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【军事文摘】解放军八大杀手锏武器系列之五:空警-2000预警机 使解放军有了千里眼顺风耳

2015-08-06 战略前沿技术

空警-2000投入空军服役,扩展侦察能力,提高战斗机效能60%以上。


空警-2000预警机,是中国自行研制并形成战斗力的大型预警机。2009年10月1日建国60周年大阅兵,空警-2000首次公开露面。该机以伊尔-76为载机,安装新型相控阵雷达,碟形天线,超级计算机、控制台及软件。其固定三片式雷达,呈三角姿态安装,从而达到360度全方位覆盖,特别擅于探测速度较高的空中或海上目标,扩充侦察能力,加强对电子情报、电磁情报、无线电情报收集,提高作战效能60%以上。

中国自行研制并正式列装中国空军的大型空中早期预警控制平台,搭载远程相控阵雷达,采用伊尔-76大型运输机作为载机,机上乘员10-15人(估),该机最大起飞重量175吨,最大航程5500公里,续航时间12小时,同时跟踪60-100个目标,探测距离470公里,高空探测距离1200公里,速度850公里/小时。

2009年国庆阅兵,空警-2000和空警-200都参加了阅兵仪式,在空军成立60周年前夕,军方称中国空军已经组建预警机部队,中国的预警机是世界上所有预警机中发射功率最大的。空警-2000装备部队,它的服役填补了解放军从前没有装备预警机的空白其先进的雷达技术,也令全世界震惊。

1999年以色列在美国强大压力下虽停止向中国出售预警机,中国便于2002年主动中断从俄罗斯购买价格和性能都不符要求的预警机,转而全力发展更先进的大型预警机。中国从2002年底开始在获得的A-50I(机上已无任何雷达探测设备)上安装国产设备。这项工作由西安航空工业公司承担,而负责研制雷达系统的则是南京电子技术研究所。由那架A-50发展而成的"空警-2000"预警机于2003年11月完成首飞。至于另外三架,中国计划对空军装备的伊尔-76TD军用运输机进行改装,或是从俄罗斯购买新机。按照计划,最后一架"空警-2000"在2007年底装备部队。

作为空军天字第一号的国家头号军事重点工程之一,它的重要性和被寄予的厚望,从被命名为"一号工程"中可见一斑,其技术也处于世界领先水平。中国开始双管齐下,一方面与俄罗斯协商,打算首批购买4架A-50预警机,最终采购8架,然而,双方谈判进展缓慢;另一方面中国开始全力研发国产预警机,事实证明,自发研制的步伐快于采购。

中国对预警机的强烈需求完全是被逼出来的。一名驻北京的外国武官曾直言不讳地对笔者说:"假使台海发生冲突,大陆军队非常需要预警机。一旦冲突发生,大陆就得让预警机升空,不然的话,大陆空军在未来的台海冲突中什么也干不了!"日本、美国在台海问题上的立场和现有能力不断刺激中国发展预警机。早在2000年,中国购买外国预警机计划没有成功的时候,周边国家和地区却拥有了越来越多的预警机。

首先是中国的近邻日本早就从美国购买了大约13架E-2C"鹰眼"预警机,还装备了4架自行研制的E-767预警机,这种大型预警机对高空目标的探测距离达780千米,内部所装预警设备基本上与美国空军E-3预警机类似,一次空中加油可飞行22个小时。日本还准备再采购6架E-767。日本自卫队将拥有20多架先进预警机,数量仅次于美国。

台湾1999年向美国购买两架E-2C预警机的提升型"鹰眼2000",加上台湾已有的四架E-2T,台湾军方便拥有了六架预警机,能够实现24小时的全天候监控。自引进E-2T预警机后,台军的空中防卫能力有了质的飞跃。E-2T在正常情况下,可探测648千米处的轰炸机,480千米处的战斗机和258千米处的巡航导弹,可以同时显示600批目标,同时跟踪250架飞机,并同时引导150架飞机作战。台军自己估计,使用E-2T预警机能够节省60%的空中兵力,指挥空战的作战效能提高7.5倍~30倍。

雷达

“空警-2000”的雷达天线并不像美俄预警机一样是旋转的,相反它是固定不动的。这印证了"空警-2000"采用的是技术领先的固态有源相控阵雷达,由于它只需以电子扫描进行俯仰和方位探测,所以不需要再采用落后的机械扫描转天线。

机械扫描雷达是目前大多数战斗机和预警机装备的雷达,通过机械驱动雷达天线的转动来进行搜索、截获目标,例如F-16战斗机的APG-68雷达、E-3、A-50装备的预警雷达等。相对于机械扫描雷达的是电子扫描雷达,也就是所谓的相控阵雷达,包括无源和有源两种方式。相控阵雷达的特点是没有转动的天线,雷达天线通过组件的波束方向改变来完成扫描、截获目标,具备扫描范围大、可分区域扫描、反应速度快的特点。以F/A-22为代表的先进战斗机目前都开始装备相控阵雷达,而俄罗斯正在试图用无源相控阵雷达来改装SU-27/30战斗机。

平台

中国的"空警-2000"以伊尔-76为载机平台。从1990年代起,解放军引进了数十架俄罗斯伊尔-76大型喷气运输机。该型机类似于美国的C-141重型运输机。第一架伊尔-76原型机于1971年3月25日在莫斯科中央机场首次试飞,同年5月27日在第29届巴黎国际航空博览会上公开展出。伊尔-76机身为全金属半硬壳结构,截面与安-124不同,基本呈圆形。机头呈尖锥形。机舱后部装有两扇蚌式大型舱门,货舱内有内置的大型伸缩装卸跳板。机头最前部为安装有大量观察窗的领航舱,其下为圆形雷达天线罩。伊尔-76有多种改型,其中俄罗斯的A-50空中预警机便是由此改成,所以西方军事分析家认为,光从平台上来说,中国"空警-2000"与A-50非常类似。

正因为有类似之处,台湾空军将领去年曾表示,中国正在试飞的预警机是从俄罗斯方面获得的,是俄罗斯制造的A-50I,并且已经在南京军区部署了两架同型机。这种说法现在证明显然是错误的。而台湾方面之所以出现错误,是因为中国大陆方面在研制预警机时使用机体与A-50I相似。

天线

中国"空警-2000"的雷达天线并不像美俄预警机一样是旋转的,相反是固定不动的,并由此推断中国国产预警机性能如何先进。实际上,中国生产的第一架预警机也是固定天线,但并不能说明"比俄美更先进"。

性能

"空警-2000"的技术性能接近于以色列为印度研制的"费尔康"(载体为俄制伊尔-76TD)。该机可在5000-10000米的高度以600-700公里/小时的速度持续执勤7-8个小时(无空中加油)。如果得到伊尔-78加油机的空中补给,其巡逻时间还会大幅度提高。"空警-2000"的实际最大飞行距离为5000公里,最大飞行重量为195吨。"空警-2000"的机载无线电设备包括相控阵雷达、敌我识别装置、中央计算机、为操作人员准备的自动化工作台、通讯和数据传输系统和防护系统等。除此之外,预计飞机上还将装备无线电侦察装置。

“空警-2000”上装备有南京电子技术研究所研制的多功能三坐标多普勒脉冲雷达,可进行全向探测,主要用于发现和跟踪空中与水面目标,工作频率为1200-1400兆赫。机载天线系统由三部固态有源相控阵天线构成,设置在一个直径为14米的固定天线罩中(俄罗斯A-50的天线罩直径为9米,印度"费尔康"系统的直径为11米)。每个相控阵天线的探测范围为120°,对空中目标的最远探测距离为470公里。该机的雷达系统可同时跟踪60-100个空中目标(其中包括低空目标和巡航导弹),并对战术空军的10架飞机实施引导。

机载通讯和数据传输系统由基本设备和补充设备组成,可保障预警机与作战飞机、其他兵种自动化指挥系统的计算机交换数据,此外,还可使机组人员与操纵人员相互交换信息。"空警-2000"装备的通讯和数据传输设备包括:超短波电台(最大通讯距离350公里)、短波电台(最大通讯距离2000公里)、K波段卫星通讯站和内部通讯系统。该机的自备防护系统包括:导弹来袭告警系统、红外诱饵和干扰物自动发射器。

中国的"空警-2000"利用了"后发优势",采用固态有源相控阵雷达,美国虽然预警机没有此雷达,固态有源相控阵却上了战斗机,这比预警机上的雷达技术更先进。雷达是预警机的基础,核心却是信号处理、指挥控制等"软件"技术,让一架飞机背着雷达上天并不困难,如何使用雷达才是问题。空警2000进行技术储备的时候,中国和以色列为了预警机的买卖眉来眼去,显然这票流产的采购项目让中国获得关于预警机信号处理、指挥控制等方面的具体知识。

据悉,"空警-2000"的雷达天线并不像美俄预警机一样是旋转的,相反它是固定不动的。这印证了"空警-2000"采用的,是比美俄领先一代的固态有源相控阵雷达,由于它只需以电子扫描进行俯仰和方位探测,所以不需要再采用落后的机械扫描转天线。也可以证明,中国专家已有效解决了天线引臻机射共振的一系列难题。

固态有源相控阵预警机有很多技术难题需要解决,对于已经上天的"空警-2000"来说,时间会解决一切问题的。预警机早期雷达设计资料只是提供了解决问题的思路,并不表示"空警-2000"就是这个样子。该预警机采用俄制伊尔-76为载机,但固态有源相近代阵雷达、显近代台、软件、砷化镓微波单片集成电路、高速数据处理电脑、数据总线和接口装置等皆为中国设计和生产。

系统能力

处理能力

中国是百亿次计算机的研制生产国家,虽然处理器芯片水平不高,但是并行处理水平不低。雷达信号处理,发射控制,信号后处理,信息共享,终端显示与人机接口、通信等分系统都有单独的处理器,因此中国设计系统处理能力不会遭遇瓶颈,至少会比1990年代中期升级的E-3强。

下视能力

下视是预警机最起码的能力,如果不为解决这个问题,中国早期的国产"空警1号"就能用。既然预警机出来了,下视能力肯定解决了。


(来源:之间网军事)



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