曾经引起争论的文章——中国海军舰载预警机的另类观点( ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/30 11:29:13
另辟蹊径——中国海军舰载预警机的另类观点

新世纪的中国海军要维护海上权益和国土安全就必须建立有攻势作战能力的远洋舰队,海军舰队采用积极的攻势作战方式必然要有能力脱离岸基航空兵的掩护范围,而近几十年来所发生的战争证明没有制空权的海军舰队只能被动挨打,因此中国海军发展远洋舰队的基础是获得海上航空作战力量和制空权。

舰载机在现代海战中的攻防战斗力对战争胜负所起到的作用是决定性的,如果没有舰载航空兵的掩护就根本无法保证舰队的对空防御,舰艇编队没有可靠的空中掩护就无法脱离岸基战斗机的作战范围,必须依靠岸基航空兵空中掩护的海上力量永远也不可能成为远洋海军。航母作战力量的发展是涉及到航母本身、舰载机、护航舰队和后勤维护体系的复杂系统,保证航母战斗群形成战斗力需要投入巨大的资源和技术力量,中国要保证在技术、经验和资金方面进行这样大规模投入的难度是非常高的,但是航母却是发展有战斗力的远洋海军所不可缺少的核心装备。中型航母编队的舰载攻击机每昼夜的作战范围可以覆盖几百万平方公里的海域,一个航母战斗群对空和对海的控制范围是水面舰艇编队的数十倍!一支装备有航母的特混舰队可以对无航母的海上编队进行单方面的空中打击。航母的设计、生产和使用维护成本虽然明显超过常规水面舰艇,但是航母战斗群的强大战斗力却可以获得比水面舰艇更好的效费比。航母的舰载机在攻势作战和保护舰队安全的防御中的作用十分关键,美国海军在冷战末期用15个航母战斗群就获得了全球的海上优势,而前苏联海军四大舰队上千艘战舰却无力在远洋与美国海军抗衡,曾经忽视航母力量建设的苏联海军最后仍然走上了发展航母的道路。

中国海军航空兵对预警机的需求

航母编队只有脱离本土进行远洋作战才能够在实质上保证远海的制海权,才能够有能力将可能从海上到来的威胁消灭在远方,依靠航母舰载战斗机获得的海上制空权是海军获得制海权的前提和保证。现代化军事技术的发展已经彻底改变了早期装备性能对抗的特点,构建在整个作战体系上的综合战斗力成为了决定战争胜负的关键,被称为“力量倍增器”的预警机则是现代空中作战体系的核心装备。预警机作为空中警戒雷达平台可以在全空域范围内对目标进行跟踪监视,而且利用本身的指挥引导能力对作战飞机编队进行有效的指挥和协同。根据中东战争和海湾战争中空战的实际经验和结果来分析,预警机对作战飞机的价值实际上已经远远超过“倍增”的标准。实战中的对抗证明拥有预警机的一方可以在对抗中形成单向信息优势,而对抗双方信息情报和指挥手段上的差距将会在战斗中产生非常悬殊的空战交换比。舰载预警机是现代化舰载航空兵和海军编队最重要的探测、指挥和控制力量,现代化空中战场上缺乏预警机支援的空中力量是脆弱而危险的,因此中国海军想要建立有战斗力的舰载航空兵就必须得到预警机的支持。

预警机是航母舰载机部队在作战过程中所依靠的空中指挥中心,也是航母编队整体防空作战体系中信息和情报的主要来源。预警机可以为舰队提供早期预警和情报支持并提高编队整体战斗力和系统对抗能力,可以完成指挥引导作战飞机进行对空与对地攻击和对编队中的各种装备进行协同调度。预警机远距离全方位的机载雷达系统可以搜索和跟踪大范围的空中目标,可以弥补舰载雷达的低空盲区和提高对来袭飞机和导弹的预警能力,通过语音和数据链将目标信息传递给舰队指挥中心和己方战斗机,直接引导战斗机高效率的执行舰队防空和争夺海上制空权的作战行动。预警机还可以用来引导己方攻击机提前对拦截机进行规避,可以为水面舰艇或雷达静默条件下的舰载机进行导航和目标指引,明显提高是面舰艇和舰载航空兵的战场生存能力和综合战斗力。现有的目标探测和指挥引导装备中还没有比预警机综合性能更好和作用更全面的装备,因此预警机的雷达探测与指挥引导功能在远洋海军中是不可缺少也是不可替代的。

中国海军舰载部队作战环境对预警机的要求

中国在建立远洋海军的目标下发展航母作战力量的决心是不可动摇的,但是刚刚开始发展舰载航空作战力量的中国海军却在经验、技术和资源方面存在不足。中国海军航母部队相当时间内也无法在规模上与对手相比较,中国的综合国力与基础科研条件也不容易大规模发展航母和舰载机,中国的舰载航空兵至少在短时间里仍然无法在实力上与主要的对手相抗衡。中国海军航母的舰载战斗机在作战中可能要面对国外最强大的海上航空力量,在第一岛链外侧潜在对手的航空兵还能够依托大量的岛屿基地,因此中国海军航母编队在远洋作战中所要面对的战场环境非常复杂。中国航母编队所拥有的舰载战斗机数量要受到航母数量和载机规模的限制,而且航母有限的装备数量也不容易形成多航母战斗群的大编队,有效调度和利用舰载战斗机来充分发挥战斗力将成为提高综合作战水平的唯一方法。

海军舰队在现代化海战中需要面对战斗机、反舰导弹、潜艇和水面舰艇的威胁,战场上存在的大量不同种类目标对舰载战斗机的作战和使用会形成巨大的压力,数量有限的舰载战斗机调度的科学性和使用的合理性直接关系到航空兵的整体战斗力,而有效利用有限数量战斗机的战斗力必须依靠预警机的指挥和调度功能。预警机在空中巡逻过程中可以及时掌握舰队周边各种空中和水面目标的情况,能够根据实际威胁条件的变化指挥巡逻战斗机进行及时反应,预警机获得的早期预警时间还可以为甲板上的值班战斗机争取到反应时间。按照国外舰载机使用的效果和反应能力进行计算和比较,舰载战斗机在得到预警机协助和引导支持情况下的效率理论上会提高至少一半,也就是说维持舰队空中掩护所需要的巡逻战斗机的数量可以降低一半,而在执行舰队防空任务时所需要的战斗机数量同样可以降低约一半,得到预警机支持后只需要25~30架就可以完成原本需要40架战斗机负担的任务。

中国海军对舰载预警机的性能要求和现状

中国海军航空兵的舰载预警机最根本的任务是为舰载机提供必要的情报支援和指挥引导,因此首先必须保证机载预警雷达具备对空中和水面目标的远距离探测能力,能够在300千米以上的距离上探测到典型的战斗机类目标,对掠海飞行的常规巡航导弹的有效探测距离不低于100千米,可以对12~16架执行防空作战任务的舰载战斗机提供信息支持和直接引导。舰载预警机对中型水面舰艇的有效探测距离不低于350千米,能够在100千米的距离上搜索到通气管状态下航行的潜艇,雷达探测和电子支援能力可以对舰队周边大范围的海域进行长时间的持续监视,为舰载航空兵和水面舰艇编队的其他平台提供必须的雷达信息支援。舰载预警机的飞行性能应该要满足舰队空中雷达警戒的要求,预警机装备初期可以重点集中在实现对空中和水面目标的搜索与跟踪,在技术条件许可后扩展雷达系统的对地探测功能以支援舰载机的攻击作战,在信息化和网络化作战条件下成为沟通卫星和各兵种作战部队的枢纽。

中国的航空工业在舰载机的开发工作中还处于相对初期的标准,集中力量完成战斗机和直升机在航母上的使用都存在很大的困难,想要很快拿出可以满足军事技术需要的常规舰载预警机是非常困难的。美国是现在有能力独立开发和制造常规舰载预警机的唯一国家,法国新型航母的舰载预警机也是直接采购美国制造的E-2C,俄罗斯的舰载预警机开发项目在苏联解体后已经停止,在相当时间里都不可能有能力完成雅克-44这类舰载预警机的开发。中国的航空技术的现状是短期内无法开发出专用的舰载预警机,而且现有的装备引进渠道也不可能从国外获得舰载预警机。

中国海军所需要的舰载预警机最主要是目标就是完成早期雷达预警的作用,现在中国航空工业还没有开发舰载常规预警机的经验与必要的成品,想要完成类似E-2C这样的预警机必须要设计全新的飞机平台和飞机弹射器,而舰载预警机装备规模不大的问题又会使生产和维护成本非常高昂。中国航空系统独立发展全新的舰载预警机需要面对非常多的困难,而且发展新机型所需要消耗的时间又无法满足舰载航空兵发展的要求。现代化海军舰队必须要获得相对平衡的战斗力才能够满足高强度对抗的要求,预警机在航空母舰建成服役时如果无法完成就将产生战斗力的缺陷,利用现有飞机平台和现代化电子技术成果开发预警机应该是个有吸引力的好方法。

现代雷达和通讯技术对预警机的促进作用

早期机载预警雷达系统的雷达波段和探测距离都与天线的尺寸直接相关,也就是说要想获得相应的雷达波段和探测距离就必须有足够大的雷达天线,因此E-2、E-3和A-50这些先进预警机都有一个巨大的盘型天线。盘形雷达天线罩和大规格雷达天线现在已经成为预警机的典型特征,雷达系统的这些限制条件导致预警机的尺寸规格和性能指标都要受到一定的限制,先进的机载雷达系统和载机平台的技术难度都非常高,这就导致先进的机载预警指挥系统成为大国空军的标志。盘形雷达天线罩和机械扫描天线组成的机载预警雷达需要足够大的平台来装载,但是现代雷达技术的发展和相控阵雷达系统的实用化,已经从根本上改变了机载预警雷达系统的安装方式对载机的要求。瑞典空军装备的Erieye (爱利眼)和以色列的“费尔康”都安装了相控阵机载雷达,装有PS-890和EL/M-2075雷达装置的这两型预警机不再需要那个庞大的圆盘,相控阵雷达技术的实用化促使预警机的设计出现了革命性的变化。

瑞典“爱利眼”预警机是在SAAB-340机体上改装的轻型机载预警雷达系统,PS-890雷达特殊的“平衡木”式天线体积虽然很小,但是却在雷达波段和天线尺寸上达到了与大型预警机相当的标准。瑞典Erieye轻型预警机使用的S波段PS-890预警雷达的尺寸为9.7×0.8米,天线的尺寸为8×0.6米,飞机在7000米高度飞行时雷达对战斗机的探测距离超过300千米,对低空掠海飞行巡航导弹的探测距离可以达到100千米。PS-890雷达的采用双面相控阵天线具备与E-3A的AN/APY-1/2相当的天线面积和雷达波长,在具备高数据刷新率的同时还可以通过“烧穿”和对消等功能来抵抗常规电子干扰的影响。采用“平衡木”和机身保形方式安装的相控阵天线具备阻力小和结构重量轻的优势,安装使用相控阵天线的预警雷达对平台的气动影响也比较小,预警机的改装难度要远远小于采用常规盘式天线的相应系统。相控阵雷达的天线系统和安装结构上基本没有活动部件,雷达天线在部分收/发组件失效时仍然可以继续使用,相控阵雷达相对机械扫描雷达具有结构简单、重量轻和可靠性高的优点,尤其适合在设备简单和空间有限的航母机库内进行维护的要求。

早期舰载预警机在机载设备上难以满足独立除了目标数据和指挥引导的功能,因此美国海军最初发展的TBM-3W采用的是将雷达数据传送到舰上指挥中心处理的方法,随着舰载机性能的改善和预警机独立作战能力要求的加强,E-2C预警机已经成为集中搜索、指挥和引导等功能为一身的完善机载预警系统。美国海军最新装备的E-2D确实代表着现代舰载预警机的最高技术标准,E-2C/D虽然为三名操作员提供了各自的显控制台和高自动化的电子设备,但是最先进的E-2D在目标处理能力和使用功能方面仍然无法与E-3A相比较。舰载预警机具备独立的搜索和指挥引导能力自然是最好的,但是舰载机有限的机体空间和载荷能力却从根本上限制了这方面的条件,舰载预警机必须在有限的条件下获得尽可能完善的工作能力,在条件有限的情况下采用必要的手段获得整体性能的平衡将成为有效的解决方法。

大容量高抗干扰能力的双向数据链是军用电子技术上的另一个进步,现代化的双向数据通讯系统已经能够在不同平台上实时进行数据交换,而且不同作战平台还可以交换传感器所获得数据。现代数据通讯和卫星定位装置的实用化改善了机载预警系统的工作条件,相距数百千米的预警机和地(舰)上指挥中心之间能够用数据链互相沟通,机载雷达的探测数据可以实时传递到控制中心进行处理,控制中心所处理的数据情报和指挥引导数据又可以通过预警机分发协调。现代化的机载雷达智慧开展系统不再是简单的将雷达和指挥引导装置装到飞机上,而是利用机载雷达系统在目标探测方面的优势将整个作战系统沟通和协调成完整的作战体系。双向数据通讯系统的应用解决了预警机空间有限和人员不足的问题,具备空-地双向数据通讯能力的预警机只需要配装最基本的显控装置和操作人员,大规模数据处理、敌我识别、指挥引导和协同调度工作都可以由地(海)面控制中心完成,能够保证条件较差的轻型预警机具备与大型战略预警机接近的指挥控制和引导能力,军事网络化对预警机任务条件的发展很适合设备和人员数量有限的舰载预警机的要求。另辟蹊径——中国海军舰载预警机的另类观点

新世纪的中国海军要维护海上权益和国土安全就必须建立有攻势作战能力的远洋舰队,海军舰队采用积极的攻势作战方式必然要有能力脱离岸基航空兵的掩护范围,而近几十年来所发生的战争证明没有制空权的海军舰队只能被动挨打,因此中国海军发展远洋舰队的基础是获得海上航空作战力量和制空权。

舰载机在现代海战中的攻防战斗力对战争胜负所起到的作用是决定性的,如果没有舰载航空兵的掩护就根本无法保证舰队的对空防御,舰艇编队没有可靠的空中掩护就无法脱离岸基战斗机的作战范围,必须依靠岸基航空兵空中掩护的海上力量永远也不可能成为远洋海军。航母作战力量的发展是涉及到航母本身、舰载机、护航舰队和后勤维护体系的复杂系统,保证航母战斗群形成战斗力需要投入巨大的资源和技术力量,中国要保证在技术、经验和资金方面进行这样大规模投入的难度是非常高的,但是航母却是发展有战斗力的远洋海军所不可缺少的核心装备。中型航母编队的舰载攻击机每昼夜的作战范围可以覆盖几百万平方公里的海域,一个航母战斗群对空和对海的控制范围是水面舰艇编队的数十倍!一支装备有航母的特混舰队可以对无航母的海上编队进行单方面的空中打击。航母的设计、生产和使用维护成本虽然明显超过常规水面舰艇,但是航母战斗群的强大战斗力却可以获得比水面舰艇更好的效费比。航母的舰载机在攻势作战和保护舰队安全的防御中的作用十分关键,美国海军在冷战末期用15个航母战斗群就获得了全球的海上优势,而前苏联海军四大舰队上千艘战舰却无力在远洋与美国海军抗衡,曾经忽视航母力量建设的苏联海军最后仍然走上了发展航母的道路。

中国海军航空兵对预警机的需求

航母编队只有脱离本土进行远洋作战才能够在实质上保证远海的制海权,才能够有能力将可能从海上到来的威胁消灭在远方,依靠航母舰载战斗机获得的海上制空权是海军获得制海权的前提和保证。现代化军事技术的发展已经彻底改变了早期装备性能对抗的特点,构建在整个作战体系上的综合战斗力成为了决定战争胜负的关键,被称为“力量倍增器”的预警机则是现代空中作战体系的核心装备。预警机作为空中警戒雷达平台可以在全空域范围内对目标进行跟踪监视,而且利用本身的指挥引导能力对作战飞机编队进行有效的指挥和协同。根据中东战争和海湾战争中空战的实际经验和结果来分析,预警机对作战飞机的价值实际上已经远远超过“倍增”的标准。实战中的对抗证明拥有预警机的一方可以在对抗中形成单向信息优势,而对抗双方信息情报和指挥手段上的差距将会在战斗中产生非常悬殊的空战交换比。舰载预警机是现代化舰载航空兵和海军编队最重要的探测、指挥和控制力量,现代化空中战场上缺乏预警机支援的空中力量是脆弱而危险的,因此中国海军想要建立有战斗力的舰载航空兵就必须得到预警机的支持。

预警机是航母舰载机部队在作战过程中所依靠的空中指挥中心,也是航母编队整体防空作战体系中信息和情报的主要来源。预警机可以为舰队提供早期预警和情报支持并提高编队整体战斗力和系统对抗能力,可以完成指挥引导作战飞机进行对空与对地攻击和对编队中的各种装备进行协同调度。预警机远距离全方位的机载雷达系统可以搜索和跟踪大范围的空中目标,可以弥补舰载雷达的低空盲区和提高对来袭飞机和导弹的预警能力,通过语音和数据链将目标信息传递给舰队指挥中心和己方战斗机,直接引导战斗机高效率的执行舰队防空和争夺海上制空权的作战行动。预警机还可以用来引导己方攻击机提前对拦截机进行规避,可以为水面舰艇或雷达静默条件下的舰载机进行导航和目标指引,明显提高是面舰艇和舰载航空兵的战场生存能力和综合战斗力。现有的目标探测和指挥引导装备中还没有比预警机综合性能更好和作用更全面的装备,因此预警机的雷达探测与指挥引导功能在远洋海军中是不可缺少也是不可替代的。

中国海军舰载部队作战环境对预警机的要求

中国在建立远洋海军的目标下发展航母作战力量的决心是不可动摇的,但是刚刚开始发展舰载航空作战力量的中国海军却在经验、技术和资源方面存在不足。中国海军航母部队相当时间内也无法在规模上与对手相比较,中国的综合国力与基础科研条件也不容易大规模发展航母和舰载机,中国的舰载航空兵至少在短时间里仍然无法在实力上与主要的对手相抗衡。中国海军航母的舰载战斗机在作战中可能要面对国外最强大的海上航空力量,在第一岛链外侧潜在对手的航空兵还能够依托大量的岛屿基地,因此中国海军航母编队在远洋作战中所要面对的战场环境非常复杂。中国航母编队所拥有的舰载战斗机数量要受到航母数量和载机规模的限制,而且航母有限的装备数量也不容易形成多航母战斗群的大编队,有效调度和利用舰载战斗机来充分发挥战斗力将成为提高综合作战水平的唯一方法。

海军舰队在现代化海战中需要面对战斗机、反舰导弹、潜艇和水面舰艇的威胁,战场上存在的大量不同种类目标对舰载战斗机的作战和使用会形成巨大的压力,数量有限的舰载战斗机调度的科学性和使用的合理性直接关系到航空兵的整体战斗力,而有效利用有限数量战斗机的战斗力必须依靠预警机的指挥和调度功能。预警机在空中巡逻过程中可以及时掌握舰队周边各种空中和水面目标的情况,能够根据实际威胁条件的变化指挥巡逻战斗机进行及时反应,预警机获得的早期预警时间还可以为甲板上的值班战斗机争取到反应时间。按照国外舰载机使用的效果和反应能力进行计算和比较,舰载战斗机在得到预警机协助和引导支持情况下的效率理论上会提高至少一半,也就是说维持舰队空中掩护所需要的巡逻战斗机的数量可以降低一半,而在执行舰队防空任务时所需要的战斗机数量同样可以降低约一半,得到预警机支持后只需要25~30架就可以完成原本需要40架战斗机负担的任务。

中国海军对舰载预警机的性能要求和现状

中国海军航空兵的舰载预警机最根本的任务是为舰载机提供必要的情报支援和指挥引导,因此首先必须保证机载预警雷达具备对空中和水面目标的远距离探测能力,能够在300千米以上的距离上探测到典型的战斗机类目标,对掠海飞行的常规巡航导弹的有效探测距离不低于100千米,可以对12~16架执行防空作战任务的舰载战斗机提供信息支持和直接引导。舰载预警机对中型水面舰艇的有效探测距离不低于350千米,能够在100千米的距离上搜索到通气管状态下航行的潜艇,雷达探测和电子支援能力可以对舰队周边大范围的海域进行长时间的持续监视,为舰载航空兵和水面舰艇编队的其他平台提供必须的雷达信息支援。舰载预警机的飞行性能应该要满足舰队空中雷达警戒的要求,预警机装备初期可以重点集中在实现对空中和水面目标的搜索与跟踪,在技术条件许可后扩展雷达系统的对地探测功能以支援舰载机的攻击作战,在信息化和网络化作战条件下成为沟通卫星和各兵种作战部队的枢纽。

中国的航空工业在舰载机的开发工作中还处于相对初期的标准,集中力量完成战斗机和直升机在航母上的使用都存在很大的困难,想要很快拿出可以满足军事技术需要的常规舰载预警机是非常困难的。美国是现在有能力独立开发和制造常规舰载预警机的唯一国家,法国新型航母的舰载预警机也是直接采购美国制造的E-2C,俄罗斯的舰载预警机开发项目在苏联解体后已经停止,在相当时间里都不可能有能力完成雅克-44这类舰载预警机的开发。中国的航空技术的现状是短期内无法开发出专用的舰载预警机,而且现有的装备引进渠道也不可能从国外获得舰载预警机。

中国海军所需要的舰载预警机最主要是目标就是完成早期雷达预警的作用,现在中国航空工业还没有开发舰载常规预警机的经验与必要的成品,想要完成类似E-2C这样的预警机必须要设计全新的飞机平台和飞机弹射器,而舰载预警机装备规模不大的问题又会使生产和维护成本非常高昂。中国航空系统独立发展全新的舰载预警机需要面对非常多的困难,而且发展新机型所需要消耗的时间又无法满足舰载航空兵发展的要求。现代化海军舰队必须要获得相对平衡的战斗力才能够满足高强度对抗的要求,预警机在航空母舰建成服役时如果无法完成就将产生战斗力的缺陷,利用现有飞机平台和现代化电子技术成果开发预警机应该是个有吸引力的好方法。

现代雷达和通讯技术对预警机的促进作用

早期机载预警雷达系统的雷达波段和探测距离都与天线的尺寸直接相关,也就是说要想获得相应的雷达波段和探测距离就必须有足够大的雷达天线,因此E-2、E-3和A-50这些先进预警机都有一个巨大的盘型天线。盘形雷达天线罩和大规格雷达天线现在已经成为预警机的典型特征,雷达系统的这些限制条件导致预警机的尺寸规格和性能指标都要受到一定的限制,先进的机载雷达系统和载机平台的技术难度都非常高,这就导致先进的机载预警指挥系统成为大国空军的标志。盘形雷达天线罩和机械扫描天线组成的机载预警雷达需要足够大的平台来装载,但是现代雷达技术的发展和相控阵雷达系统的实用化,已经从根本上改变了机载预警雷达系统的安装方式对载机的要求。瑞典空军装备的Erieye (爱利眼)和以色列的“费尔康”都安装了相控阵机载雷达,装有PS-890和EL/M-2075雷达装置的这两型预警机不再需要那个庞大的圆盘,相控阵雷达技术的实用化促使预警机的设计出现了革命性的变化。

瑞典“爱利眼”预警机是在SAAB-340机体上改装的轻型机载预警雷达系统,PS-890雷达特殊的“平衡木”式天线体积虽然很小,但是却在雷达波段和天线尺寸上达到了与大型预警机相当的标准。瑞典Erieye轻型预警机使用的S波段PS-890预警雷达的尺寸为9.7×0.8米,天线的尺寸为8×0.6米,飞机在7000米高度飞行时雷达对战斗机的探测距离超过300千米,对低空掠海飞行巡航导弹的探测距离可以达到100千米。PS-890雷达的采用双面相控阵天线具备与E-3A的AN/APY-1/2相当的天线面积和雷达波长,在具备高数据刷新率的同时还可以通过“烧穿”和对消等功能来抵抗常规电子干扰的影响。采用“平衡木”和机身保形方式安装的相控阵天线具备阻力小和结构重量轻的优势,安装使用相控阵天线的预警雷达对平台的气动影响也比较小,预警机的改装难度要远远小于采用常规盘式天线的相应系统。相控阵雷达的天线系统和安装结构上基本没有活动部件,雷达天线在部分收/发组件失效时仍然可以继续使用,相控阵雷达相对机械扫描雷达具有结构简单、重量轻和可靠性高的优点,尤其适合在设备简单和空间有限的航母机库内进行维护的要求。

早期舰载预警机在机载设备上难以满足独立除了目标数据和指挥引导的功能,因此美国海军最初发展的TBM-3W采用的是将雷达数据传送到舰上指挥中心处理的方法,随着舰载机性能的改善和预警机独立作战能力要求的加强,E-2C预警机已经成为集中搜索、指挥和引导等功能为一身的完善机载预警系统。美国海军最新装备的E-2D确实代表着现代舰载预警机的最高技术标准,E-2C/D虽然为三名操作员提供了各自的显控制台和高自动化的电子设备,但是最先进的E-2D在目标处理能力和使用功能方面仍然无法与E-3A相比较。舰载预警机具备独立的搜索和指挥引导能力自然是最好的,但是舰载机有限的机体空间和载荷能力却从根本上限制了这方面的条件,舰载预警机必须在有限的条件下获得尽可能完善的工作能力,在条件有限的情况下采用必要的手段获得整体性能的平衡将成为有效的解决方法。

大容量高抗干扰能力的双向数据链是军用电子技术上的另一个进步,现代化的双向数据通讯系统已经能够在不同平台上实时进行数据交换,而且不同作战平台还可以交换传感器所获得数据。现代数据通讯和卫星定位装置的实用化改善了机载预警系统的工作条件,相距数百千米的预警机和地(舰)上指挥中心之间能够用数据链互相沟通,机载雷达的探测数据可以实时传递到控制中心进行处理,控制中心所处理的数据情报和指挥引导数据又可以通过预警机分发协调。现代化的机载雷达智慧开展系统不再是简单的将雷达和指挥引导装置装到飞机上,而是利用机载雷达系统在目标探测方面的优势将整个作战系统沟通和协调成完整的作战体系。双向数据通讯系统的应用解决了预警机空间有限和人员不足的问题,具备空-地双向数据通讯能力的预警机只需要配装最基本的显控装置和操作人员,大规模数据处理、敌我识别、指挥引导和协同调度工作都可以由地(海)面控制中心完成,能够保证条件较差的轻型预警机具备与大型战略预警机接近的指挥控制和引导能力,军事网络化对预警机任务条件的发展很适合设备和人员数量有限的舰载预警机的要求。
图注:瑞典PS-890预警雷达的体积和重量都比较符合舰载预警机的改装要求

图注:中国在运-8“高新工程”中已经完成了类似于PS-890的机载雷达系统研制

国外相关技术的发展和国内的基础条件

瑞典空军装备的“爱利眼”预警机的PS-890相控阵雷达系统在技术上比较出色,但是“爱利眼”预警机的机体和内部空间虽然比较大,但是在使用上仍然需要依靠地面控制中心进行数据处理,其工作原理仍然是以机载警戒雷达为基础的空中预警平台。瑞典Erieye预警机的雷达系统和工作特征可以在技术上和实践方面我们借鉴,而且在SAAB-340这样的小机体上完成较为完善的机载预警和指挥系统,其技术手段和应用方法也非常适合舰载预警机的改装要求。中国航空系统利用运-8平台同样发展出了自己的“平衡木”式雷达预警机,机载相控阵雷达在结构尺寸和设计原理上与PS-890类似,因此采用“高新工程”的技术成果发展舰载预警机是个有效的方法。

PS-890机载预警雷达天线装置的重量只有900千克左右,可以在300千米距离范围内同时跟踪300个空中或海上目标,E-2C采用的AN/APS-145雷达的结构重量为2吨(其中雷达天线重量772千克),能够在650千米的距离上同时跟踪2000个目标,英国皇家海军装备“海王”AEW预警直升机的EMI搜索雷达重量为400千克,可以在正常气候条件下搜索180千米距离内的100个目标,在执行雷达警戒任务时具备有限的战斗机引导和空中目标识别能力。PS-890的生产成本与E-2C现在使用的AN/APS-145雷达基本相同,但是相控阵雷达的技术特点使PS-890具备高可靠性和平台适应性好的优势。国内在运-8“高新工程”项目中已经完成了类似PS-890的相控阵雷达系统。中国海军航母所需要的舰载预警机完全可以利用国外的先进经验和国内最新的技术成果,通过在现有飞机/直升机机体上改装相控阵预警雷达系统,改装完成综合性能指标符合要求而且技术难度不大的现代化舰载预警机。

高性能预警直升机的方案

预警直升机是国外缺乏固定翼预警机的海军国家解决空中警戒能力的常规方法,英国皇家海军装备的“海王”和俄罗斯的卡-31都是比较典型的预警直升机,但是预警直升机在雷达系统的安装方式和使用条件上却成为整体性能发挥的最大限制。预警直升机的雷达系统无论是“海王”AEW采用的固定雷达罩内的旋转天线,还是卡-31预警直升机直接暴露在机身下方的旋转天线,在使用方面都存在一些难以彻底解决的技术难题,而且旋转运动的雷达天线对直升机的飞行性能还会造成比较明显的影响,这也是预警直升机始终无法与常规预警机在性能上比较的关键。预警直升机是中国海军获得舰载预警机的方案中技术最简单和速度最快的,但与常规预警机综合性能上的差距却影响了预警直升机的作战价值,想依靠预警直升机满足舰载预警机的要求就必须提高预警直升机的综合性能。

直升机是舰载机装备中平台适应性最好和最容易满足需要雷达平台的飞行器,中国目前在常规舰载机的发展上虽然还处于空白阶段,但是海军已经在舰载直升机的长期使用中获得了非常丰富的经验,中国航空工业科研单位也具备独立开发和改进直升机的能力。直-8是中国直升机工业目前能够独立生产的综合性能最好的大型直升机,而且以舰载直升机为基础仿制的直-8现在也在中国海军大量装备使用,在生产改进和使用维护方面都非常适合作为预警直升机的基础平台来使用。直-8大型直升机的综合性能虽然已经开始落后于国外同类型的新机型,但是直-8在载荷、航程和机身内部有效空间方面仍然是国内舰载直升机中最好的,直-8在这些方面的性能上比起俄罗斯的卡-31来还要有一定的优势。直-8改装预警直升机的过程中如果可以利用直-8F等型号的先进技术,采用改进的旋翼、传动、动力装置和新的结构材料,并且在技术条件许可的情况下还可以适当提高载油量和载荷条件,应该可以在满足基本使用要求的前提下明显提高直-8预警直升机的载荷、航程和留空时间。

直-8改装预警直升机后的综合性能要远比从卡-27改进的卡-31好的多,只要把中国装备在运-8“高新工程”上的“平衡木”预警雷达系统缩小,在不影响基本功能的情况下减少控制装置和机组任务乘员的数量,完全可以在对飞行性能影响较小的前提下改装直-8预警直升机。直-8在改装预警直升机的时候可以在机头和尾后各安装大直径的雷达天线罩,在机身两侧位置安装固定式“平衡木”相控阵天线,或将双向阵列的“平衡木”雷达用折叠挂架悬挂于机身一侧,都可以使直-8成为带全向预警雷达装置的预警直升机,直-8较大的机体内部空间又可以布置相当数量的显控装置和操作人员。直-8加装相控阵天线改装预警机的生产成本要明显的高于卡-31,但是改装直-8的雷达预警系统可以在成品和设备上利用“高新工程”的技术成果,直-8舰载预警直升机的改装能够分担“高新工程”的设备成本,雷达系统的生产规模增加还可以获得更好的制造和维护条件,而且能够通过装备的系列化发展形成海、空通用的高性能机载雷达警戒网络。

直-8改装预警直升机不同方案中的前后方雷达天线位置基本相同,但是在机身侧面安装的“平衡木”式相控阵天线可以采用不同的安装方法。直-8预警直升机可以在机身两侧各安装一台固定的单面阵天线,或者在机身外侧利用折叠吊架挂装外置式双面天线,这两种侧向天线的安装方式在总体效果上是相当的,而且不同的雷达天线安装方法所需要的成本投入也基本相同。采用折叠挂架外挂雷达天线的方式不需要对直升机的机身进行大的改动,技术难度不高并可以直接采用目前已经完成的雷达装置,但是外置的雷达天线会对直-8的飞行性能造成一定的影响,而且可伸缩的折叠挂架还存在重量和结构复杂程度上的问题。雷达天线采用保形安装的方式直接装在机身侧方需要对直-8的机身进行改装,而且相控阵天线及冷却、能源系统要占据机身内部的空间,不过机身保形安装雷达天线的结构远比外置天线简单的多,机身侧面雷达天线的结构重量较轻也不会对飞行性能造成大的影响,在使用、维护和可靠性方面比起外置天线有一定的优势。

直-8加装与运-8“高新工程”类似的预警雷达的技术难度不大,国内现有的科研条件和试验体系都可以满足项目开发的要求,海军能够使用直-8的军舰都可以装载直-8预警直升机,这样就使直-8不但可以作为航母战斗群的空中雷达警戒平台,还能够为护航舰队和两栖舰队提供必要的早期雷达预警和情报支持。中国发展预警直升机虽然有条件解决舰载机缺乏空中预警能力的问题,而且现在开发先进的预警直升机也确实能够较快的满足需要,但是常规直升机存在的飞行速度慢、升限不足和留空时间短的问题却难以克服,而中国又不可能很快攻克类似于V-22这样的倾转旋翼飞机的技术难关,所以获得比直升机综合性能更好但在技术上又比较容易的预警机是非常必要的,预警直升机的改装方案只能是常规预警机服役前填补装备空白的过渡产品。


图注:机身侧面的雷达天线罩长度为8.5米,前后机身采用直径直径1.2米的雷达罩

图注:直升机外挂雷达吊舱可以采用类似卡-31的设计方法,平时外挂于机身侧面,工作时打开固定在机身下方

图注:“防御者”轻型预警机上Skymaster搜索雷达的设置方式可以用来作为直-8预警型前、后雷达天线设计的参考,雷达系统的体积和重量(不含显控台)也能够被直-8承受
超音速雷达预警机

现在有种只有类似E-2C那种有较大内部空间的机型才可以作为舰载预警机,现役喷气式超音速作战飞机不适合作为舰载预警机的载机平台的观点,不过事实上美国海军最初在开发舰载雷达警戒机时采用的就是由作战飞机改装的方法,而且由攻击机改装的早期舰载预警机也取得了较满足的效果。美国海军早期的TBM-3W和AD-4W、EA-1E舰载预警机都将雷达天线安装在机身下方,E-1B将雷达天线改成机身上方的盘形天线的原因除了改善雷达工作条件外,也是因为舰载机下方有限的空间难以满足预警雷达大型天线的尺寸要求, E-3A、A-50和E-2C这样的雷达布置方式现在虽然堪称经典,但是在预警雷达技术快速发展的现在却远不是无法改变的唯一途径。预警机对机载雷达功能的需求促成了专用舰载预警机的出现,雷达技术的进步同样也使曾经限制战斗机改装舰载预警机的限制基本消失。

以色列“费尔康”预警机的EL/M-2075雷达已经采用机身保形的方式安装相控阵雷达天线,安装有EL/M-2060P合成孔径雷达的吊舱也已经完成了在F-16战斗机上的使用试验,瑞典空军装备的以SAAB340为平台的Erieye轻型预警机还采用了被称为“平衡木”的相控阵雷达天线。采用相控阵雷达系统的预警机基本摆脱了盘状雷达天线罩对飞机整体气动设计上的限制,美国海军为替代E-2C所开发的新型舰载预警机方案在选择了相控阵雷达后,在预警雷达的设置上已经试验性的选择了机翼或机身保形的安装方式,中国有条件获得的舰载机选择方案中同样具备满足类似功能的型号。

苏-33是俄罗斯海军目前在航母上使用的现役舰载重型超音速战斗机,曾经有消息透露俄罗斯同意向中国出口苏-33和其双座改进型苏-33UB,其中苏-33UB在大部分性能指标上都可以满足改装机载警戒雷达的要求。苏-33UB在外挂条件上完全能够满足挂载“平衡木”式相控阵雷达的能力,俄罗斯用于苏-33/30的外挂物在体积和重量上也能够作为参考的依据,并且苏-33/30MKK现有的外挂方式也完全能够适应预警雷达系统的要求。俄罗斯在舰载SS-N-22基础上改进设计的X-41空射反舰导弹的长度为9.38米,最大弹径为1.3米,全弹重为3950千克,苏-33可以在机身进气道之间的挂点上挂载一枚X-41导弹。较新型的“宝石”超音速反舰导弹弹长8.9米,弹径0.67米毫米,导弹发射重量3000千克,苏-33同样可以在进气道下挂载这样规格的导弹武器。俄罗斯在苏-30MKK2上装备的M400侦察吊舱通常挂载于进气道之间,该吊舱是可以装载机载合成孔径雷达、电视和红外装置等各种任务器材的大型外挂吊舱。苏-30MKK2多用途战斗机在进气道下外挂M400吊舱时需要加装修形挂梁,保证M400在挂载到进气道下挂点的时候可以将吊舱整体突出在机身下方。

如果苏-33UB进气道中央的外挂点上挂载尺寸规格在8.5×0.8×0.5米左右的矩形相控阵雷达天线,相控阵雷达天线连挂架和必要控制设备在内的重量完全可以控制在1.6吨以下,雷达系统的尺寸规格和结构重量远小于X-41和“宝石”导弹,因此苏-33UB在挂载条件和起飞重量上完全能够支持挂载预警雷达的要求。苏-33UB是俄罗斯最新开发完成的舰载双座战斗/教练机,仍然采用跃升甲板起飞的苏-33UB虽然在有效载荷上无法满足多用途的要求,但是现有条件下苏-33UB舰上起飞时仍然可以在外挂3吨载荷的条件下获得3000千米左右的航程,综合性能比较适合用来改装带预警雷达的舰载雷达警戒机。中国如果能够从俄罗斯引进苏-33UB的成品或改装类似的产品就可以获得一个较好的平台,苏-33UB在改进设计中如果可以取消作战装置和降低外挂载荷的要求,那么在现有条件下还可以相当幅度的降低苏-33UB的结构重量,为改装成舰载预警机所需要增加的设备提供更加充裕的载荷和内部空间。苏-33UB挂载相控阵“平衡木”天线的重量和外挂阻力都不存在问题,挂载“平衡木”天线时采用类似M400侦察吊舱的挂载方式并改装可伸缩的挂梁,这样就可以在舰上起降时使天线置于进气道之间以保持雷达天线与甲板的距离,在进入执行雷达警戒标准高度后将雷达天线放下以避免机身对天线的遮蔽,只要苏-33UB外挂的雷达天线与进气道下表面之间形成一定的间距就能够基本避免机身对雷达的干扰。采用可伸缩支架调整雷达天线与飞机之间的相对距离在设计和制造上并不困难,美国海军装备 E-2C预警机的雷达天线支架就可以随着情况变化(使用、停机)伸缩,苏-33UB在挂载“平衡木”预警雷达的挂架上也可以采用与之相似的技术方法。
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很容易就想起了最近热播中“超时空要塞-边境”中的RVF-25 :D
:D :D :D 为啥不放到海版?
原帖由 Ericsson1979 于 2008-6-20 14:34 发表
很容易就想起了最近热播中“超时空要塞-边境”中的RVF-25 :D

边境令人好失望啊......
可不可以在su33和爱立眼的基础上,结合这东西的设计思想,搞个舰载预警机出来
原帖由 BMCC20033 于 2008-6-20 15:07 发表
可不可以在su33和爱立眼的基础上,结合这东西的设计思想,搞个舰载预警机出来

不用33,我看豹子就行,豹子前机身够宽够大,再使用费尔康那种保型天线阵列。技术上没问题,关键是技术都在外国
自己研究的







中国军迷21711519
做个记号
用空再看
这个算不算没办法中的办法?
7F那是啥?MIG-25改客机;funk ;funk ;funk
原帖由 回复可见去死 于 2008-6-20 16:32 发表
7F那是啥?MIG-25改客机;funk ;funk ;funk

MIG-25的高速行政机方案
原帖由 寒克 于 2008-6-20 15:05 发表

边境令人好失望啊......

那方面失望?缺少了大战?还是对三角恋不满?:lol
存起来,慢慢欣赏.:D
原帖由 Ericsson1979 于 2008-6-20 16:45 发表

那方面失望?缺少了大战?还是对三角恋不满?:lol

2d画面崩到姥姥家去了:D
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照楼上说的改成那样了,拿合适的运输机改更容易~~
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还是搞一个小运输机或通用飞机——兼反潜
慢慢学习消化!
平横木那棍子有多长?能不能安装在33KUB机腹,可收放 机鼻内安装个抑制海面杂波强的AESA.是否还需下垂呢?航母的建造周期挺长的,这段时间也许可以重新研制预警机,利用SU80的机体整一个吧?
原帖由 TSQ 于 2008-6-20 17:46 发表
lizyu

用su-33改的话,俺的意见:


1、发动机最好也改改,不要加力了,然后不超音速,减少重量增加续航时间。
2、机翼稍微改改,适合大迎角飞行之类的东西可以简化,翼展稍微增加,增加巡航时间。
3、机头改 ...

恐怕发动机是最不能改的部件,我们的航母很有可能采用滑跃起飞,这对飞机的推重比有着严格的要求。所以取消加力是不现实的。
直八F?还用加拿大PW发动机?
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原帖由 Baseline 于 2008-6-20 20:31 发表


请教离子鱼老大一个问题,新舟60改为舰载预警机的可行性如何?

新舟60

外形及内部尺寸
  翼展               29.2m
  机翼面积 ...



不可说:)
效费比太差吧。
建议搞个大型的系留飞艇。可以往上输电,光纤传送数据下来,要多少操作员都没问题。
新舟60尺寸太大了!:L
原帖由 他乡射手 于 2008-6-20 18:46 发表
还是搞一个小运输机或通用飞机——兼反潜

不要想弄成多面手
业精于专
还是在33KUB或者11舰载型上搞好啊,不知道沈飞有这样方案米啊?如果定了,沈飞又可以在上面大干特干,大赚特赚啦
苏80呢?不是引进生产了?
还是在33KUB或者11舰载型上搞好啊,不知道沈飞有这样方案米啊?如果定了,沈飞又可以在上面大干特干,大赚特赚啦
原帖由 cys218 于 2008-6-20 19:39 发表

恐怕发动机是最不能改的部件,我们的航母很有可能采用滑跃起飞,这对飞机的推重比有着严格的要求。所以取消加力是不现实的。


如果是滑跃起飞,预警机可以用火箭助推的方式起飞。为了节省火箭,可以给火箭安上折叠机翼,从飞机上脱离后自动返回后回收。
火箭助推器,可以搞成小型液氧煤油的(不知道体积重量是否能够达到),在航母上能够实现再次装填就更好了。
上大中型无人预警机吧~应是条应急的最易实现的途径呀.说得不对别拍:$
原帖由 楼主的新马甲 于 2008-6-20 22:38 发表
上大中型无人预警机吧~应是条应急的最易实现的途径呀.说得不对别拍:$

不好起降~
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航母上除了战斗攻击机以外,预警机是第一需要,反潜也需要,还有空中加油也有必要。实际上,如果能够将战斗机改成预警机,那还不如更扩展一下,将预警、反潜、空中加油一起考虑。

我们假设从引进SU-27这15年来,601基本能够吃透SU-27的技术,包括气动和结构设计等方方面面的技术,那么我们看看是否有可能做出一个以SU-27技术为基础的满足上述三种机型需要的机型。

首先看预警机,预警机本来要求比较多的机上工作人员,但我们这样的做法其实就是把雷达送上天,然后将信号传输到航母上再处理,所以人员可以减少。但人员再少也难以少过4人,两个飞行员加两个操作员是必要的,因为要互相备份。然后考虑到长时间飞行,那么需要安排大约容纳6个人的空间加一个过道,因为还要增加一个厕所和机上食品空间。很显然SU-27不能满足,那么SU-33同样也不能满足。这样必然牵扯到飞机机身的横向增加和纵向加长,就好比前面看到的那个用米格-25改的超音速客机。从飞机气动设计上来看,象SU-27这样的翼身结合飞机机身变动这么大对整个气动影响是很大的,当然也不是完全不可能做如此变更,采用单纯的放大外形也是个办法,不过按照比例来放大似乎不大妥当。不过,结论是比较清楚的,机身必须做较大改变,如果技术吃的透的话,这些改变或许能够实现。

当机身改动可以实现后,接下来看机翼,很显然SU-27的机翼是为战斗机设计的,继续用这样的机翼为预警机服务没有必要,也浪费,可以搞得简单一些,主要以满足巡航来考虑。当然,这样一改,似乎整个飞机都变了,完全相当于一架新飞机。仔细想想又不完全,因为还是可以以SU-27为基础来该,譬如F-16的一些改型,变化也很大,但骨子里或多或少还是有F-16的影子。

当机身、机翼改玩后,下一个改动目标就是发动机。很显然发动机不需要加力了,上述三种类型飞机都不需要。实际上将太行去掉加力燃烧室,基本上能够满足这个要求。

对于预警机,前面俺提到的解决办法是在机头加相控阵雷达覆盖向前方向,左右机翼下挂载探测侧向,后方的要在垂尾上顶部增加一个横向的平板相控阵来向后看。实际上在垂尾顶部增加也还是有可能的,毕竟航母上舱的高度有限,正好双垂尾能够降低高度。

当作为反潜机来用时,垂尾上自然不需要安装雷达,保留双垂尾即可。对于加油机,减少人员数量,将雷达电子设备空出的舱室改成油箱,估计载油相当客观。

最后返回头来看,总觉得这样的飞机很怪异,战斗机不象战斗机,运输机不像运输机,反而有点象前面有人提到的S-3飞机。不过,如果气动设计的比较好,尤其是将翼身融合的比较好,反而有点象翼身融合飞机,未必就比专门设计的运输机差多少,毕竟大家知道翼身融合的优势就是气动效率高,能够节省燃料和增加载荷。不过,这又牵扯到前面的一个问题,这究竟是不是完全算一个全新的飞机。

其实,一切的关键在于对翼身融合气动设计的把握和机身机构设计的把握上。如果已经很好的掌握SU-27的翼身融合设计技术和结构设计技术,这些设计技术的内涵可以传承,结构设计也可以借鉴,未必见得一定要把这样的飞机称为全新飞机,譬如F-16基础上改的F-16XL。当然将这样的飞机叫全新飞机也未尝不可,因为许多变形实在太大了,正如FC-1和歼七,除了后机身好有些地方相似外,其他东西几乎没有多少相同的。当然内部的一些东西还是可以借鉴,譬如机身框架结构,起落架,液压系统等等内部的许多系统可以拿过来用。

如果我们真的能够搞出一个翼身融合、气动效率很高、滞空时间可达6-8个小时的飞机,这条路走出来也未尝不是个好办法。

(哦,对了,这样的飞机还可以用于电子战)
用 SU-33UB 改就算完全能行,也只解决了 AWACS 的问题而已

反潜怎么办呢?不可能纯靠潜艇、舰艇和陆地飞机吧?

所以,还是得要款好的平台才行,我就倾向于研制个类似 S-3 的做基础平台,当然,螺旋桨的也没问题

以后在此平台上再改成 AWACS 、Tanker 、反潜机,甚至电子干扰机都是不错的选择

当然,应急的话,TG 可以冒险试下离子鱼的这个想法 :L :L