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揭秘中国预警机“家族”

发稿时间:2020-07-16 07:52:00 来源:中国青年报客户端 中国青年网

  2019年10月1日上午,庆祝中华人民共和国成立70周年大会在北京天安门广场隆重举行。这是领队机梯队。新华社记者 刘金海/摄(资料图片)

  在2019年新中国成立70周年阅兵式上,空中梯队有一类作战装备格外引人关注,不仅同时展示的型号全,而且综合性能也位居世界先进行列。这就是空军和海军航空兵的预警机,阅兵式上,第一代空军型预警机空警-2000、空警-200以及第二代预警机空警-500,第一代海军型预警机空警-200H和第二代空警-500H同时受阅。

  预警机是一个研发综合难度极大的高精尖国防领域,世界上20多个国家装备200多架预警机,但能够独立设计研制和生产预警机的国家屈指可数。进入21世纪以来,我国预警机技术在实现零的突破之后突飞猛进,空军和海军航空兵先后列装多型先进预警机,充分展示我国在这个领域的整体实力。

  指挥中枢

  预警机是现代空中作战的重要装备,但最早却问世于海上。在第二次世界大战太平洋战场的后期作战中,垂死挣扎的日本海军航空兵组建“神风特攻队”,对美国海军舰艇发起自杀性攻击,一度让美军无力招架,多艘航母和军舰被毁伤。

  众所周知,雷达波是直线传播,受地球曲率的影响,地面或舰载雷达的部署高度有限,其探测范围有盲区且探测距离受到限制,如何拓展舰载雷达对空预警探测距离,就成为一个需要攻克的难题。

  在第二次世界大战结束不久,美国海军率先推出了预警机。当时,美国海军在舰艇普遍装备雷达后,又将警戒雷达装到飞机上,用于早期发现躲在舰载雷达盲区内低空飞行接近舰队的敌机,预警机由此问世。它通常由大中型运输机改装而成,主要机载设备是雷达和电子侦察系统,分为舰载和陆基两种。主要特点是对低空、超低空目标的探测性能良好,便于机动,生存能力强。

  熟悉航空母舰的人都知道,像美国海军大型航母的甲板上总是停有几架背负大圆盘的飞机。这就是预警机,又称为空中预警指挥机,主要用于搜索、监视空中或海上目标,并可指挥引导己方飞机遂行作战任务。可以说,预警机是航母的“标配”。

  俗话说,站得高看得远。把雷达装在飞机上,起飞后就相当于增加了雷达天线的高度,可以大大减少地球曲率和各种地物的影响,从而增大雷达的搜索范围和探测距离,增加预警时间,特别是在发现低空、超低空和海上目标方面,作用尤为显著。低空、超低空突防的飞机利用地球曲面掩护,直至30-40公里近距离时才会被对方地面雷达发现。而预警机居高临下,可以在200-400公里远距离上尽早发现低空目标。

  据测算,一架预警机的对空探测能力相当于在高山顶上部署约20个地面雷达站,再加上预警机具有大范围、长航时、远距离、快机动等能力,对于完善国家防空预警探测体系必不可少。而预警机的指挥引导功能更是普通地面雷达站无法企及的,它是空军和海军航空兵远程机动作战的重要空中指挥所。

  预警机作为空中作战体系的核心,早已不再是过去那种单一的预警探测平台,而是兼顾预警探测与指挥引导于一身的空中作战指挥中枢,既可利用机载雷达等探测设备及早发现敌方空中或海上目标,又可指挥引导己方战斗机对敌方空中目标进行打击,是不可缺少的空中作战机动指挥所。因此,预警机是现代空中作战体系不可或缺的核心成员,是空中进攻作战的“侦察尖兵”和指挥中枢,是空中防御作战的“机动哨兵”和前进指挥所。可以说,预警机既是“锐利的眼睛”,更是“聪慧的大脑”。

  自主研制

  早期的预警机采用普通脉冲雷达,下视能力很差,一般只适用于杂波强度较弱的海上,担负有限的警戒任务,即只有预警功能而无指挥功能。20世纪60年代到70年代中期,由于微电子、计算机和微波等技术迅速发展,预警机雷达采用机载动目标显示或脉冲多普勒体制,在很强的陆、海杂波背景条件下,具有良好的下视能力。再加上预警机雷达在测定目标坐标精度和情报处理能力以及导航、通信系统的性能等方面,也接近或达到引导战斗机作战的要求。从此,预警机的功能由单纯预警发展到可同时对多批目标实施指挥引导,于是发展为高度机动性的空中警戒指挥系统。

  预警机在现代战争中具有重要作用。它平时可在边界或公海上空巡逻,侦察敌方动态,防备突然袭击;战时可迅速到达战区,遂行警戒和指挥引导任务。这一点已被诸多战例所证实。

  1982年5月4日,英国海军特混舰队的“谢菲尔德”号驱逐舰刚刚抵达作战海域,一弹未发便被阿根廷海军航空兵“超军旗”攻击机用一枚“飞鱼”空舰导弹击沉。1个多月后,1982年6月9日,以色列和叙利亚在贝卡谷地交战,以军出动数架E-2C预警机在地中海上空巡逻,指挥引导己方飞机进行空战和攻击叙军导弹阵地,结果在6分钟内摧毁19个萨姆-6防空导弹营阵地,在空战中击落叙军飞机80架而自己无一战损。其实,英国海军和叙利亚空军惨遭败绩,全在于当时没能及时发现超低空偷袭的飞机和导弹,关键就是缺少预警机。

  1991年海湾战争中,多国部队出动了40余架预警机,用于执行对空指挥、侦察、战场监视、指挥近距空中支援等任务,在指挥空中突击、瘫痪伊军指挥、摧毁“飞毛腿”导弹基地、夺取制空权、空中加油保障等方面起到了很大作用。

  在1999年科索沃战争中,南联盟空军多次出动米格-29战斗机迎战,但多数在刚刚起飞后不久即被北约空军F-16战斗机发射的AIM-120中远距空空导弹击落。究其原因,就在于北约拥有数量较多、功能强大的E-3预警指挥机,在南联盟战斗机离地起飞之际就能探测到目标,然后指挥引导北约战斗机在预定空域进行拦截,从而形成了单向透明的空中不对称作战优势。

  中国空军一直希望拥有自己的预警机。20世纪70年代中后期,我国航空工业和电子信息工业相关部门曾经联合研制过第一种预警机空警-1,但由于当时的整体技术比较落后,尤其是在处理地杂波干扰等关键技术问题上没有取得实质性突破,这架实验平台最终未能列装服役,后来成了中国航空博物馆的展品,也被国防科技工业视为一大耻辱。

  改革开放后,国家有关部门把预警机作为重要装备,多次创造条件开展国际合作,但由于种种原因未能取得实质性进展。为此,国家决策层和有关部门最终下定决心要自行研制预警机。

  空警-2000是我国自行设计研制的第一款大型预警指挥机,2003年11月11日实现载机首飞,它是在引进俄罗斯伊尔-76运输机平台的基础上,在机身背部加装国产大型相控阵雷达天线,在雷达工作制式上实现了跨越式发展。国外当时在役的大多数预警机采用圆盘状机械扫描式天线和脉冲多普勒技术体制,在探测目标时需要转动天线阵面,以进行360度空域扫描。而空警-2000的雷达天线采用先进的相控阵技术体制,三个固定不动的天线阵面各负责一定探测范围,合起来形成360度空域全覆盖。在对空中目标的探测距离、探测数量和指挥引导能力上,空警-2000与国外在役的先进大型预警机基本相当。

  世界一流

  尽管空警-2000大型预警机总体技术水平比较先进,但由于其载机平台同样受到限制,导致其改装数量不多。为打破这种局面,国防科技工业有关部门同步设计了利用国产运-8改进型运输机搭载平衡木天线的方案,这就是空警-200预警机。

  空警-200机载预警雷达同样采用相控阵技术体制,但由于平衡木天线两个阵面只能覆盖机身两侧一定范围,在前后方各有一定角度的探测盲区,需要通过空中战术机动方式如“8字形”或“0形”飞行来提高全空域覆盖能力。受运-8改进型平台机身内部容积限制,机组空勤任务人员数量较少,指挥引导空战能力要弱于空警-2000大型预警机平台。

  通过空警-2000预警指挥机和空警-200预警机的研制,还有出口型ZDK-003预警指挥机的研制实践,中国电子科技集团等积累了足够的经验,在相控阵雷达技术升级换代的基础上,又研制了第二代空警-500预警指挥机。

  空警-500是国产第三款预警机,载机平台是在运-8基础上升级改装的运-9运输机,加装了大型圆盘状有源相控阵雷达。尽管其雷达天线直径较空警-2000有所减小,但由于采用新型全数字相控阵列雷达等新技术,空中探测距离却与空警-2000大型预警指挥机旗鼓相当,在世界上第一个实现了“小平台、大预警”。它也标志着我国预警机发展后来居上,快速达到了世界先进水平。

  预警机是现代空中作战体系的核心装备和指挥中枢,不仅可进行远距离空中预警探测,发现来袭的敌机、巡航导弹、直升机和大型海上目标,而且可为己方战斗机分配、指示目标,指挥引导空中拦截作战。空军和海军多种预警指挥机、远距离通信指挥机和反潜巡逻机等列装使用,全面优化完善了空中作战装备体系,大大提升了空军和海军航空兵的远程空中机动作战实力。

  今后,预警机的发展将取得新的技术突破,主要是:进一步提高发现跟踪超低空目标和小型目标如导弹以及隐形目标的能力;增强抗干扰能力和对付反辐射导弹等自卫能力;减小雷达天线的飞行阻力和机身对其遮挡;减小电子设备的体积、重量,提高其可靠性,以促进预警机的小型化。我国还将利用运-20大型运输机平台改装新一代大型预警机,同时突破航母舰载预警机研制难关,为我军空中远程作战力量和海上机动作战力量的快速发展,奠定坚实的物质技术基础。

  立文 来源:中国青年报 ( 2020年07月16日 08 版)

原标题:揭秘中国预警机“家族”
责任编辑:温暖
 
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