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中国预警机发展简史:改装图-4轰炸机起步 因以色列毁约而坚定国产化

hawk26 hawk26讲武堂 2023-07-04

中国研制预警机的步伐,比美国和苏联都要晚,这条路并不容易,充满了困难和陷阱。


尽管如此,中国在这个领域取得了令人瞩目的进步。解放军空军对“空中雷达站”感兴趣的主要原因之一,就是当时美国空军和盘踞在台湾的国民党反动派的侦察机和战斗机经常侵犯中华人民共和国的领空。这些入侵的飞机利用固定雷达的探测盲区,对中国东南部进行侵扰。

本文为俄罗斯作家林尼克·谢尔盖撰写的《预警机》一文中关于中国部分的内容节选,本人翻译并编辑给大家分享。由于作者的局限性,其中存在某些错误,本人翻译过程中并未进行处理,并不代表证实或赞同其观点,仅供有兴趣的朋友参考。


全文11000字,50张图片。


苏联图-126预警机。

上世纪60年代中期,中国对苏联空军装备的图-126预警机很感兴趣,这种新型飞机的机身上方安装了一个可以旋转的蘑菇形天线整流罩。直至上世纪60年代初,中国新型武器的来源都是从苏联进口或引进生产技术。除了轻武器、火炮和坦克之外,苏联将当时最先进的飞机、防空导弹系统和雷达也提供给中国。

此外,成千上万的中国工程师和科学家在苏联接受培训,并有大量技术文件和生产线转交给中国方面。这一切使中国国防力量获得了重大飞跃,甚至可以开始研制核武器。但在上世纪60年代初,苏联和中国的关系开始恶化,影响了军事技术合作。当图-126预警机开始装备苏联空军时,显然已经无法将其提供给中国。


图-4轰炸机是苏联仿制的美国B-29“超级堡垒”。

在这种情况下,中国的武器设计师只能依靠自己的力量。早在1953年,人民空军就接收了25架图-4远程轰炸机。在中国,这些轰炸机的使用寿命远远超过苏联远程航空兵的同型号飞机。苏联空军的图-4都在上世纪60年中期报废,而中国空军的图-4一直服役到上世纪90年代初。中国的航空专家决定在图-4的基础上,研制自己的预警机,因为他们别无选择,图-4是当时唯一合适的飞行平台。

一架图-4被用来改装成预警机,同时对机体进行了重大改进。因为机身上方要安装一个直径7米,重达5吨的圆盘形雷达旋转天线,使得空气阻力增加了30%,原来的四台ASh-73TK星形活塞发动机功率无法满足需求。因此,中国第一架预警机配备了Al-26K涡轮螺旋桨发动机。就在中苏关系恶化之前不久,伊夫琴科率领设计团队研制安-12军用运输机的技术文件已经转交给中国方面。中国在仿制安-12的同时,也获得了配套发动机的生产技术,并获得了涡桨-6(WJ-6)的编号。


正在试飞的空警-1(KJ-1)预警机。

与ASh-73TK活塞式发动机相比,涡桨-6发动机长度更大,影响了飞机的可控性和稳定性。这些问题通过增加400mm长的机身,增加2平方米水平尾翼面积来解决。同时,在水平尾翼尖端和机身下方增加了垂直安定面。为了容纳机载设备和操作人员,炸弹舱进行了重新布置。


1971年6月10日,开始对第一架原型机进行测试,该机被命名为“空警-1”,整个改装工作只用了19个月。但是,试飞过程非常困难,首飞时就发现这架原型机的可控性非常差,笨重的天线罩产生湍流,从而引起垂尾造成的强烈振动,甚至让机组人员无法写字。图-4活塞发动机的螺旋桨向右旋转,而AI-20K的螺旋桨向左旋转,这就产生了扭矩,必须通过对控制部分进行设计,重新平衡的方式进行纠正。同时,空警-1还配备了固体火箭助推器,用来提高起飞性能。

根据试飞数据,空警-1与图-4差别不大,最大起飞重量增加了3吨。由于采用了功率更大的发动机,最大速度550千米/小时几乎保持不变,巡航速度420千米/小时,最大滞空时间约10小时,机组12人。


成为航空博物馆收藏品的空警-1预警机。

雷达设备遇到的问题不亚于发动机和控制系统,在试飞过程中,故障就不断发生。此时,中国无线电产业的基础很大程度上都是建立在苏联原装设备或小幅试验产品之上。上世纪60年代,苏联刚刚开始引入半导体元件,所以完全能够理解,当时中国雷达的整个元件几乎都是真空电子管,对高频辐射的防护不佳也给机组人员带来了许多问题。在这方面,苏联的图-126也没有获得更出色的性能。显然,中国武器专家并没有研制出向截击机和地面指挥所自动传输数据的设备。当时的中国空军,没有自动指挥控制系统,也没有专用的截击机。中国第一种防空截击机歼-8,直至1980年才开始服役。

空警-1进行了数百小时的试飞,雷达系统才进入工作状态,并取得了良好的效果。中国第一架预警机的雷达可以探测到距离300~350千米的大型高空目标,300千米距离的大型水面目标。然而,由于地面杂波的干扰,无法对陆地上空的飞机进行稳定跟踪。即便是拥有更先进电子工业的美国和苏联,也只是在上世纪70年代末至80年代初才解决这个问题。为了跟踪陆地上空的空中目标,需要足够高效的计算机,这在中国当时的技术条件下显然是不可能的。此外,设备可靠性还有很多不足,引导截击机只能通过无线电,以语音方式进行。所有这些都降低了预警机的作战价值。中国军方认为,以这样的状态将其服役是不合适的。



北京小汤山的航空博物馆中,陈列着空警-1预警机。

上世纪70年代,中国雷达电子设备的技术能力显然无法研制一个有效、可靠的机载雷达系统。目前,中国第一架预警机正在北京的航空博物馆展出。尽管第一架原型机遭遇失败,中国并没有失去对预警机的兴趣,他们决定接下来利用外国技术来进行研制工作。上世纪80年代,这个工作主要集中在安徽省合肥市中国电科集团公司第38研究所。目前,这个研究机构仍是中国领先的国防雷达系统研发中心之一。

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