中國預警機發展簡史(3)—空警500

九五二七 2024-05-14 23:36 10次浏览 0 条评论 taohigo.com

在空警-2000與空警-200預警機先後服役後,中國空軍於21世紀的第一個十年初步具備瞭空中預警與指揮能力。

10餘年前的軍事新聞報道:介紹在空警-2000、空警-200服役後我國空地一體預警指揮模式建設情況。報道可以看到我國當時最精銳的殲-10、殲-11都參與其中

但新世紀的空中鬥爭形勢卻也是不容樂觀。在空警-2000大型預警機受載機平臺數量制約,空警-200中型預警機性能不足,但中國面臨的空中威脅又不斷增加的情況下,中國空海軍航空兵迫切需要一種性能比空警200更好、同時平臺又能實現國產的新型預警機,這應該就是發展新型空警500預警機的主要原因。


中國預警機發展簡史的前兩篇文章鏈接如下:(可以從中瞭解空警-500誕生前,我國預警機的發展歷程)


1、“運9也能背圓盤”

上篇文章提到,運9是一款中型載機平臺,所以在當時的技術條件下,無法搭載重量過大的固定式三面有源相控陣雷達。

最後便采用瞭折衷方案:搭載兩面“平衡木”式相控陣雷達。

那運9平臺能不能搭載圓盤雷達呢?

中國在研制空警-200之後,便在幾年之後向巴基斯坦出口瞭四架新型預警機,代號為:ZDK-03預警機。這款預警機便搭載瞭圓盤雷達,證明瞭運9平臺確實可以搭載這種形式的雷達。

ZDK-03預警機是21世紀初期中國中航工業陜西飛機工業(集團)有限公司和中國電子科技集團公司聯合研制並出口巴基斯坦的一種中型預警指揮機

但是需要指出的是,ZDK-03預警機搭載的雷達並不是和空警-200同類的有源相控陣雷達,而是我國於上世紀八十年代研制的第二代空中預警雷達。其采用的是普通的圓盤機械掃描雷達。

這張圖可以看到,ZDK-03預警機的雷達罩有兩種顏色,中間白色區域應該是裝載雷達的部分,兩側灰黑色部分應該是透波材料制成的雷達罩,在雷達掃描四周空域時,圓盤是需要進行機械轉動的

總結來看,當時的有源相控陣雷達技術不足以滿足輕量化的要求,故運9平臺還無法搭載有源相控陣三面陣雷達。

在珠海航展展示的ZDK03預警機內部模型

不過,出口巴鐵的ZDK-03,驗證瞭運9這樣的中型平臺也可以搭載“圓盤”構型雷達。這也為之後空警-500的誕生奠定瞭一定的技術基礎。

2、空警-500研制始末

空警-500能夠研制成功,離不開我國的一種新體制雷達——“數字陣列雷達”的成熟。

正是數字陣列雷達在預警機上的應用,使得我國預警機技術長期領先於美國兩代。(美軍現役E-3系列預警機仍然搭載機械掃描雷達)

其實,早在20世紀90年代中後期,中國電科便與國際同步開展數字波束形成的技術研究,並在世界首次提出數字陣列雷達的概念。

數字陣列技術是相控陣雷達的最新發展,代表瞭雷達領域的最高技術水平。而在這個領域,我國是在世界上是領先的

數字陣列雷達技術是當前國際上的最新技術,其主要原理就是用數字收/發器件替代原來使用模擬式器件,這樣就降低瞭系統的重量、體積,同時降低瞭損耗。(劃重點,數字陣列雷達降低瞭系統體積、重量,使得運-9也能搭載大圓盤啦!)

正是依托這種先進的技術優勢,中國電科又提出瞭在國產飛機平臺上利用先進的數字陣列雷達技術構建新一代預警機的偉大設想,實現“小平臺、大預警、高性能、新一代”的目標。

自此,基於數字陣列雷達和中國國產運載飛機的空警-500預警機的研制工作正式開始。

和上一代的空警-200相同,新立項研制的空警-500的雷達載機仍然是運8三類平臺(也就是後來定型的運9)。這樣以來,預警機平臺就不會受國外卡脖子,預警機的制造數量也就完全根據我們的需求來定瞭。

有瞭ZDK-03預警機圓盤構型的經驗,新雷達載機運9的改裝並不困難。主要考慮的點應該在於:加裝圓盤後,飛機重心位置的設計、飛機穩定性的要求、飛機操縱性的要求以及雷達支撐結構等問題。

這些問題在過去研制空警-200和ZDK-03時都已攻克,所以新一代預警機的攻關難點在於新體制雷達與電子設備(而不是機體本身)。而這部分的研制任務,就落到瞭雷達電子設備國傢隊——中國電科集團身上。

對於預警機以及其他類型電子戰飛機,雷達及電子設備的研制才是重中之重。而其中很關鍵的一方面,是電子設備搬到天上後與飛機的電磁兼容問題

該款預警機研制,同樣延續瞭空警-2000研制時,航空工業和電科集團大力協同的精神。仍然是航空工業主機廠(陜飛)負責雷達載機的改裝,電科集團牽頭研制雷達設備。

在2015,中國電科集團回顧瞭空警-500研制歷程,在這個文稿裡,我摘出以下內容:(官方對於該機型研制的具體細節披露並不多,故搬運以下稿件)

可以看到,空警-500從項目論證、立項研制、總體設計到系統設計,用時較短。也側面看到國傢對於高性能預警機需求的緊迫性。

到瞭2012年12月29日,空警-500在它的主機廠:位於陜西漢中的陜飛首飛成功。

試飛成功後,空警-500設計定型、生產定型的時間同樣緊迫:

經過不懈努力,2015年9月3日,空警-500參加紀念中國人民抗日戰爭暨世界反法西斯戰爭勝利70周年閱兵式,這是它的首次公開亮相。

數字陣列雷達在空警-500預警機上成功投入使用,標志著我國的空警-500成為瞭世界上第一款搭載數字陣列雷達的預警機。

正是有這種跨代技術的應用,使得空警-500項目實現瞭“小平臺、大預警、高性能、新一代”的目標,也使得我國預警機從雷達技術水平上,已經實現世界領先。

2015年,首次亮相天安門廣場上空的空警-500

3、空警-500技術特點分析

空警-500的雷達外罩(也就是圓盤整流罩)的直徑大致為8米,遠小於空警-2000大型預警機雷達罩14米的直徑。如此一來,空警-500的雷達探測范圍應該比空警-2000的小一些。

但得益於數字陣列雷達等全新技術的應用,空警-500的雷達系統肯定根據空警-2000的使用經驗和新的空情威脅做瞭相應的改進,同時引入瞭新的電子系統。

因此,空警-500的雷達整體技術性能更先進,對隱身目標的探測和高超聲速目標的識別能力、多目標跟蹤能力、敵我識別能力與數據鏈系統應該比空警-2000更強:

東部戰區的殲-20已經投入瞭面向東海的戰備值班任務,並且已經和美國的F-35展開瞭對抗空警-500在東海方向,同樣也有不小的規模

(目前還沒有披露關於空警-500預警機雷達具體性能的更多細節,但“小平臺,大預警”的目標應該就已經暗示瞭空警-500的性能不俗)

同時,空警-500也有一些前代預警機所不具備的特點:

  • 位於空警-500機身後部兩側有凸起的平面天線整流罩。
  • 另外,空警-500雷達罩頂端中央位置有一個倒扣的碗形整流罩。空警-200則沒有這個特征。
  • 空警-500的戰鬥力同樣體現在艙內。該機內部佈置人性化,且數據處理與指揮能力出眾。

2014年珠海航展上展示的預警機半剖模型後部的顯控臺

在2014年珠海航展上展出的出口版ZDK-03預警機半剖內構模型中,我們可以一窺運9預警機平臺的內部佈置:

  • 空警-500關鍵設備自主可控。這保障瞭該款機型可以上量!

首先,空警-500的平臺:運9是我國空軍大量采購的中型運輸機,近些年官方也披露瞭該機型的脈動生產線,這說明空警-500的載機是可以大規模量產的,完全不存在與空警-2000類似的載機“卡脖子”問題。

2022年的央視報道中,證實瞭運9系列飛機通過脈動生產線進行批量生產

其次,空警-500預警機首次全面采用國產處理平臺、國產操作系統和數據庫,實現瞭對所有分系統的國產化;在元器件方面,通過原位替換、重新設計、統型替代等方法,大幅壓縮進口元器件使用比例,國產化規格比超過90%,在國內重大裝備型號研制中首屈一指,實現瞭信息系統的“中國制造”,尤其是雷達的核心信息平臺服務器100%實現國產化,完全實現瞭“中國芯”。

4、“新預警機在何方?”

最近幾年,空警-500也有瞭“新動態”。

比如空警-500也換上瞭低可視化塗裝,以往醒目的八一軍徽被現在低調的灰色軍徽代替。這也說明人民空軍在各種細節上都更貼近瞭實戰。

和這幾年新批次的“六爺”轟-6一樣,空警-500的機頭上也加裝瞭空中受油管(命名為空警-500A)。這對於預警機而言是極為關鍵的:空中加油使得空警-500A的留空時間、作戰半徑都有瞭極大提高,同時也大幅提高瞭空軍的遠程預警、遠程作戰能力。

采用低可視化塗裝、加裝瞭空中受油管的新批次空警-500A預警機

同時,作為新一代預警機的空警-500在設計時就考慮瞭模塊化、標準化的要求。得益於這種設計理念,在服役歷程中,科研人員將會不斷采用新技術、新需求對該款機型的軟硬件進行升級,從而不斷提高該機的作戰能力。

我們有理由相信:空警-500的精彩,將在未來不斷展現~


字碼到這裡,空警-500的故事就要結束瞭,但有關我軍新型預警機的新篇章,或許正在徐徐展開:

2023年,越來越多的消息證明我軍的新一代重型預警機將要問世。

新機型仍然會采用“大圓盤”設計嗎?還是采用某種新設計?

新預警機的平臺是不是運-20呢?

讓時間給我們答案。