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俄媒:中国JZY01预警机无法着舰仅是验证机

2020年2月4日 - 网站资讯
俄媒:中国JZY01预警机无法着舰仅是验证机

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  俄称中国在短期内研制出多型预警机取得非凡成就   

摘要:
中国目前自主研制的预警机有空警200、空警2000预警机,另有出口型ZDK03预警机。首先来看空警-200,该机型实际上是运-8AEW的改进型,搭载有源相控阵雷达,因其外观而被网友形象地称为“平衡木”。空警-500将结合两者的优点。
…资料图:中国空警500可以算国产第三代预警机 近日,被网友称为空警-500的我国新型预警机再次现身。虽然这并非该型号的预警机首次出现,但也引起了军迷的热烈讨论。目前,解放军部队已经装备了空警-2000和空警-200两个型号的预警机,已经形成了高低搭配的空中预警模式,为何还要再造一款空警-500?从外观上看,空警-500就像是将空警-2000的圆形雷达装到了空警-200运-8运输机的机体上,那么在性能上又和空警-200有什么区别?  中国目前自主研制的预警机有空警200、空警2000预警机,另有出口型ZDK03预警机。首先来看空警-200,该机型实际上是运-8AEW的改进型,搭载有源相控阵雷达,因其外观而被网友形象地称为“平衡木”。  空警-200之所以会采用“平衡木”的方式来布置雷达,尤其一定的合理性。因为电磁波波长越长,在大气传播中信号强度减少越低,因此探测距离相对也更远。但是波长对于增加探测距离有利也有弊,前面说过波长越长,在天线面积一定的情况下,天线相对尺寸和增益等指标越低,这意味着雷达辐射能量在主瓣中的比例越低,这反而影响雷达的探测距离,解决的办法就是增加天线的面积。  但增加雷达天线面积会增加预警机系统重量和空气阻力,对于大型预警机来说可能在接受的范围之内,对于性能较低的中小型预警机来说,其所能承受的天线尺寸和重量都是有限度。想要在较小的飞机上配备较大的天线该怎么解决?飞机的侧面尺寸要远大于正面投影,并且天线侧面的空气阻力也远小于正面的空气阻力,这就是平衡木出现的原因。资料图:中国空警500可以算国产第三代预警机资料图:空警200是第二代国产预警机资料图:平衡木以较小的载机得到了较大的天线孔径  还有一个不容忽视的问题就是平面相控阵自身的问题,由于孔径投影区的减少,导致增益的损失以及波束宽度增大等问题,平面相控阵天线扫描角度超过60度其性能就会明显下降,因此要想实现全向空域覆盖,至少需要三个阵面,而平衡木面对目标区的只有一个天线,因此在预警机飞离目标区时,会因为天线扫描角度增加,雷达性能明显下降。  从这个角度来说,装备“平衡木”的预警机更多是做为地面防空指挥引导系统的低空补盲雷达出现的,用于对重点威胁方向预警。  相比之下,空警-2000采用的雷达要比空警-200的“平衡木”强大许多。2009年。空警-2000作为空中编队参加了国庆60周年阅兵,然而,当时对空警-2000预警机的雷达性能还是个迷。  直到2013年初,王小谟院士被授予2012年度国家最高科学技术奖,被誉为“中国预警机之父”的他曾担任我国多型预警机的研制任务,其中就包括空警-2000,因此关于空警-2000预警机的更多信息也得到进一步公开。  在当时央视曝光的画面中,可以看到这架国产预警机试验平台采用的是俄罗斯研制的伊尔-76T型试验机,机载雷达部分没有雷达罩遮住,显示了飞机的一座相控阵雷达(一共有三座)的安装位置和大小,该部阵面朝向飞机前上方,以一定的倾斜角固定在机背上。这也揭示了空警-2000预警机雷达的独特之处,采用的是固态有源相控阵雷达,3座雷达一起安装在机体背部的“圆盘”中。  据悉,空警-2000的三部天线设置在一个高2米、直径14米的固定圆盘天线罩中,构成360°全方位探测。最大探测距离400-470公里,可同时跟踪60-100个目标,属于“空地双优型预警机”。  对比发现,不少国家的预警机雷达也采用类似的“圆盘”结构,但内部构造完全不一样。例如美国的E-3,其“圆盘”内装备的是单片雷达,因此它的“圆盘”需要不断地转动,这样雷达转向哪个方向,雷达才能对哪个方向进行探测。但我们的空警-2000是由三座雷达组成,三个雷达之间呈三角形状拼接在一起,这样,空警-2000的“圆盘”不需要转动,就可以实时扫描各个方向。

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中国空警-200型预警机实际上是运-8AEW的改进型。最初,该机被命名为”平衡木AEW”(5号方案)。随后,又被命名为运-8/F200。预警与电子战专家朱和平少将表示,空警-200是轻型预警机,它的重量轻,体积小,下一步经过适当的改装就可以配属在航空母舰上。新萄京棋牌app ,结构特点使用情况结构特点

  据俄罗斯军事观察网12月1日报道,上世纪50-60年代,美国和台湾国民党空军多次侵犯中国领空,迫使解放军歼击机多次升空拦截,在台海上空展开一场真正的空中战争。在此情况下,中国急需预警机,远程探测和监视利用中国东南沿海高山地形躲避雷达追踪,胆敢来犯的敌机。 
 

空警-200型的载机平台为运-8系列III类平台/高新工程第三类载机。机翼增加整体油箱,更换了整体航电系统。更换了新型座舱玻璃除霜系统和新型机组成员紧急情况告警装置。

  60年代苏联开始批量生产图-126预警机,该机使用“藤蔓”大功率雷达,机身上部是蘑菇状旋转天线整流罩。这在当时是一项革命性技术方案,能够不受载机和被观察目标相对状态的制约,进行圆周扫描。后来其他预警机也开始采用这种天线配置。图-126以民航客机图-114为基础,后者则源于长期成为苏联远程航空兵基础的图-95战略轰炸机。 
 

使用情况

  很自然,在60年代中苏关系恶化时期,向中国供应图-114的话题根本无从谈起,更不用说图-95战略轰炸机。因此中国专家决定在图-4远程轰炸机基础上研制国产“飞行雷达”。图-4是美国B-29轰炸机的仿制品,1953年苏联向中国供应25架图-4,一直使用到90年代初,服役时间远超苏美同类飞机。 
 

2006年6月3日,第二架空警-200在安徽东部地区坠毁。5名机组成员和35名空军专家全部遇难。

  中国在图-4机身上加装直径7米、重5吨的天线雷达,使用4台活塞发动机,但是在天线尺寸较大、气动阻力增加30%的情况下,动力显然不足。中方决定改配大功率的伊夫琴科AI-20K涡桨发动机。AI-20发动机的装配对象是中国运-8军用运输机,后者是苏联安-12飞机的合法复制品。就在中苏断交之前,中方掌握了安-12量产技术,同时还有AI-20发动机生产技术,中国版产品代号WJ6。这种新型发动机长度有所加大,前突2.3米,对飞机的稳定性和控制性产生了影响,中国工程师随即解决了这个问题,把水平稳定仪面积增加2平米,翼展增加400毫米。中国工程师彻底改造飞机弹药舱,用作雷达和机载电子设备操纵员舱。1971年6月10日,这种被命名为“空警-1”的预警机验证机开始试飞。 
 

2009年10月1日,参加中国国庆60周年阅兵。

  “空警-1”预警机是在最短时间内研制成功的,中国仅仅用了1年零7个月的时间,就制造出了验证机。此前的活塞发动机桨叶向右旋转,新型涡桨发动机桨叶向左旋转,结果出现了倾斜现象,中国工程师决定配备起飞火箭加速器,以消除飞机摆动现象。后来还出现了因天线对飞机垂直安定面的作用而造成的振动,导致飞机在空中剧烈抖动,使机组人员在飞行中感到筋疲力尽。但是这个问题同样很快得到解决。 
 

主要用户巴基斯坦

  “空警-1”在试飞期间总共飞行数百小时,最后证明机载雷达能够发现距离在300-350千米处的轰-6(图-16)型轰炸机目标,250千米以内的运输机目标。在一次试验中,还发现了300千米处的水面目标。但是由于当时中国在电子元器件领域较为落后,无法制造出在雷达设备可靠性,机组人员超高频照射防护性方面令人满意的,确实有效的国产预警机。 
 

  80年代末中国再次研究制造国产预警机,这次从开始研发到实践落实成有战斗力的雷达样品,用了15年多的时间。预警机研制工作由中国电子科技集团公司合肥38所负责。1998年主要执行远程雷达探测任务的海上巡逻机运-8J(AEW)完成首飞。它在量产型运-8C运输机基础上研制而成,主要区别是在机艏安装雷达整流罩。中国消息源指出,它主要用于监督海情,能同时跟踪32个海上水面目标,甚至包括潜艇潜望镜在内,而且还能探测空中目标,引导歼击机攻击目标。 
 

  运-8J机载雷达以英国“空中霸王”雷达为基础。英国Racal公司曾向中国出口了6-8架该型雷达系统,合同金额约为6600万美元。“空中霸王”脉冲多普勒雷达,在下半球扫描状态下,对自身面积为5平米的目标探测距离为85千米,在上半球扫描状态下的探测距离为110千米,对水面目标的探测距离为230千米。据悉,中国总共使用了4架运-8J飞机。显然,它只是解放军海军的临时过渡方案。 
 

  由于制造真正符合要求的全套预警机设备的难度较大,以及缺少实践经验和合适平台,中国领导人为了保险起见,决定引进外国研制人员参与,与俄罗斯和以色列进行三方谈判,于1997年签订了联合研发、建造并向中国供应预警机的合同。规定由俄罗斯塔甘罗戈市别里耶夫航空科技生产联合体改装量产型A-50预警机,交由以色列安装以EL/M-205“费尔康”雷达为主的雷达技术系统,最后交给中国用户。这种新型无线电技术系统主要用于探测敌方飞行器,控制指定空域,指挥已方作战飞机。而且还要配备无线电侦察设备,保证能在战区拦截无线电通话,监视电子环境。这种电子系统的基础是以色列埃尔塔公司研制的EL/M-205多功能脉冲多普勒雷达,它由3个有源相控天线阵组成,在机身上部构成三角形,使用直径11.5米(大于E-3和A-50)的固定式蘑菇状天线整流罩。研制方认为,这种分米波雷达的载波相当低,加上计算设备较高的快速运算和专用降噪设备的使用,具有保证发现巡航导弹和隐身飞机的潜能。 
 

  俄方从1997年到1999年在塔甘罗戈改装了俄空军一架机身编号44的二手量产型A-50预警机,之后飞往以色列安装“费尔康”雷达系统,到2000年7月之前基本完工,预计只需4个月就能向中国空军交货。但是在美国强大的压力下,以色列被迫在2000年夏天先是停止履行合同,然后正式通知中国政府,放弃进一步参与这个项目。飞机上的无线电技术系统被迫拆除,然后裸机飞回中国。之后,中国领导人决定继续自主研发预警机,主要配备国产有源相控天线阵雷达、通信和数据传输设备。 
 

  由于没有其他适合用作预警机无线电技术系统载体的飞机,中国最终决定以90年代俄罗斯出口的伊尔-76MD运输机为基础,研制量产型预警机,命名为“空警-2000”,于2003年11月成功首飞。仅在首架“空警-2000”试验样机开始飞行测试一年之后,中国就开始在西安飞机工业公司制造量产型预警机。 
 

  2007年底4架量产型“空警-2000”正式列装部队。目前公开信息来源还没能掌握有关这种预警机性能的可靠数据,只知道“空警-2000”的飞行机组由5人组成,操纵员为10-15人。它能在5000-10000米高空巡逻,最大航程5000千米,续航时间7小时40分钟。量产型号在外形上与原型机区别很小,只是没有空中加油探管显得有点引人注目。 
 

  毫无疑问,“空警-2000”的装备,能够大幅提高解放军空军对空中目标,包括低飞和隐身目标的探测能力。当然,对中国来说,仅有一个预警机大队,包括原型机在内只有5架飞机,显然不够。今后的“空警-2000”很可能仍将以从俄罗斯进口的伊尔-76飞机为基础。2011年中俄签订合同,规定于2013-2015年向中国交付10架俄空军二手伊尔-76TD军用运输机。另外,中国还在研制国产重型军用运输机运-20。据中国媒体披露,首架运-20原型机于2013年1月26日,在西飞阎良机场升空首飞。 
 

  中国另一款预警机是2001年首飞的“空警-200”(运-8W),以国产运-8F-200军用运输机为平台,配备的雷达和瑞典易利信公司“易利眼”AESA类似,目标探测距离为300-450千米。这种新型预警机配备普惠公司的涡桨发动机,其突出特点是使用JL-4新型高效六叶螺旋桨,能够增加航程,降低噪声水平。应当指出,中国工程师在稍后的改进型号上,广泛应用了在成功解决“空警-2000”预警机电磁兼容性、设备冷却、照射防护问题时积累的经验。 
 

  首架量产型“空警-200”于2005年1月14日升空试飞。2006年6月不幸坠毁,遇难者中包括无线电技术系统试验员和研发工程师。专家认为,这次空难对中国预警机研制项目造成了较大困难,但是中国专家最终还是在相当紧张的期限内成功完成了“空警-200”的试验,保证其按期装备解放军空军。国外专家认为,目前中国至少已经列装了6架该型飞机。 
 

  作为“空警-200”的后续发展,中国根据巴基斯坦空军的订单,为其研制ZDK-03“喀喇昆仑鹰”预警机,首架于2011年交货。与“空警-200”不同,巴基斯坦ZDK-03预警机以运-8F-400运输机为平台,安装蘑菇状天线。巴军方认为,这种机身上部旋转整流罩的天线配置,更加适合巴空军的要求。向巴基斯坦供应的3架ZDK-03成为中国对外出口的首批预警机,其雷达系统的所有关键部件,包括有源相控天线阵接收模块,都在中国生产。用于高速处理数据的处理器同样由中国研制生产。专家认为,ZDK-03在性能上接近于美国E-2C“鹰眼”舰载预警机的水平,它在巴空军的常驻基地是卡拉奇郊外的马斯鲁尔机场。 
 

  2011年有报道称,中国正在研制舰载版预警机验证机,而且有两种不同型号,两者在天线配置上有着显著区别。第一种型号被命名为JZY-01,其平台是作为安-26中国版的运-7运输机,它的雷达天线与“空警-200”类似。第二种型号的试验显然进行得更加深入,使用传统的蘑菇状天线整流罩。但是一些专家认为,其天线不是旋转式的,而是固定式的,天线内部和大型预警机“空警-2000”一样,3套有源相控天线阵呈三角形分布,保证圆周扫描。 
 

  与运-7相比,新型预警机的动力系统发生重大变化,标配的WJ-5A(苏联AI-24的发展型号)发动机很可能被功率更加强大的WJ-6C替代,后者使用JL-4六叶螺旋桨,而中国新型军用运输机运-9、“空警-200”和ZDK-03预警机都使用这种螺旋桨。另外,这种验证机上没有轻型舰载机必配的着陆钩,没有舰载机特有的专用改进型起落架,机翼上也没有折叠机制。从照片来看,很可能只是用来验证舰载预警机空气动力学性能的原型机。而且,这种在安-26运输机基础上研制的舰载预警机,在排水量仅为6万吨的“辽宁舰”航母上的停靠能力也值得怀疑。预计改变JZY-01结构的工作量不会比研制新型舰载预警机少。目前,配备圆形天线的飞机停在西飞机场上。 
 

  与此同时,中国还在继续研制新型预警机,使用性能更加先进的雷达系统。中国工业在航空雷达领域已经实现了从机械扫描雷达到有源相控天线阵雷达的突破。中国电子科技集团的专家们研制出了三坐标远程探测雷达,使用有源相控天线阵,能够保证全高度、全方位角电子扫描。 
 

  2014年年中有报道称,中国已经装备代号“空警-500”的新式中型预警机。它以运-8F-400运输机为平台,而且和使用平衡木状雷达的“空警-200”不同,新飞机使用圆桅杆形雷达天线。“空警-500”在外形上和向巴空军出口的ZDK-03相似,但是它配备新型雷达,后者的突出特点是天线上部的辐射形状像水泡。据悉,中国航空工业已经生产了几架该型飞机,装备解放军空军作战部队,目前全部部署在汉中机场。 
 

  中国所有预警机的制造、修理和改装都由西飞公司企业负责。中国预警机电子设备所有部组件全部实现了本土化生产,成为中国电子工业的巨大成就。机载数据处理系统使用的计算机,同样由中国研制和生产,显著提高了信息安全水平。一系列通信和信息系统,以及程序软件,在中国所有预警机上统一通用,无疑降低了飞机生产成本,提高了技术维护水平。(编译:林海)

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