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红色鹰眼——详解我国首款航母舰载预警机空警-600
送交者: 牛员外[♂★★★★健身房行走★★★★♂] 于 2019-07-12 9:04 已读 1122 次 1 赞  

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自从拥有航母的百年梦想实现以来,中国海军航母编队所需要的诸如舰载战斗机、直升机,护航的驱护舰、核潜艇等逐渐配齐,在硬件方面的短板似乎不多,目前可能仅剩下舰载固定翼预警机这一块硬骨头了。 6park.com


2017年年初,在武汉的中国舰船设计研究中心新区附近的“陆地航母”上出现了一架背负着圆盘型雷达整流罩的全新设计的双发预警机1:1模型,这就是传说中的大名鼎鼎的“空警-600”固定翼舰载预警机。随后,固定翼舰载预警机越来越多地出现在各种公开报道中,这也清楚地表现了我国正在进行固定翼舰载预警机的研发,未来,这一“战力倍增器”将会成为我航母空中飞行编队的重要一员,发挥极端重要的作用。

为何要装备预警机

对空防御,是水面舰艇编队海上防御的主要内容。而航母上装备的预警雷达由于受到地球曲率的影响,对于低空和超低空目标的探测距离极短,对水面舰艇的发现距离最远仅40公里,导致航母“近视眼问题”突出。发现目标时已经来不及反应,从而造成严重后果。

为了应对这一问题,航母上一般会配备预警机,预警机犹如移动的空中“天眼”,通过电子侦察设备发现空中、海上或陆上目标,迅速将情报传递给航母指挥控制中心,指挥己方战机执行作战任务。这是航空母舰编队在远海大洋独立遂行高强度空中作战的基础,可大幅提升航母安全性、目标搜索能力和远距离作战能力。

舰载预警机分类

舰载预警机是以载舰为活动基地,主要用于海上舰艇编队对空、对海预警,并能引导和指挥己方作战飞机、导弹等武器装备遂行作战和其它任务的舰载机,是航母编队控制海上信息优势的关键装备之一。按照载机平台,可分为舰载预警飞机(舰载固定翼预警机)、舰载预警直升机和舰载预警无人机等。目前,舰载固定翼预警机主要有E-2D,舰载预警直升机主要有英国的“海王”MK7、俄罗斯的卡-31、中国的直-18Y(Z-18Y),舰载预警无人机还处于研发阶段,暂未正式服役。

预警直升机的短板突出 6park.com


我海军现役的滑跃型航母,如:辽宁舰和目前在建的航母,将主要配备直-18Y(Z-18Y)预警直升机。直-18Y在战术上更多起到的是延伸编队低空空情覆盖范围,起到一定的预警补盲作用。但是由于直升机飞行高度低、速度慢、留空时间短、搭载能力有限、雷达探测距离近,其作战半径、探测距离、目标跟踪处理能力等指标,均与舰载固定翼预警机差距很大。这也导致航母的有效控制范围会因为预警机的性能限制而大打折扣,削弱了航母战斗群的远距离作战能力,研发固定翼舰载预警机迫在眉睫。

目前在研的唯一一款固定翼舰载预警机 6park.com


由于航母空间和载量有限,和常规预警机相比,舰载预警机要上舰必须要经过减重瘦身,因而很多功能必须有所取舍,比如,预警机体积减小、探测距离和航程缩短。此外,舰载预警机在适应海洋环境方面也需要花更大的力气,比如舰载机在防盐、防水、防侵蚀等方面要求要高得多。一方面,舰载固定翼预警机的研制难度更大,所需周期更长,所需要研发经费很多,自主研发得不偿失。另一方面,舰载固定翼预警机需求量很少,一艘大型航母需求仅有数架,全球大型航母数量也仅有10余艘,和F-35数千架的采购量相比,显得不值一提,研发费分摊很少,造成该机价格十分昂贵。目前,世界上现役的舰载固定翼预警机只有美国的E-2系列,老牌军工强国法国都是采购美国的E-2C型预警机。正在研发的,也只有中国的“空警-600”这一款。空警600由西飞集团公司研发,是专为我国下一代电磁弹射航母定制的舰载预警机,与美海军现役唯一航母预警机E-2“鹰眼”性能在同一水平。

为何不采用JZY-1 6park.com


JZY-1型舰载预警验证机在2009年正式亮相。这是一款外形与美国的E2造型相似,以运7小型运输机为载机改进得来的飞机,采用WJ6C发动机,换装了六叶复合材料螺旋桨片,虽然从功率看,跟美国E2最新型号接近。机身长达到23.7米,翼展达到29.2米,而歼15的长仅为22.28米。但是验证机体积、重量较大,起落架纤细无法弹射起飞,只能在陆地跑道起飞,不适合上舰,主要用于验证舰载预警机背负大型雷达的多垂尾气动布局。由于运7的设计来源于非常古老的俄式安-24/26飞机,原始设计没有考虑上舰的需求,而要将其彻底改进到符合舰载固定翼预警机的要求其工作量无疑是非常巨大的,且工程进度更慢、研制经费更高、飞机性能很可能还不高,总体效费比差。这种情况下,还不如跳出的原始设计,利用最新的飞机设计经验,采用最新的成熟技术,研制一款全新的舰载双发涡桨平台更为合适。因此,试飞数个架次后,JZY-1也就完成了历史使命,停在西飞的一个角落里。

我国已经具备研制真正的舰载固定翼预警机的条件 6park.com


中国总体上已经具备研制真正的舰载固定翼预警机的条件。通过空警-2000(KJ-2000)、空警-200(KJ-200)和空警-500(KJ-500)三型预警机的研制,

我国航空工业在预警机的研发领域已经走出了一条独特的道路,整体水平世界领先。国产预警机的系列化发展不仅为新型舰载固定翼预警机的机载设备提供了充足的可选货架产品,其系统整合经验同样有助于这种特种飞机的研制。至于折叠机翼、拦阻尾钩以及防锈防蚀等与航母使用相适应的关键技术,除可部分参考歼-15舰载战斗机的经验之外,整体上还有E-2系列预警机这个十分成熟的参照对象可供借鉴。

总体设计与E-2D“鹰眼”相似 6park.com


空警600在性能和外形上与美军E-2“鹰眼”舰载预警机相似。机体较为短粗,是一款拥有多垂尾的先进舰载预警机,机长约18米,翼展22米,机高6米左右,宽度9米左右,空重以及最大起飞重量分别在18与24吨左右,滞空时间在6小时左右。尾翼与E-2D的尾翼非常相似,同为悬臂式四垂尾尾翼。空警600会应用我国全新的结构、新型复合材料,在保证结构强度的前提下,尽可能地减轻机体减重。还会采用电传飞控系统,通过气动——结构——飞控进行同步设计,优化部分气动布局,取得优于E-2D的飞行性能。

换装新一代发动机

空警600将会采用双发涡桨发动机和新型六叶螺旋桨。现在国内运输机的主力发动机还是仿前苏联五、六十年代技术水平的WJ6系列。这些发动机功率小、体积大、油耗高、可靠性差,尤其是夏季高温时发动机功率下降较大。国内民航运输机早就已经抛弃改为使用加拿大的PW150系列。国内为适应中程运输机的需要,改进出5000马力的WJ6C发动机用于运9和空警系列,暂时满足了基本的需求。但是,考虑到新机的机载设备重量和耗电量均较大,可能还需在我国现有两艘滑跃起飞航母上使用,再加上需要为型号的未来改进留有余地,现在WJ6C的5000马力事实上难以满足要求。因此,国内早在几年前就提出了新一代5000千瓦涡桨发动机涡桨十(WJ10)计划,计划作为舰载预警机和新一代运输机的动力。涡桨十在2014年完成地面性能验证,2018年在运-8试验机上进行了成功试飞,现已进入空中试飞阶段。从试验透露出来的信息,这个发动机采用了新型数控系统,结合WJ10民用型AEP500型涡桨发动机公布的信息,这款发动机采用全权限数字式发动机控制(FADEC),先进跨音速叶片压气机、环形直流燃烧室、高效气动设计的涡轮技术,油耗减少,可靠性大幅增加,达到世界先进水平。按照试验程序,在未来二、三年内可以基本试验完成,不会影响空警600的研发进度。

空警-600的雷达选择

预警机最关键的设备就是雷达,但是,这其实也是最不需要担心的地方,因为,我国机载预警雷达的研发已经走在世界前列了。空警-600机身上方将安装大型先进的有源相控阵雷达(AESA),雷达的直径约为7米,这是空警500三面有源相控阵雷达的缩小版。这是一种能让美国的F-22与F-35等隐形战机无所遁形的反隐身雷达,探测范围达几百公里,加上高空预警克服了地球曲率影响,几乎没有盲区。能从很远的地方侦测到隐形战机。空警-600还将配备先进的通信系统,使其能够监测更多信号。这款飞机能够和美国的预警机相媲美。

空警-600具备从滑跃式航母上起降的能力 6park.com


空警-600肯定会上003型大型弹射航母,并能利用舰上的电磁弹射器系统(EMALS)更有效、更迅速地起飞,跟滑跃起飞相比,弹射起飞可以起飞更大重量和体积的战机,对于提高航空战力影响很大,这也是我国决心发展弹射航母的原因。

能否上中国前两艘航母,军事专家们存在不同意见,有些认为无法上,如军事专家李杰;有些认为可以上,如军事专家周晨鸣,周表示,可以给空警-600配备一个一次性火箭助推器,从航母的滑跃式甲板上发射起飞。笔者认为,虽然目前还没有过固定翼预警机从滑跃式航母上起降的纪录,但是这不代表就真的不能顺利起飞。只要发动机功率够大,还是可以完成滑跃起飞的。同样地,空警-600借助于新型发动机和优异的气动布局,应该是可以具备从滑跃式甲板起飞的能力的,但是要从重载起飞点上起飞,同时,为了顺利起飞,该型机很可能不能满载满油起飞,可以通过伙伴加油的方式弥补。虽然不够完美,但是相对于预警直升机来说,已经算是非常不错的选择了。

对战斗力提升的作用

空警-600将作为空中指挥中心,将航母编队的防空警戒圈向外拓展了几百公里,会极大地提高中国航母战斗群的战斗力,使其可以在远离海岸的深海大洋执行任务。与此同时,空警-600的建成服役,还能有效缩小与世界最强海军力量间最重大的装备差距,意义深远。 6park.com


系统化发展

正如在研发运-20大型运输机的同时,就已经考虑了系统化发展一样。空警600也绝不仅仅是一款孤零零的预警机,在这款飞机的基础上,将会走系统化发展之路,研发出舰载运输机、反潜机、电子战机等,助推中国航母编队战斗力形成完善的“战力倍增器”团队。

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