一半由机体隐身提供。面对当代宽带数字接收机与联网辐射源定位系统时这套逻辑还剩多少余量,公开资料无法给出结论;针对 1 平方米目标的探测距离也应视为公开报道的估计值,而非实测性能。

该系统当前的局限基本属于其时代属性。阵面的功率与散热设计对应的是 1990 年代的电力和处理能力预算,而 F-22 机队规模有限,相较数量庞大的 APG-81 与 APG-83 用户群,深度改造的成本分摊基础更窄。因此美国空军近期投入更侧重电子防护、软件以及吊舱式红外搜索跟踪等新增孔径,而非更换阵面,实质上是把 APG-77 当作整体传感器体系中的一环,而不再是飞机唯一的远程眼睛。

视频

F-22 的机头雷达罩为何能让雷达波穿透(WION)

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史上最致命的战斗机:F-22 猛禽(Sam Eckholm)

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来源与参考
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