軍迷眼中的空警500預(yù)警機

熊佳

在九三閱兵式空中梯隊中，最新亮相的空警500格外引人注目，表明中國的空中預(yù)警指揮力量有了進一步的提高。

發(fā)展背景分析

預(yù)警機發(fā)展之初是為了解決地面和艦載雷達受地球曲率影響而對低空、超低空目標發(fā)現(xiàn)距離過近的缺陷，后來隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，預(yù)警機逐漸成為空中指揮引導(dǎo)中心，對于現(xiàn)代空中作戰(zhàn)起著倍增器的作用。根據(jù)國外的分析研究，在配備預(yù)警機的情況下，可使防空效率提高15～30倍，攔截與擊落敵機的數(shù)量增加35%～150%，后方遭敵機襲擊的次數(shù)減少一半以上。例如配備16號數(shù)據(jù)鏈的美軍F-15戰(zhàn)斗機在E-3預(yù)警機的指揮引導(dǎo)下，夜戰(zhàn)能力提高了近2.59倍，整體作戰(zhàn)能力提高了2.61倍。如果說理論分析還不足以令人信服的話，那么實戰(zhàn)則具有無可辯駁的說服力。1982年的以敘貝卡谷地空戰(zhàn)、1991年的海灣戰(zhàn)爭、1999年的科索沃戰(zhàn)爭，擁有預(yù)警機的一方在空戰(zhàn)中明顯占有優(yōu)勢，總是能夠早早發(fā)現(xiàn)敵方，然后從容發(fā)起攻擊。

盡管預(yù)警機對于現(xiàn)代空中作戰(zhàn)具有舉足輕重的作用，但是由于其技術(shù)十分復(fù)雜，因此能夠自行研制預(yù)警機的國家屈指可數(shù)，大多數(shù)國家只能通過外購來解決預(yù)警機的裝備問題。而在為數(shù)寥寥能夠自研預(yù)警機的國家中，最令外界驚嘆的就是后起之秀的中國。

在新型的空警500預(yù)警機出現(xiàn)之前，中國已經(jīng)自行研制了空警2000、空警200以及出口型ZDK-03等三型預(yù)警機，其中空警2000裝備中國空軍，空警200裝備中國空軍和海軍航空兵，ZDK-03出口到巴基斯坦。

從世界范圍看，各軍事強國裝備的預(yù)警機的特點是型號不多。因為預(yù)警機型號越少，對降低采購成本和后續(xù)的使用、維護成本越有利，同時還能大幅降低裝備體系的復(fù)雜度。例如美國空軍到現(xiàn)在也只裝備E-3這一款預(yù)警機，美國海軍到現(xiàn)在則只裝備E-2C/D系列；蘇聯(lián)/俄羅斯空軍一直裝備A-50預(yù)警機。相比之下，中國軍隊發(fā)展預(yù)警機的時間比美俄晚得多，但一開始就同時發(fā)展了兩種預(yù)警機——大型的空警2000和中型的空警200，現(xiàn)在又推出了新型預(yù)警機。那么，為什么中國要研制多種型號預(yù)警機，而不是像美俄等國那樣簡化型號呢？筆者認為，中國這樣做主要是迫于自己的現(xiàn)實情況。

空警2000是在俄制伊爾-76大型運輸機上裝備了國內(nèi)自行研發(fā)的預(yù)警雷達系統(tǒng)、敵我識別系統(tǒng)、高速任務(wù)計算機、數(shù)字化通信和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、顯控系統(tǒng)、電子偵察系統(tǒng)、任務(wù)軟件等而成，機上各子系統(tǒng)通過國內(nèi)研發(fā)的數(shù)據(jù)總線連接。

空警2000采用有源相控陣雷達，其圓盤天線罩實際上是由3塊帶有弧形天線罩的平面相控陣雷達天線陣面拼接而成，以保證360°全方位探測。由于相控陣雷達是采用電子掃描方式，無需天線轉(zhuǎn)動，所以數(shù)據(jù)更新率很高，非常適合探測速度快、機動高性能好的空中目標。在高速數(shù)據(jù)鏈的支持下，空警2000預(yù)警機可以迅速傳遞目標信息。而像E-3A、E-2C、A-50等預(yù)警機的圓盤天線罩里裝的是機械掃描雷達天線，需要轉(zhuǎn)動來探測和跟蹤目標，所以這類預(yù)警機的數(shù)據(jù)更新率較低。例如E-3預(yù)警機采用的APY-1/2雷達每10秒才進行一次掃描，數(shù)據(jù)更新率大大低于空警2000，這對于探測和跟蹤速度快、機動性能好的空中目標比較不利。不僅如此，有源相控陣雷達由于去掉了可靠性差的大功率行波管發(fā)射機，取消了易出故障的機械旋轉(zhuǎn)部件，轉(zhuǎn)而采用數(shù)量較多的發(fā)射/接收（T/R）模塊，因此具備更高的可靠性。更重要的是，有源相控陣雷達的射頻功率高、波束控制靈活、可形成不同形狀波束，而且天線陣還能多路并行工作，因此在探測距離、多目標探測和跟蹤、探測地面慢速目標、抗干擾等方面的能力也優(yōu)于機械掃描雷達。

空警2000所采用的平臺——俄制伊爾-76大型運輸機最大起飛重量可達190噸，具有艙內(nèi)容積大、載重能力強（伊爾-76MD為47噸、伊爾-76TD可達50噸）、航程遠（最大載重航程在3 650千米以上）等特點，因此能夠讓空警2000具備較大的任務(wù)半徑和留空時間，并且能夠在艙內(nèi)布置數(shù)量較多的顯控臺（例如俄羅斯同樣采用伊爾-76平臺的A-50預(yù)警機可以布置10～14個顯控臺），從而具備很強的空中指揮引導(dǎo)能力。

就綜合技術(shù)和戰(zhàn)術(shù)性能而言，空警2000極為出色，完全可與美國現(xiàn)役E-3預(yù)警機相媲美，而在雷達工作體制、探測距離、多目標探測和跟蹤等方面還優(yōu)于E-3?？梢哉f，空警2000的出現(xiàn)，標志著中國在預(yù)警機技術(shù)方面站在了世界前列。遺憾的是，從網(wǎng)絡(luò)公開的照片看，空警2000似乎只有4架，這對于國土遼闊的中國來說，僅能滿足一個戰(zhàn)略方向的空中預(yù)警和指揮需求。至于空警2000為什么一直沒有增加數(shù)量，最大的可能是伊爾-76平臺數(shù)量的限制，因為俄羅斯已經(jīng)不再生產(chǎn)伊爾-76，無法為中國提供用于改裝的平臺。再者，伊爾-76是國外飛機，如果過多地采用，很可能在戰(zhàn)時受制于人。而這也就是為什么當(dāng)時中國在研發(fā)空警2000的同時又研發(fā)了空警200中型預(yù)警機的主要原因，即用后者彌補前者數(shù)量不足的缺憾，并且實現(xiàn)預(yù)警機的完全國產(chǎn)化。此外，空警200使用和維護費用低，對于軍費相對緊張的中國來說，即便是不存在限制的情況下，恐怕也難以為空軍采購足夠數(shù)量的空警2000。

空警200采用的平臺是在運-8中型運輸機基礎(chǔ)上改進的，機背上加裝了類似瑞典S-100B預(yù)警機的“愛立眼”平衡木狀相控陣預(yù)警雷達。之所以沒有采用圓盤狀雷達天線，很可能是國內(nèi)在研制空警200時還無法將空警2000的預(yù)警雷達系統(tǒng)的重量減到運-8能背得動的程度，但平衡木雷達運-8肯定背得動。原因很簡單，瑞典13噸出頭的薩伯340B飛機都能背負，比薩伯340B重量大5倍左右的運-8自然就更沒問題。

作為空警200平臺的運-8是對運-8C的大改型，整個改動量達到80%以上，幾乎相當(dāng)于重新設(shè)計。具體來講，這種被稱為運-8三類平臺的新機主要改進之處包括：機體長度增加到36米，貨艙長度由15.7米增加到16.2米，容積增大；取消機頭處的領(lǐng)航艙，換成不透明雷達罩；取消了尾艙，并對機體進行了修型設(shè)計，使機體尾部線條更加流暢；采用機翼整體油箱，載油量從原來的16噸提高到20噸，航程從原來的3 000多千米提高到5 000千米，留空時間由不足7小時提高到8小時以上；換裝了4臺國產(chǎn)渦槳6C發(fā)動機，單臺功率提高到5 100馬力，總功率增加了20%，同時換裝了國產(chǎn)六葉復(fù)合材料螺旋槳，顯著提高了在高原、高溫高濕環(huán)境下的起降性能和載重量，噪聲也大為下降；水平尾翼的翼梢增加了垂直端板，提高了飛行操縱穩(wěn)定性；改進了熱空氣和電加溫防冰系統(tǒng)；用先進的電子防滑碳剎車系統(tǒng)替換了慣性防滑鋼剎車系統(tǒng)；換裝了先進的綜合航電系統(tǒng)，實現(xiàn)了玻璃化座艙和飛行技術(shù)與系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)的綜合顯示；在操縱系統(tǒng)采用助力技術(shù)，提高了飛機的安全性，減輕了駕駛員操縱負擔(dān)，改善了人機工效等。

但是與空警2000相比，空警200的性能還存在較大差距：首先，空警200的平衡木雷達天線只能以側(cè)向掃描方式對兩側(cè)進行搜索，前后存在很大的探測盲區(qū)。要想覆蓋全向就要不停進行轉(zhuǎn)圈飛行，或者用2架甚至3架協(xié)同，互相彌補盲區(qū)。但前一種方式極為消耗空警200的留空時間和航程，而且依然存在漏掉目標的可能，后一種方式則加大了對數(shù)量的需求負擔(dān)以及協(xié)調(diào)上的負擔(dān)；其次，空警200的內(nèi)部空間相比伊爾-76要小得多，難以布置數(shù)量較多的顯控臺，所以其空中指揮引導(dǎo)能力遜色于空警2000；再次，空警200似乎沒有衛(wèi)星通信系統(tǒng)，進行遠程空中巡航警戒的能力較弱?？偟膩碚f，空警200雖然完全實現(xiàn)了國產(chǎn)化，但自身性能上的不足，意味著單純增加其數(shù)量并不能很好地滿足中國空海軍空中預(yù)警和指揮引導(dǎo)需求。

綜上所述，在空警2000大型預(yù)警機受平臺數(shù)量制約、空警200中型預(yù)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(xiàn)國產(chǎn)的新型預(yù)警機，這應(yīng)該就是發(fā)展新型空警500預(yù)警機的主要原因。

技術(shù)性能推測

空警500外形與出口巴基斯坦的ZDK-03型預(yù)警機相似，即在運-9中型運輸機改進的平臺機背上加裝圓盤狀雷達天線罩。但是空警500的雷達并非ZDK-03型預(yù)警機那樣的轉(zhuǎn)動的機械掃描雷達，而是與空警2000相似的有源相控陣雷達。

運-9是在運-8三類平臺基礎(chǔ)上發(fā)展的新型運輸機，但尾部開設(shè)了尾艙門，其作為空警500的基礎(chǔ)平臺時，因為不擔(dān)負運輸任務(wù)，又像運-8三類平臺一樣取消了尾艙門，并對機體尾部進行了修型，這就使得空警500和空警200的平臺幾乎一模一樣。但仔細觀察，還是會發(fā)現(xiàn)它們?nèi)匀淮嬖谝恍﹨^(qū)別：空警500的運-9平臺在尾部下方加裝了兩塊面積較大的腹鰭，尾部兩側(cè)分別增加了一個深灰色長條狀整流罩，取消了運-8三類平臺在機頭下方的流線型整流罩，但在機頭上方多了一個小型整流罩。

航電系統(tǒng)的先進性應(yīng)該是運-9的最大技術(shù)亮點，因為運-9出現(xiàn)的時間比運-8三類平臺晚了數(shù)年，而中國這些年在電子技術(shù)方面的進步速度又非?？?。運-9與運-8三類平臺一樣采用了玻璃化座艙以及多功能、模塊化綜合顯示系統(tǒng)，而且總體布置也很相似，絲毫不遜色于國外新一代軍用戰(zhàn)術(shù)運輸機，如美國的C-130J?？紤]到運-8三類平臺的航電系統(tǒng)軟件和數(shù)據(jù)接口就已經(jīng)采用了開放式設(shè)計，能夠很方便地實現(xiàn)系統(tǒng)的性能升級。由此推測，運-9的航電系統(tǒng)必然根據(jù)國內(nèi)電子技術(shù)的進步而在性能上得到了很大改善。盡管運-9為了保證在全天候氣象條件下的飛行安全，采用了四人制飛行機組，但是借助數(shù)字式雙通道自動駕駛儀、助力操縱系統(tǒng)、多功能綜合顯示和數(shù)字化綜合航電設(shè)備，飛行機組中的任何一人都能完成大部分飛行操作，這就大大減輕了飛行機組的工作負擔(dān)，有利于該機為完成復(fù)雜戰(zhàn)術(shù)任務(wù)所進行的長航時飛行。

運-9最大起飛重量77噸，與運-8三類平臺相差不大，但是比運-8C增加了16噸，高原環(huán)境下的載重能力更是從運-8C的5噸提升到15噸。此外，運-9平臺的航程、巡航速度等也基本與運-8三類平臺相同，盡管比不上大型預(yù)警機采用的波音707、波音767、伊爾-76等平臺，但明顯比E-2C/D、C-295等預(yù)警機所采用的輕型飛機平臺要高。更重要的是，運-9完全國產(chǎn)化，不受外國限制，可根據(jù)需要隨意生產(chǎn)，充分保證了預(yù)警機的平臺供應(yīng)。因此，在沒有大型平臺的情況下，運-9平臺對于中國發(fā)展新型預(yù)警機具有非常重要的意義。

在2014年第十屆珠海航展的中國電子科技集團的展臺上出現(xiàn)了1架未知型號的預(yù)警機半剖模型。根據(jù)模型機背上搭載的圓盤狀天線罩內(nèi)的平板縫隙陣列天線，這應(yīng)該是與ZDK-03類似的外貿(mào)型預(yù)警機。而最令人感興趣的還是該模型所展示的作為預(yù)警機平臺的運-9內(nèi)部布置情況：在座艙之后的貨艙內(nèi)從前向后依次布置有小型休息室、機柜組及相應(yīng)的工作臺（包括通信設(shè)備機柜與通信操作臺、數(shù)據(jù)處理設(shè)備機柜與計算機操作員工作臺、信號處理機機柜等）、8個顯控臺。筆者推測，空警500所采用的運-9平臺艙內(nèi)布置情況可能與此相差不大。這也就是說，空警500的續(xù)航力和留空時間都比較大，搭載的空勤人員較多，能夠進行互相輪換。眾所周知，較大的航程和留空時間對于預(yù)警機來說是非常重要的指標，因為航程大意味著預(yù)警機能在更遠的地方執(zhí)行預(yù)警指揮任務(wù)，從而大幅提升空軍的遠程作戰(zhàn)能力；較大的留空時間則可以減少預(yù)警機的輪班架次，避免因飛機輪班造成的空白，保證對目標區(qū)空情的不間斷掌握能力；搭載較多的空勤人員以及設(shè)置休息室，則是為了降低空勤人員的工作強度，保證在長時間高度緊張的指揮引導(dǎo)作業(yè)中始終保持良好的體力和注意力，提高預(yù)警機的持續(xù)作戰(zhàn)能力。

至于8個顯控臺，說明預(yù)警機具有較強的空中指揮引導(dǎo)能力。顯控臺能夠以數(shù)據(jù)、文字、圖形和圖像等方式顯示各種信息，操作員則通過觀察這些信息，做出各種監(jiān)視、識別、武器控制、戰(zhàn)場管理和通信的操作指令，并通過數(shù)據(jù)鏈傳輸給空中戰(zhàn)機。由于預(yù)警機在空戰(zhàn)中的主要任務(wù)是探測和跟蹤機動性能出色的敵方戰(zhàn)斗機，面對這類航線變化劇烈的空中目標，預(yù)警機需要降低目標掌握數(shù)量以保證數(shù)據(jù)更新率，所以一個顯控臺實際上最多只能同時對2架己方戰(zhàn)斗機進行全程指揮引導(dǎo)。由此可見，預(yù)警機搭載的顯控臺數(shù)量越多，空中指揮引導(dǎo)能力就越強?？站?00如裝有8個顯控臺，就能同時對16架己方戰(zhàn)斗機實施全程空中指揮引導(dǎo)，這個能力雖然比不上大型預(yù)警機，但遠遠超過了E-2C/D、C-295等輕型預(yù)警機（E-2C/D受機體尺寸和重量限制，艙內(nèi)只能布置3個顯控臺，因此只能同時對6架戰(zhàn)斗機進行全程空中指揮引導(dǎo)）。

空警500采用與現(xiàn)役空警2000相似的圓盤形三面陣有源相控陣天線，橢圓形截面，中央段下方通過兩根支柱固定在機背后部。敵我識別天線、高速戰(zhàn)術(shù)情報數(shù)據(jù)傳輸天線、雷達天線冷卻系統(tǒng)、雷達罩空調(diào)系統(tǒng)等可能都裝在中央段上。

由于運-9比伊爾-76小很多，所以空警500的有源相控陣雷達天線陣面直徑比空警2000的要小，重量肯定也輕一些。如此一來，空警500的雷達最大探測距離可能比空警2000近一些。但是空警500出現(xiàn)的時間比空警2000晚，其雷達肯定根據(jù)空警2000的雷達在使用中暴露出的問題以及新的空中威脅情況進行了相應(yīng)改進，同時應(yīng)用了新發(fā)展的電子技術(shù)，因此空警500的雷達在整體技術(shù)性能上更先進，探測隱身目標和高超音速目標的探測能力、多目標跟蹤能力、敵我識別能力等應(yīng)該比空警2000更強。

值得一提的是，空警500的雷達天線罩頂部中央位置有一個倒扣的碗形整流罩，類似于美國海軍的部分E-2C“鷹眼”2000，內(nèi)部很可能裝有衛(wèi)星通信天線，這表明空警500的指揮控制和通信協(xié)調(diào)能力比空警200有了顯著提高。有媒體報道，在此之前國內(nèi)研制的預(yù)警機中，只有空警2000配備有衛(wèi)星通信系統(tǒng)，而空警200只能依靠無線電數(shù)據(jù)鏈進行通信。但是無線電數(shù)據(jù)鏈的通信距離只有數(shù)百千米，這樣就極大地限制了空警200的使用范圍。而空警500配備衛(wèi)星通信系統(tǒng)后，就不存在通信距離的限制，可以與更高層次的指揮控制系統(tǒng)相連接，在更大范圍內(nèi)為整個作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)提供更全面的信息數(shù)據(jù)的交換與共享，更好地融合各類平臺獲取的信息，形成戰(zhàn)場綜合態(tài)勢，更好地指揮引導(dǎo)戰(zhàn)機實施遠程作戰(zhàn)。

除了衛(wèi)星通信系統(tǒng)之外，空警500還能裝無線電數(shù)據(jù)鏈以及多種高頻、甚高頻、超高頻通信設(shè)備，以確保對空、對地和應(yīng)急通信。需要說明的是，從外軍的經(jīng)驗來看，現(xiàn)階段數(shù)據(jù)鏈控制由于需要對信息進行預(yù)先格式化，數(shù)據(jù)交換內(nèi)容不夠直觀，所以對空指揮引導(dǎo)現(xiàn)在仍舊采用語音和數(shù)據(jù)控制相結(jié)合的方式。因此，空警500在這方面可能也不例外。目前，無法判斷空警500是否裝有類似美軍預(yù)警機上聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)信息分發(fā)系統(tǒng)（JTIDS）那樣集通信、導(dǎo)航、識別功能于一體的綜合戰(zhàn)術(shù)通信系統(tǒng)，如果裝有此類系統(tǒng)，那么空警500將會成為聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)作戰(zhàn)系統(tǒng)的關(guān)鍵節(jié)點，大幅提高中國空軍的一體化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化作戰(zhàn)能力。

在空警500機身后部兩側(cè)的長條形整流罩以及機頭上方的小型整流罩內(nèi)，很可能裝的是電子支援措施（ESM）天線，這也是新一代預(yù)警機的一大技術(shù)特征。在加裝ESM天線之后，空警500就具備了電子偵察能力，能夠以被動或主動方式探測地面或空中的各種輻射源，并對其進行精確定位。由此一來，空警500就成為集空中預(yù)警、指揮引導(dǎo)、電子偵察和情報搜集于一體的多功能飛機。

此外，空警500的機載導(dǎo)航系統(tǒng)及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的性能也會有很大提升。

結(jié)語

空警500的出現(xiàn)，標志著中國在預(yù)警機技術(shù)方面取得了新的進步。期待該機的綜合技術(shù)水平完全可與國外最先進的預(yù)警機相媲美，這對于提高中國空軍的整體作戰(zhàn)能力，特別是遠程攻防能力有著非常大的助益。