Chinas Militärflugzeugdesigner präsentiert neues internes Radarsystem zur Erweiterung des Luftraumüberwachungsbereichs

Chinas Militärflugzeugdesigner haben ein neues Luftüberwachungsradar vorgestellt, das in die Tragflächen des Flugzeugs integriert wird, anstatt wie üblich in der Radom an der Nase oder in einer großen Radarkuppel über dem Rumpf. Dieses Konzept nutzt die Veränderungen der Fluglage sowie die Koordination zwischen mehreren Drohnen, um den Überwachungsbereich zu erweitern und potenziell kleineren Geräten bestimmte Fähigkeiten zu verleihen, die traditionell mit speziellen Luftüberwachungsflugzeugen verbunden sind. Das Design wurde in der chinesischen Fachzeitschrift „Messtechnik und Regelungstechnik“ veröffentlicht, die Autoren umfassen Ren Yunsong und Forscher des Chengdu Aircraft Design Institute der China Aviation Industry Corporation, das den chinesischen J-20 Stealth-Kampfjet entwickelt hat und die zweisitzige J-20S-Variante entworfen hat, die für den Einsatz in Zusammenarbeit mit Drohnen gedacht ist.

Vorteile des neuen Radar Designs

Das Radararray ist in die Tragflächen integriert, während traditionelle Kampfjets normalerweise das Hauptradar an der Nase installieren und mit einem schützenden Radom ausstatten. Gleichzeitig verwenden Luftüberwachungsflugzeuge in der Regel große Radararrays, die oben am Rumpf montiert sind, um einen breiten Überwachungsbereich zu bieten. Beide Ansätze haben ihre Einschränkungen: Die Nase des Kampfjets begrenzt die Größe der Antenne, während große Radarstrukturen das Gewicht, den Luftwiderstand und die Komplexität erhöhen. Das chinesische Team schlägt vor, die Radarantenne, Steuerelemente und zugehörige Geräte in das Innere der Tragflächen des Flugzeugs zu integrieren. Die Strahlungsfläche der Antenne wird nach unten gerichtet, und die Schutzabdeckung wird entsprechend der äußeren Kontur der Tragfläche gestaltet.

Diese Konfiguration kann einen größeren Antennendurchmesser bieten, ohne dass eine signifikante externe Radarkuppel erforderlich ist, berichtet die South China Morning Post.

Die Hauptschwierigkeit besteht darin, dass die Tragflächen zwar eine beträchtliche Fläche bieten, der Querschnitt jedoch relativ dünn ist, was das Volumen für die Radarhardware einschränkt. Daher zielt das Design darauf ab, die Oberfläche der Tragflächen effektiver zu nutzen und gleichzeitig auf die Manövrierfähigkeit des Flugzeugs zu setzen, um den Radarabdeckungsbereich zu steuern. In einem vorgeschlagenen Betriebsmodus werden Drohnen um mehr als 45 Grad rollen, um die Antenne auf der Tragfläche zur Seite des Flugzeugs zu neigen. Durch die Veränderung der Fluglage kann die Plattform den Radarstrahl auf verschiedene Bereiche umleiten, ohne vollständig auf mechanisch rotierende Antennen angewiesen zu sein.

Das Potenzial eines verteilten Radarnetzwerks

Mehrere Flugzeuge können als verteiltes Radarnetzwerk operieren, wobei dieser Vorschlag auf dem Konzept des verteilten Luftkampfs basiert, das 2014 von DARPA untersucht wurde. Verteilte Operationen verlassen sich nicht mehr auf ein einzelnes teures Flugzeug zur Bereitstellung einer umfassenden Überwachung, sondern nutzen mehrere kleinere Plattformen, um Detektions- und Verfolgungsaufgaben zu teilen. Die Forscher beschrieben vier Betriebsmodi für das Tragflächenradar, die omnidirektionale und multidirektionale Detektion, umfassende Überwachung, gezielte Suchen nach spezifischen Zielen und koordinierte Operationen zur Bekämpfung elektronischer Störungen umfassen. Mehrere Flugzeuge können Überwachungsaufgaben teilen oder ihre Bemühungen kombinieren, um die Abdeckung in bestimmten Bereichen zu verbessern.

Dieser Ansatz hilft, die zentrale Herausforderung der Luftüberwachung zu bewältigen, nämlich eine umfassende Detektionsabdeckung bereitzustellen, ohne auf eine kleine Anzahl teurer Plattformen angewiesen zu sein.

Traditionelle Luftüberwachungsflugzeuge verfügen über ausreichend Platz, um große Radararrays und leistungsstarke Bord-Systeme zu installieren, aber ihr Volumen und ihre Kosten können die Anzahl der möglichen Einsätze einschränken. Daher könnten kleinere Drohnen, wenn sie eine ausreichende Detektionsleistung erreichen und zuverlässig koordiniert werden, größere Flexibilität bieten. Das Konzept könnte letztendlich für zukünftige chinesische Kampfjets in Betracht gezogen werden, einschließlich des J-20 sowie der als J-36 und J-50 bezeichneten nächsten Generation. Allerdings nennt die Studie diese Flugzeuge nicht als spezifische Plattformen für die Technologie und gibt keinen Zeitrahmen für die Entwicklung oder die Ergebnisse von Flugtests an.

Die Auswirkungen des neuen Radar Designs auf die Luftüberwachung

Dieses neue Radar-Design kann nicht nur den Luftraumüberwachungsbereich effektiv erweitern, sondern auch die Abhängigkeit von teuren großen Plattformen verringern. Durch die Integration des Radars in die Tragflächen kann dieses Design flexibler auf unterschiedliche Einsatzanforderungen reagieren und in Situationen, in denen mehrere Flugzeuge zusammenarbeiten, Überwachungsaufgaben teilen, was die Gesamteffizienz der Operationen verbessert. Dies könnte für zukünftige militärische Anwendungen, insbesondere im Kontext der zunehmend ausgereiften Drohnentechnologie, erhebliche strategische Vorteile mit sich bringen.