AN/APG-81

AN/APG-81은 F-35에 장착되는 것을 전제로 개발된 AESA 레이더이다. 개발 주체는 노스롭 그루먼.

송수신 모듈 수는 1,600개 정도. 전반적으로 F-22의 레이더인 AN/APG-77의 마이너 버전이라 할 수 있으며, 실제로도 AN/APG-77을 기반으로 개발된 모델이기도 하다. 양자의 가장 큰 차이는 송수신 모듈(T/R 모듈)의 수로 APG-77이 2200개 급인 것과 비교해 보면 상당히 소형화된 모델이라는 점.

하지만 개발기간에 있어서 10년 정도의 차이를 두고 최근에 나온 모델이라 범용성면에선 AN/APG-77보다 더 좋다. AN/APG-77은 공중지배를 목표로 한 F-22에 맞추어 공대공 모드는 충실히 구비되어있으나, 공대지 모드는 빈약한 편이었는데 APG-81은 당대 최강 성능의 SAR모드, 이동 타겟 추적 능력(GMTI), 고해상도 매핑(지도 만들기) 능력이 구비되어 있어 APG-77보다 멀티롤에 적합하다. 또한 APG-77형에도 있지만 더욱 발전된 부분으로는 피아 식별 능력, 전자전 능력, 그리고 (UHF 밴드 대역을 이용한)통신 능력도 있다.

그래서 F-22 랩터는 빈약한 공대지 모드를 개량을 위해 레이더를 개량했다. 정확히는 AN/APG-77에 AN/APG-81와 F-16의 AN/APG-80의 기술을 일부 도입하면서 SAR능력을 강화하여 대지타격능력을 개선하면서 SAR모드, 이동 타겟 추적 능력, 고해상도 매핑(지도 만들기) 능력을 부여하면서 AN/APG-77(v)1으로 개량했다.

전자전 능력은 APG-81 자체로도 APG-77을 뛰어넘는 성능이며, F-35의 통합 전자전 시스템인 AN/ASQ-239와 조합하면 APG-77을 압도하는 수준이다. 미 공군에서 공개한 자료에 의하면 APG-77보다 Electronic Protection 능력이 강화되어 DRFM 재머의 공격에도 높은 저항성을 가지고 있다고 한다. 심지어 Aviation Week 기사에 의하면 F-35의 레이더와 전자전 시스템을 이용하여 F-22를 역추적하고 APG-77을 재밍하는데 성공했다고 한다.
http://m.aviationweek.com/awin/china-s-stealth-aircraft-program-will-face-advanced-defenses

사진에서 "Robust counter DRFM specifications"이라는 내용을 확인할 수 있다.

APG-77과 마찬가지로 AESA답게 주파수나 전파의 패턴 즉 알고리즘을 유기적으로 바꾸고, 전파 알고리즘 자체도 매우 복잡하여 적의 ESM장비나 Passive레이더(혹은 모드)에 의한 전파 역추적으로 위치가 노출될 위험을 줄여 스텔스 전투기의 레이더의 걸맞게 레이더 자체도 기도비닉에 능하다.

일견 완벽해 보이는 APG-81이지만 단점도 있는데, 레이돔 크기가 작아서 소자를 고도로 집적시켰기 때문에 냉각이 어렵다고 한다. 이는 레이더가 낼 수 있는 최대 출력을 제한하게 하여 탐지 성능을 저하시킨다. 이런 단점은 차후에 레이더의 설계 및 기체의 ECS를 대폭 개량하거나, 소자 재료를 기존의 GaAs에서 GaN으로 교체하는 등 업그레이드를 거쳐야만 해결될 것으로 보인다[1].

현재는 757 캣피쉬(Catfish) 기술 실증기에 장착되어 시험 중이고 2010년 7월 부턴 F-35 자체에서도 시험비행을 수행하고있다.


757 캣피쉬(Catfish)에 장착된 AN/AAQ-37 EODAS와 AN/APG-81이 거리 미상에서 발사된 사운딩 로켓을 추적하는 비행시험이 진행되었는데 로켓은 물론이고 로켓에서 분리된 부분까지 추적하는 위엄을 보여주었다. 한편 SpaceX 사의 Falcon 9 로켓을 상대로 한 시험에서는 1300km 떨어진 거리에서 레이더와 EO-DAS를 이용해서 로켓을 탐지 및 추적하는 모습을 보여주었다.


2013년 10월 31일, 에드워드 공군기지에서 F-35의 암람 실사격 실험이 성공적으로 진행되었다. F-35에서 발사된 AIM-120이 AN/APG-81의 유도를 받아 드론 격추에 성공했다.