揭秘中國預警機“家族”
2020年07月16日07:11

原標題:揭秘中國預警機“家族”

揭秘中國預警機“家族”

立文

  2019年10月1日上午,慶祝中華人民共和國成立70週年大會在北京天安門廣場隆重舉行。這是領隊機梯隊。新華社記者 劉金海/攝(資料圖片)

  在2019年新中國成立70週年閱兵式上,空中梯隊有一類作戰裝備格外引人關注,不僅同時展示的型號全,而且綜合性能也位居世界先進行列。這就是空軍和海軍航空兵的預警機,閱兵式上,第一代空軍型預警機空警-2000、空警-200以及第二代預警機空警-500,第一代海軍型預警機空警-200H和第二代空警-500H同時受閱。

  預警機是一個研發綜合難度極大的高精尖國防領域,世界上20多個國家裝備200多架預警機,但能夠獨立設計研製和生產預警機的國家屈指可數。進入21世紀以來,我國預警機技術在實現零的突破之後突飛猛進,空軍和海軍航空兵先後列裝多型先進預警機,充分展示我國在這個領域的整體實力。

  指揮中樞

  預警機是現代空中作戰的重要裝備,但最早卻問世於海上。在第二次世界大戰太平洋戰場的後期作戰中,垂死掙紮的日本海軍航空兵組建“神風特攻隊”,對美國海軍艦艇發起自殺性攻擊,一度讓美軍無力招架,多艘航母和軍艦被毀傷。

  眾所周知,雷達波是直線傳播,受地球曲率的影響,地面或艦載雷達的部署高度有限,其探測範圍有盲區且探測距離受到限製,如何拓展艦載雷達對空預警探測距離,就成為一個需要攻克的難題。

  在第二次世界大戰結束不久,美國海軍率先推出了預警機。當時,美國海軍在艦艇普遍裝備雷達後,又將警戒雷達裝到飛機上,用於早期發現躲在艦載雷達盲區內低空飛行接近艦隊的敵機,預警機由此問世。它通常由大中型運輸機改裝而成,主要機載設備是雷達和電子偵察系統,分為艦載和陸基兩種。主要特點是對低空、超低空目標的探測性能良好,便於機動,生存能力強。

  熟悉航空母艦的人都知道,像美國海軍大型航母的甲板上總是停有幾架背負大圓盤的飛機。這就是預警機,又稱為空中預警指揮機,主要用於搜索、監視空中或海上目標,並可指揮引導己方飛機遂行作戰任務。可以說,預警機是航母的“標配”。

  俗話說,站得高看得遠。把雷達裝在飛機上,起飛後就相當於增加了雷達天線的高度,可以大大減少地球曲率和各種地物的影響,從而增大雷達的搜索範圍和探測距離,增加預警時間,特別是在發現低空、超低空和海上目標方面,作用尤為顯著。低空、超低空突防的飛機利用地球曲面掩護,直至30-40公里近距離時才會被對方地面雷達發現。而預警機居高臨下,可以在200-400公里遠距離上儘早發現低空目標。

  據測算,一架預警機的對空探測能力相當於在高山頂上部署約20個地面雷達站,再加上預警機具有大範圍、長航時、遠距離、快機動等能力,對於完善國家防空預警探測體系必不可少。而預警機的指揮引導功能更是普通地面雷達站無法企及的,它是空軍和海軍航空兵遠程機動作戰的重要空中指揮所。

  預警機作為空中作戰體系的核心,早已不再是過去那種單一的預警探測平台,而是兼顧預警探測與指揮引導於一身的空中作戰指揮中樞,既可利用機載雷達等探測設備及早發現敵方空中或海上目標,又可指揮引導己方戰鬥機對敵方空中目標進行打擊,是不可缺少的空中作戰機動指揮所。因此,預警機是現代空中作戰體系不可或缺的核心成員,是空中進攻作戰的“偵察尖兵”和指揮中樞,是空中防禦作戰的“機動哨兵”和前進指揮所。可以說,預警機既是“銳利的眼睛”,更是“聰慧的大腦”。

  自主研製

  早期的預警機採用普通脈衝雷達,下視能力很差,一般只適用於雜波強度較弱的海上,擔負有限的警戒任務,即只有預警功能而無指揮功能。20世紀60年代到70年代中期,由於微電子、計算機和微波等技術迅速發展,預警機雷達採用機載動目標顯示或脈衝多普勒體製,在很強的陸、海雜波背景條件下,具有良好的下視能力。再加上預警機雷達在測定目標坐標精度和情報處理能力以及導航、通信系統的性能等方面,也接近或達到引導戰鬥機作戰的要求。從此,預警機的功能由單純預警發展到可同時對多批目標實施指揮引導,於是發展為高度機動性的空中警戒指揮系統。

  預警機在現代戰爭中具有重要作用。它平時可在邊界或公海上空巡邏,偵察敵方動態,防備突然襲擊;戰時可迅速到達戰區,遂行警戒和指揮引導任務。這一點已被諸多戰例所證實。

  1982年5月4日,英國海軍特混艦隊的“謝菲爾德”號驅逐艦剛剛抵達作戰海域,一彈未發便被阿根廷海軍航空兵“超軍旗”攻擊機用一枚“飛魚”空艦導彈擊沉。1個多月後,1982年6月9日,以色列和敘利亞在貝卡穀地交戰,以軍出動數架E-2C預警機在地中海上空巡邏,指揮引導己方飛機進行空戰和攻擊敘軍導彈陣地,結果在6分鐘內摧毀19個薩姆-6防空導彈營陣地,在空戰中擊落敘軍飛機80架而自己無一戰損。其實,英國海軍和敘利亞空軍慘遭敗績,全在於當時沒能及時發現超低空偷襲的飛機和導彈,關鍵就是缺少預警機。

  1991年海灣戰爭中,多國部隊出動了40餘架預警機,用於執行對空指揮、偵察、戰場監視、指揮近距空中支援等任務,在指揮空中突擊、癱瘓伊軍指揮、摧毀“飛毛腿”導彈基地、奪取製空權、空中加油保障等方面起到了很大作用。

  在1999年科索沃戰爭中,南聯盟空軍多次出動米格-29戰鬥機迎戰,但多數在剛剛起飛後不久即被北約空軍F-16戰鬥機發射的AIM-120中遠距空空導彈擊落。究其原因,就在於北約擁有數量較多、功能強大的E-3預警指揮機,在南聯盟戰鬥機離地起飛之際就能探測到目標,然後指揮引導北約戰鬥機在預定空域進行攔截,從而形成了單向透明的空中不對稱作戰優勢。

  中國空軍一直希望擁有自己的預警機。20世紀70年代中後期,我國航空工業和電子信息工業相關部門曾經聯合研製過第一種預警機空警-1,但由於當時的整體技術比較落後,尤其是在處理地雜波干擾等關鍵技術問題上沒有取得實質性突破,這架實驗平台最終未能列裝服役,後來成了中國航空博物館的展品,也被國防科技工業視為一大恥辱。

  改革開放後,國家有關部門把預警機作為重要裝備,多次創造條件開展國際合作,但由於種種原因未能取得實質性進展。為此,國家決策層和有關部門最終下定決心要自行研製預警機。

  空警-2000是我國自行設計研製的第一款大型預警指揮機,2003年11月11日實現載機首飛,它是在引進俄羅斯伊爾-76運輸機平台的基礎上,在機身背部加裝國產大型相控陣雷達天線,在雷達工作製式上實現了跨越式發展。國外當時在役的大多數預警機採用圓盤狀機械掃瞄式天線和脈衝多普勒技術體製,在探測目標時需要轉動天線陣面,以進行360度空域掃瞄。而空警-2000的雷達天線採用先進的相控陣技術體製,三個固定不動的天線陣面各負責一定探測範圍,合起來形成360度空域全覆蓋。在對空中目標的探測距離、探測數量和指揮引導能力上,空警-2000與國外在役的先進大型預警機基本相當。

  世界一流

  儘管空警-2000大型預警機總體技術水平比較先進,但由於其載機平台同樣受到限製,導致其改裝數量不多。為打破這種局面,國防科技工業有關部門同步設計了利用國產運-8改進型運輸機搭載平衡木天線的方案,這就是空警-200預警機。

  空警-200機載預警雷達同樣採用相控陣技術體製,但由於平衡木天線兩個陣面只能覆蓋機身兩側一定範圍,在前後方各有一定角度的探測盲區,需要通過空中戰術機動方式如“8字形”或“0形”飛行來提高全空域覆蓋能力。受運-8改進型平台機身內部容積限製,機組空勤任務人員數量較少,指揮引導空戰能力要弱於空警-2000大型預警機平台。

  通過空警-2000預警指揮機和空警-200預警機的研製,還有出口型ZDK-003預警指揮機的研製實踐,中國電子科技集團等積累了足夠的經驗,在相控陣雷達技術升級換代的基礎上,又研製了第二代空警-500預警指揮機。

  空警-500是國產第三款預警機,載機平台是在運-8基礎上升級改裝的運-9運輸機,加裝了大型圓盤狀有源相控陣雷達。儘管其雷達天線直徑較空警-2000有所減小,但由於採用新型全數字相控陣列雷達等新技術,空中探測距離卻與空警-2000大型預警指揮機旗鼓相當,在世界上第一個實現了“小平台、大預警”。它也標誌著我國預警機發展後來居上,快速達到了世界先進水平。

  預警機是現代空中作戰體系的核心裝備和指揮中樞,不僅可進行遠距離空中預警探測,發現來襲的敵機、巡航導彈、直升機和大型海上目標,而且可為己方戰鬥機分配、指示目標,指揮引導空中攔截作戰。空軍和海軍多種預警指揮機、遠距離通信指揮機和反潛巡邏機等列裝使用,全面優化完善了空中作戰裝備體系,大大提升了空軍和海軍航空兵的遠程空中機動作戰實力。

  今後,預警機的發展將取得新的技術突破,主要是:進一步提高發現跟蹤超低空目標和小型目標如導彈以及隱形目標的能力;增強抗干擾能力和對付反輻射導彈等自衛能力;減小雷達天線的飛行阻力和機身對其遮擋;減小電子設備的體積、重量,提高其可靠性,以促進預警機的小型化。我國還將利用運-20大型運輸機平台改裝新一代大型預警機,同時突破航母艦載預警機研製難關,為我軍空中遠程作戰力量和海上機動作戰力量的快速發展,奠定堅實的物質技術基礎。

立文 來源:中國青年報

2020年07月16日 08 版

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