图文:装有平衡木雷达天线的中国新型预警机

http://www.sina.com.cn 2007年05月04日 08:35 舰船知识网络版
图文:装有平衡木雷达天线的中国新型预警机
资料图:机背上装有“平衡木”雷达天线的中国新型预警机

  预警机的远程通信可以靠卫星通信来实现,但是战场通信必须有数据链系统,否则单靠指挥员的人工指挥,不能满足现代战争对信息的要求(只能发送命令,不能传输数据和图像)。

  除了硬件设备以外,任务软件及人机界面也是非常重要的系统。在信息化作战条件下,预警机实际上承担了空中数据处理中心的任务,任务软件要求能够满足:1本机各系统的管理、检测;2本机飞行任务的规划;3数据融合的计算;4战场数据链网络的管理。

  良好的显控设备和人机界面能够提高预警机的指挥效率。在一般情况下,一个空中指挥人员能够指挥5~6批飞机的飞行定位,或者1~2批飞机的空战。在激烈空战中,良好的人机界面和通信手段能使指挥员更快地将命令发送给战斗机飞行员。同时,足够多的指挥人员是保障预警机指挥能力的基础,这也是大型预警机的主要优势。

   中型预警机的需求

  但是大型预警机的造价和使用费都很高。例如我国曾经试图购买的“费尔康”系统,仅系统改装费用就高达2.5亿美元/架(不包括机体),日本购买的4架E-767,单价估计在3.8亿美元以上。而且大型预警机的使用费用很高,例如伊尔-76每小时飞行的耗油量就是运-8的4倍。因此,一般国家都不装备或者仅装备少量大型预警机。而中国国土面积广大.国境线和海岸线很长,因此,仅装备少量的大型预警机不能满足需求。

  首先,飞机的使用寿命是有限的,因此日常的巡逻不可能经常使用大型预警机。中国有2.2万千米的陆上边界线和1.8万千米的海岸线。假设一架预警机的探测距离是400千米,有30%的地区需要预警机巡逻,每机每次执勤4小时,则需要90架飞机,这还不包括二线的飞机及维修、备用的飞机。因此,单以国土防空的需求,就需要100架以上的预警机。

  其次,在战时,大型预警机一般用于主要方向、执行主要任务,但是其他地区的防空也需要大量的预警机。而且,预警机的生产周期很长,在战时发生损失不可能及时补充,所以也需要一定数量的备用飞机。

  所以,除了以少数大型预警机为核心以外,还需要大量的中型预警机作为补充。这种飞机以国产的运-8平台为载机比较合适。运-8可以完全国产,生产不受限制。运-8飞机的最大航程5600千米,最大续航时间11小时,最大载重量20吨,机舱长13.5米,宽3.5米,有较大的容积,可以满足中型预警机的需求。

  中型预警机一般采用平衡木式天线比较合适,这种布局阻力较小,天线长度不受机身宽度的限制,新开发的中小型预警机一般都采用这种布局方式,例如瑞典的S-100B,巴西的R-99A和

澳大利亚的E-737等。这种天线的缺点是机头和机尾有雷达盲区。陆基预警机有地面雷达的补充.而且威胁来袭方向有明确的参考,因此对于消除雷达盲区并不是要求很高。而且可以通过飞“S”形航线或者两架预警机组网等方式消除雷达盲区。

  舰载警机的需求

  像前面所讲的那样,舰载预警机对航母编队的防空以及航母舰载机的作战有重要意义,中国如果要发展航母舰队,舰载预警机是必需的装备。否则航母的活动半径不能超过岸基预警机的掩护范围,也就是不能超过1500千米,只能充当一个“加油平台”。

  对于舰载预警机,有两种选择,一种是在轻型的运输机上改装,一种是使用直升机作为平台。运输机的问题是,必须要有弹射器,必须装备在4万吨以上的航母上。直升机对载舰的要求较低,但是它也有致命的弱点。

  预警直升机速度慢,活动范围小,探测距离近,而且机内空间狭窄,雷达操作人员少。

  其雷达性能仅相当于一部战斗机火控雷达。综合起来看,舰载预警直升机只能提供短距离内的对空预警,相当于提高了舰艇雷达的安装位置,用于防范低空来袭目标。但是不具备作战指挥功能,不能伴随舰载战斗机群作战,还称不上是真正的预警机。因此,从长远来看,必须研制固定翼的舰载预警机。

  我国要研制舰载预警机,应当参照E-2C为标准。类似的国内飞机平台有运-7。运-7和C-2基本属于同一等级的飞机,运-7是普通运输机.体积较大而重量较轻,C-2是专门为舰载起飞设计的运输机,机身短,重量较大(为了弹射起飞的需要)。运-7的续航性能有一定差距,不过运-7使用的是50年代的

发动机,通过更换现代的发动机可以大幅度降低油耗,提高续航能力。

  运-7的缺点在于机身较大,不适合在航母上停放。如果改成预警机,空机重量还要增加3吨以上,因此需要减轻原机重量。结构强度也不适合弹射起飞,如果要上舰要做很大的改进。

  但是我国在60年代就实现了运-7的国产化,所以现在针对上舰需求对运-7进行大改,或者设计一种新的同级别运输机都不是非常困难。

  螺旋桨飞机在航母上滑跑起飞的能力其实并不差,例如

二战时美国首次空袭日本,B-25就是在排水量只有2万吨的“大黄蜂”号航母上直接起飞的。但是滑跑起飞的最大起飞重量受到限制,不能携带更多的燃油。为了提高起飞重量.增大航程,一般应当采用弹射起飞。此类飞机的最大起飞重量约为25吨以内,还不及苏-33、F/A-18E等舰载战斗机,所以弹射起飞也没有问题。E-2C不仅能在美国的大型航母上起飞,目前也已经在法国的“戴高乐”号中型航母上服役。所以,和E-2同级别的舰载预警机部署在4万吨以上的航母上没有任何问题。

  机载雷达可以选择相控阵雷达,天线布置方案有圆盘型和平衡木式两种。这两种方式的优劣点在前面已经提到过。作为一种小型预警机,本应当采用平衡木式,阻力较小,天线对飞机影响小,例如巴西的R-99A,瑞典的S-100B。但是舰载预警机不同于陆基预警机。在海上没有明确的目标来袭方向,因此舰载预警机要提供360度的扫描范围。而且陆基预警机的雷达扫描盲区可以通过地面雷达或者多架预警机组网来弥补,而航母携带舰载预警机的数量十分有限,一般都是单机执行任务,所以舰载预警机对雷达扫描范围的要求比较高。

  在这种要求下,采用圆盘式布局比较合适。E-2上雷达罩的直径达到71米,而E-3上的雷达罩直径为9米,相差不大。如果采用E-2同级的飞机,通过气动上的优化设计,雷达罩直径的问题是可以解决的。

  舰载预警机重量比较轻,机内空间小,设备和乘员都比较少,所以性能肯定比不上大型预警机。航母长期在远洋作战,维修条件差。所以,我们在研制舰载预警机的时候,应当追求高可靠性,尤其是适应海洋上高腐蚀环境的能力,在性能要求上可以适当降低,主要满足预警探测的功能即可。

  在现代战争中,信息获取是一切后续阶段的先决条件。预警机是空中情报的主要来源,同时又是数据融合、分发和传递的信息处理中心,是空中作战的核心。预警机的存在对战斗机的作战能力带来质的改变。相信我国很快就会拥有自己的预警机,在不远的将来还会拥有自已的舰载预警机,建立起一只“攻防兼备”的空中力量,更好地维护国家利益。

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