新世纪的中国海军要维护海上权益和国土安全,就必须建立有攻势作战能力的远洋舰队,而这必然要脱离岸基航空兵的掩护范围。
近几十年来发生的战争证明,没有制空权的海军舰队只能被动挨打,因此中国海军发展远洋舰队的基础就是获得海上航空作战力量和制空权。
舰载机在现代海战中的战斗力对战争胜负所起的作用是决定性的。如果没有舰载航空兵的掩护,舰队就根本无法保证对空防御,而只能依靠岸基航空兵空中掩护的海上力量永远也不可能成为远洋海军。然而航母作战力量的发展是涉及到航母本身、舰载机、护航舰队和后勤维护体系的复杂系统,保证航母战斗群形成战斗力需要投入巨大的资源和技术力量,中国要在技术、经验和资金方面进行这样大规模投入的难度是非常高的,但对远洋海军来说,航母却又是不可或缺的核心装备。中型航母编队的舰载攻击机每昼夜的作战范围可以覆盖数百万平方千米的海域,一个航母战斗群对空和对海的控制范围是水面舰艇编队的数十倍!一支装备有航母的特混舰队可以对无航母的海上编队进行单方面的空中打击。虽然航母的研发、生产和使用维护成本明显超过常规水面舰艇,但航母战斗群的强大战斗力却可以获得比水面舰艇更好的效费比。航母的舰载机在攻势作战和保护舰队安全的防御中作用十分关键,美国海军在冷战末期用15个航母战斗群就获得了全球的海上优势,而前苏联海军四大舰队、上千艘战舰却无力在远洋与美国海军抗衡。窘困的现实使得曾经忽视航母力量的苏联海军最后也走上了发展航母的道路。
为什么要预警机
航母编队只有进行远洋作战才能在实质上保证远海的制海权,才有能力将可能从海上来袭的威胁消灭在远方,依靠航母舰载战斗机获得的海上制空权是海军获得制海权的前提和保证。现代军事技术的发展已经彻底改变了早期装备性能对抗的特点,构建在整个作战体系上的综合战斗力成为决定战争胜负的关键,被称为“力量倍增器”的预警机则是现代空中作战体系的核心装备。作为空中警戒雷达平台,预警机可在全空域范围内对目标进行跟踪监视,而且利用本身的指挥引导能力对作战飞机编队进行有效的指挥和协同。根据中东战争和海湾战争中空战的实际经验和结果来分析,预警机对作战飞机的价值实际上已经远远超过“倍增”的标准。实战对抗证明,拥有预警机的一方可以在对抗中形成单向信息优势,而信息情报和指挥手段上的差距将会在战斗中产生非常悬殊的空战交换比。舰载预警机是现代舰载航空兵和海军编队最重要的探测、指挥和控制力量,缺乏预警机支援的空中力量在现代空中战场上是脆弱而危险的。中国海军想要建立有战斗力的舰载航空兵,就必须得到预警机的支持。
预警机是航母舰载机部队在作战过程中依靠的空中指挥中心,也是航母编队整体防空作战体系中信息和情报的主要来源。预警机可以提高编队整体战斗力和系统对抗能力,指挥引导作战飞机进行对空与对地攻击并对编队中的各种装备进行协同调度。预警机的远距离全方位机载雷达系统能够搜索和跟踪大范围的空中目标,可以弥补舰载雷达的低空盲区并提高对来袭飞机和导弹的预警能力,通过语音和数据链将目标信息传递给舰队指挥中心和己方战斗机,直接引导战斗机高效率地执行舰队防空和争夺海上制空权的作战行动。此外,预警机还可以引导己方攻击机提前进行规避,为水面舰艇或雷达静默条件下的舰载机进行导航和目标指引,明显提高水面舰艇和舰载航空兵的战场生存能力和综合战斗力。可以毫不夸张地说,在世界现有的目标探测和指挥引导装备中,还没有比预警机综合性能更好和作用更全面的装备。
作战环境和预警机
在建立远洋海军的目标下,中国发展航母作战力量的决心是不可动摇的,但是刚刚开始发展舰载航空作战力量的中国海军却在经验、技术和资源方面存在不足,而且综合国力与基础科研条件也不容许大规模发展航母和舰载机,这就使中国海军航母、舰载航空兵在未来相当时间内无法在规模上与对手相比较。中国海军航母的舰载战斗机未来可能要面对世界最强大的海上航空力量,同时潜在对手的航空兵在第一岛链外侧还能依托大量的岛屿基地,因此中国海军航母编队在远洋作战中所要面对的战场环境非常复杂。由于中国航母编队拥有的舰载战斗机数量要受到航母数量和载机规模的限制,而且有限的航母装备数量也不可能形成多航母战斗群的大编队,因此有效调度和充分利用舰载战斗机来发挥战斗力将成为提高综合战力的唯一方法。
海军舰队在现代海战中需要面对战斗机、反舰导弹、潜艇和水面舰艇的威胁,战场上存在的大量不同种类目标会对舰载战斗机的作战使用形成巨大压力,数量有限的舰载战斗机调度的科学性和使用的合理性直接关系到航空兵的整体战斗力,而有效利用有限战斗机的战斗力必须依靠预警机的指挥和协调功能。预警机在空中巡逻时可以及时掌握舰队周边各种空中和水面目标的情况,能够根据实际威胁的变化指挥巡逻战斗机作出及时反应,同时获得的早期预警时间还可为甲板上的值班战斗机争取到反应时
间。按照国外舰载机使用的效果和反应能力进行计算和比较,舰载战斗机在得到预警机协助和引导支持情况下的效率理论上至少会提高一半,也就是说维持舰队空中掩护所需的巡逻战斗机数量可以减少一半,而执行舰队防空任务所需的战斗机数量同样可以减少约一半。具体点讲,在得到预警机支持后,25~30架战斗机即可完成原本需要40架承担的任务。
中国海军对舰载预警机的性能要求和现状
对中国海军航空兵来说,舰载预警机最根本的任务是为其他舰载机提供必要的情报支援和指挥引导,因此首先必须保证机载预警雷达具备对空中和水面目标的远距离探测能力,能够在300千米以上距离内探测到典型的战斗机类目标,对掠海飞行常规巡航导弹的有效探测距离不低于100千米,可以对12~16架执行防空任务的舰载战斗机提供信息支持和直接引导。舰载预警机对中型水面舰艇的有效探测距离不低于350千米,能够在100千米距离上搜索到通气管状态下航行的潜艇,雷达探测和电子支援系统可以对舰队周边大范围的海域进行长时间的持续监视,为舰载航空兵和水面舰艇编队的其他平台提供必须的雷达信息支援。舰载预警机的飞行性能应满足舰队空中雷达警戒的要求,预警机装备初期可将重点集中在对空中和水面目标的搜索与跟踪,在技术条件许可后扩展雷达系统的对地探测功能,以支援舰载机的攻击作战,而在信息化作战条件下应成为沟通卫星和各兵种作战部队的枢纽。
美国是现在有能力开发和制造常规舰载预警机的唯一国家,就连法国新型航母的舰载预警机也是直接采购美国制造的E一2c。俄罗斯的舰载预警机开发项目在苏联解体后已经停止,在相当时间里都不可能完成雅克一44这类舰载预警机的开发。中国航空工业在舰载机的开发上还处于相对初期的水平,想要在短期内拿出能够满足军事需要的常规舰载预警机是非常困难的。而且,中国也不可能从国外获得舰载预警机。
中国海军需要的舰载预警机最主要的目标就是完成早期雷达预警的作用。现在,中国航空工业还没有开发舰载预警机的经验与必要的成品,想要完成类似E一2c这样的预警机必须设计全新的飞机平台和飞机弹射器,而舰载预警机的小规模装备又会使生产和维护成本非常高昂,同时发展新机型所需的时间又无法满足舰载航空兵发展的要求。现代海军舰队必须获得相对平衡的战斗力才能满足高强度对抗的要求,预警机在航空母舰建成服役时如果无法完成就将产生战斗力的缺陷。为了早日拥有舰载预警机,利用现有飞机平台和现代化电子技术成果来开发应该是个可取的方法。
现代雷达和通信技术对预警机的促进作用
早期机载预警雷达系统的雷达波段和探测距离都与天线的尺寸直接相关,也就是说要想获得相应的雷达波段和探测距离,就必须有足够大的雷达天线,因此像E一2、E一3和A一50这些先进预警机的机背上都有一个巨大的盘型天线。但是现代雷达技术的发展和相控阵雷达系统的实用化,已经从根本上改变了机载预警雷达系统的安装方式。瑞典空军装备的“爱利眼”和以色列的“费尔康”都安装了相控阵机载雷达,装有PS一890和EL/M一2075雷达装置的这两型预警机不再需要那个庞大的圆盘,从而使预警机的设计出现了革命性的变化。
瑞典“爱利眼”预警机在萨伯340机体上改装了轻型机载预警雷达系统,PS一890雷达特殊的“平衡木”式天线体积虽然很小,但在雷达波段和天线尺寸上达到了与大型预警机相当的标准。“爱利眼”预警机使用的Ps一890预警雷达工作在s波段,天线尺寸为8×O.6米(整个“平衡木”尺寸为9.7×0.8米),在’7000米高度飞行时对战斗机的探测距离超过300千米,对低空掠海飞行巡航导弹的探测距离可达100千米。Ps一890雷达采用双面相控阵天线,具备与E一3AIAN/APY—l/2相当的天线面积和雷达波长,在具备高数据刷新率的同时还可以通过“烧穿”和对消等功能来对抗常规电子干扰的影响。采用“平衡木”和机身保形方式安装的相控阵天线具有阻力小和结构重量轻的优势,对平台的气动影响也较小,预警机的改装难度要远远小于采用常规盘式天线的相应系统。相控阵雷达的天线系统和安装结构基本没有活动部件,雷达天线在部分收/发(T/R)组件失效时仍可继续使用,而且相对机械扫描雷达具有结构简单、重量轻和可靠性高的优点,尤其适合在设备简单和空间有限的航母机库内进行维护。
早期舰载预警机在机载设备上难以满足独立处理目标数据和指挥引导的功能,因此美国海军最初发展的TBM一3w采用的是将雷达数据传送到舰上指挥中心处理的方法,随着舰载机性能的改善和预警机独立作战能力的加强,E一2C预警机已经成为集搜索、指挥和引导等功能于一身的完善预警系统。然而,即便是代表着现代舰载预警机最高技术标准的美国海军E一2D新型预警机(三名操作员均配有独立的显控台和高度自动化的电子设备),在口标处理能力和使用功能方面也无法与E一3A相比较。舰载预警机具备独立的搜索和指挥引导能力当然是最好的,但是舰载机有限的机体空间和载荷能力却从根本上限制了这方面的可能。舰载预警机必须在有限的条件下获得尽可能完善的工作能力,采用必要的手段获得整体性能的平衡将成为有效的解决方法。
大容量、高抗干扰能力的双向数据链是军用电子技术上的另一大进步。先进的双向数据通讯系统现已能够在不同平台上实时进行数据交换,而且不同作战平台还可以交换传感器所获数据。现代数据通讯和卫星定位装置的实用化改善了机载预警系统的工作条件,相距数百千米的预警机和地(舰)上指挥中心之间能够用数据链互相沟通,机载雷达的探测数据可以实时传递到控制中心进行处理,控制中心处理的数据情报和指挥引导数据又可以通过预警机分发协调。现代化的机载雷达指挥系统不再是简单地将雷达和指挥引导装置装到飞机上,而是利用机载雷达系统在目标探测方面的优势,将整个作战系统沟通和协调成完整的作战体系。双向数据通讯系统的应用解决了预警机空间有限和人员不足的问题,具备空一地双向数据通讯能力的预警机只需配装最基本的显控装置和操作人员,大规模数据处理、敌我识别、指挥引导和协同调度工作都可以由地(海)面控制中心完成,这就能够保证条件较差的轻型预警机具备与大型战略预警机接近的指挥控制和引导能力。
国外相关技术的发展和国内的基础条件
上文已经提到,瑞典空军装备的“爱利眼”预警机选用的PS一890相控阵雷达系统比较出色,因此在技术上和实践方面可供我们借鉴,在萨伯340i茎样的小机体上安装较为完善的机载预警和指挥系统,其技术手段和应用方法非常适合舰载预警机的改装要求。PS一890机载预警雷达天线装置的整个重量只有900千克左右,可以在300千米距离范围内同时跟踪300个空中或海上目标;E一2c采用的AN/APS一145雷达结构重量为2吨(其中雷达天线重量772千克),可以在650千米距离上同时跟踪2000个目标:英国皇家海军“海王”AEW预警直升机的EMI搜索雷达重量为400千克,可以在正常气候条件下搜索180千米距离内的100个目标,在执行雷达警戒任务时具备有限的战斗机引导和空中目标识别能力。PS一890的生产成本与E一2c使用的AN/APS一145雷达基本相同,但其相控阵雷达的技术特点使之具备了高可靠性和平台适应性的优势。
中国航空工业利用运一8平台同样发展出了自己的“平衡木”预警机,而且机载相控阵雷达在结构尺寸和设计原理上与PS一890类似,因此采用“高新工程”的技术成果发展舰载预警机是个有效的方法。中国完全可以利用国外的先进经验和国内最新技术成果来发展航母所需的舰载预警机,通过在现有飞机/直升机机体上改装相控阵预警雷达系统,研制出综合性能符合要求且技术难度不大的现代化舰载预警机。
高性能预警直升机方案
预警直升机是缺乏固定翼预警机的海军国家解决空中警戒能力的通用方法,英国皇家海军装备的“海王”AEW和俄罗斯的卡一3l都是比较典型的预警直升机。但是,预警直升机的雷达系统安装方式和使用条件却成为其整体性能发挥的最大限制,无论是“海王”AEw采用的固定雷达罩内的旋转天线,还是卡一3l直接暴露在机身下方的旋转天线,在使用上都存在一些难以彻底解决的技术难题,而且旋转运动的雷达天线对直升机的飞行性能还会造成明显的影响,这也是预警直升机始终无法与常规预警机在性能七比较的关键。在中国海军可获得的舰载预警机方案中,预警直升机是技术最简单的,但与常规预警机综合性能上的差距却影响了其作战价值。很显然,想依靠预警直升机来满足舰载预警机的要求,就必须大幅提高其综合性能。
中国目前在常规舰载机的发展上还处于空白阶段,但海军已经在舰载直升机的长期使用中获得了非常丰富的经验,而且中国航空工业也具备独立开发和改进直升机的能力,这就具备了研制预警直升机的良好基础。
目前,中国直升机工业能够独立生产的综合性能最好的大型直升机是直一8,该机也是中国海军舰载直升机的主力之一。因此在笔者看来,直一8无论是在生产改进还是使用维护方面,都非常适合作为预警直升机的基础平台;而且,与俄罗斯的卡一31相比,直一8在载荷、航程和机身内部有效空间等方面还有一定的优势。在直一8改装预警直升机的过程中,如果利用直一8F等型号的先进技术,采用改进的旋翼、传动、动力装置和新的结构材料,并且在技术条件许可情况下适当提高载油量和载荷条件,那么就能够在满足基本使用要求的前提下明显提高直一8预警直升机的载荷、航程和留空时间。
只要把中国装备在运一8上的“平衡木”预警雷达系统缩小,在不影响基本功能的情况下减少控制装置和机组乘员的数量,完全可以在对飞行性能影响较小的前提下改装成功直一8预警直升机,而且其综合性能要远远超过从卡一27改进的卡一31。
在改装预警直升机时,直一8可以在机头和尾后分别安装大直径的雷达天线罩,在机身两侧位置安装固定式“平衡木”相控阵雷达天线,或将双向阵列的“平衡木”雷达用折叠挂架悬挂于机身一侧,如此都可以使直一8成为带全向预警雷达装置的预警直升机,且其较大的机体内部空问又可以承载相当数量的显控装置和操作人员。虽然直一8加装相控阵雷达天线改装预警机的生产成本要明显高于卡一3l,但其改装可以在成品和设备上利用“高新工程”的技术成果,同时分担“高新工程”的设备成本。另外,雷达系统生产规模的增加还可以获得更好的制造和维护条件,并能通过装备的系列化发展形成海、空通用的高性能机载雷达警戒网络。
在直一8改装预警直升机的不同方案中,前后方雷达天线位置基本相同,但在机身侧面安装“平衡木”式相控阵天线可以采用不同的方法。直一8预警直升机可以在机身两侧各安装一台固定的单面阵天线,或在机身外侧利用折叠吊架挂装外置式双面天线,这两种侧向天线安装方式在总体效果上是相当的,而且不同的雷达天线安装方法所需的成本投入也基本相同。采用折叠挂架外挂雷达天线的方式不需要对直升机机身进行大的改动,技术难度不高,可以直接采用目前已经完成的雷达装置,但是外置的雷达天线会对直一8的飞行性能造成一定的影响,而且可伸缩的折叠挂架还存在重量和结构复杂的问题。雷达天线如果采用保形安装的方式直接装在机身侧方,则需要对直一8的机身进行改装,而且相控阵天线及冷却、能源系统要占据机身内部空间。不过,机身保形安装雷达天线的结构远比外置天线简单,机身侧面雷达天线的结构重量较轻,不会对飞行性能造成大的影响,在使用、维护和可靠性方面比外置天线有一定的优势。
直一8加装相控阵预警雷达的技术难度不大,国内现有的科研条件和试验体系都可以满足要求,海军能够使用直一8的军舰都可以装载直一8预警直升机,这样就使直一8不但可以作为航母战斗群的空中雷达警戒平台,而且还能够为护航舰队和两栖舰队提供必要的早期雷达预警和情报支持。
不过话又说回来,中国发展预警直升机虽然能在一定程度上解决舰载机缺乏空中预警能力的问题,但是常规直升机存在的飞行速度慢、升限不足和留空时间短等先天缺陷却难以克服,而中国又不可能很快攻克类似于v一22这样的倾转旋翼飞机的技术难关,所以获得比直升机综合性能更好但在技术上又比较容易的预警机是非常必要的,也就是说预警直升机的改装方案只能视为常规预警机服役前填补装备空白的临时过渡办法。
舰载战斗机改装预警机方案
有人认为只有类似E一2c那种有较大内部空间的机型才可以作为舰载预警机,现役喷气式超音速战机不适合用作舰载预警机的改装平台。但事实上,美国海军最初在开发舰载雷达警戒机时采用的就是由作战飞机改装的方法,而且由攻击机改装的早期舰载预警机也取得了较好效果。美国海军早期的TBM一3w、AD一4w和EA—lE舰载预警机都将雷达天线安装在机身下方,而E一1B将雷达天线改成机身上方盘形天线的原因除了改善雷达工作条件外,还因为舰载机下方有限的空间难以满足预警雷达大型天线的尺寸要求。E一3A、A一50和E一2C这样的雷达布置方式现在虽然堪称经典,但在预警雷达技术快速发展的今天已不是不能改变的唯一作法。预警机对机载雷达功能的需求促成了专用舰载预警机的出现,雷达技术的进步同样也使曾经限制战斗机改装舰载预警机的因素基本消失。
以色列“费尔康”预警机、瑞典“爱利眼”预警机都采用了相控阵雷达天线,且以色列安装有EL/M一2060P合成孔径雷达的吊舱也已经完成了在F_16战斗机上的使用试验。采用相控阵雷达系统的预警机基本摆脱了盘状雷达天线罩对飞机整体气动设计上的限制,美国海军为替代E一2c所开发的新型舰载预警机方案在选择了相控阵雷达后,预警雷达的设置已经试验性地选择了机翼或机身保形的安装方式,中国有条件获得的舰载机选择方案中同样具备满足类似功能的型号。
苏一33是俄罗斯海军航母上使用的舰载重型超音速战斗机,曾经有消息透露俄罗斯同意向中国出口苏一33及其双座改进型苏一33UB,其中苏一33UB的大部分性能指标都满足改装机载警戒雷达的要求。苏一33tJB的外挂条件完全能够满足挂载“平衡木”式相控阵雷达的要求,俄罗斯用于苏一33/30的外挂物在体积和重量上也能作为参考的依据,并且苏一33/30MKK~有的外挂方式也完全能够适应预警雷达系统的要求。如俄在舰载Ss—N一22基础上改进设计的Kh一41空射反舰导弹的长度为9.38米,最大弹径1.3米,全弹重3950千克,苏一33可以在机身进气道之间的挂点上挂载一枚Kh一41导弹。较新型的“宝石”超音速反舰导弹弹长8.9米,弹径0.67米,发射重量3000千克,苏一33同样可以在进气道下挂载这种规格的导弹。俄在苏一30MK2多用途战斗机上装备的M400侦察吊舱通常挂载于进气道之间,该吊舱是可以容装机载合成孔径雷达、电视和红外装置等各种任务器材的大型外挂吊舱,在进气道下外挂M400吊舱时需要加装修形挂梁,保证挂载M400后可以将吊舱整体突出在机身下方。
如果苏一33tJB进气道中央的外挂点上挂载8.5×0.8×O.5米左右的矩形相控阵雷达天线,则天线、挂架和必要控制设备的全重完全可以控制在1.6吨以下,雷达系统的尺寸规格和结构重量远小于Kh一4l和“宝石”导弹,因此苏一33UB的挂载条件和起飞重量完全支持挂载预警雷达的要求。苏一33UB是俄最新开发的舰载双座战斗/教练机,虽然因为采用跃飞甲板而在有效载荷上无法满足多用途的要求,但起飞时仍可在外挂3吨载荷的条件下获得3000千米左右的航程,综合性能比较适合用来改装带预警雷达的舰载雷达警戒机。中国如果能够从俄罗斯引进苏一33UB成品或改装类似的产品,就可以获得一个较好的平台。
苏一33UB在改进设计中如果可以取消作战装置并降低外挂载荷的要求,那么在现有条件下还可以有效降低结构重量,为改装舰载预警机所需增加的设备提供更加充裕的载荷和内部空间。苏一33LJB挂载相控阵“平衡木”天线的重龟和外挂阻力都不存在问题——挂载“平衡木”天线时采用类似M400侦察吊舱的挂载方式并改装可伸缩的挂梁,这样就可以在舰上起降时使天线置于进气道之问,以保持雷达天线与甲板的距离,而在进入雷达警戒标准高度后将雷达天线放下,以避免机身对天线的遮蔽。只要苏一33UB外挂的雷达天线与进气道下表面之间形成一定的间距,就能够基本避免机身对雷达的干扰。采用可伸缩支架调整雷达天线与飞机之间的相对距离在设计上并不困难,美国海军
E一2c预警机的雷达天线支架就可以随着情况变化(使用、停机)而伸缩,苏一33挂载“平衡木”预警雷达的挂架上也可以采用与此相似的技术方法。
如按照外挂M400侦察吊舱的方式挂载带可伸缩挂架的“平衡木”天线,则苏一33t『B机头天线罩内还可安装一组天线来改善常规“平衡木”前后各60度的雷达盲区,综合三组天线可使苏一33tIB预警机获得300度左右的雷达探测范围,配合本身在空中的巡逻航线机动完全可以满足全方位雷达预警的要求。苏一33t.B机头预警雷达的功能主要是扩展相控阵雷达的扫描范围,因为只需要满足对前方60度范围内的空中和海上目标的探测任务,因此安装在机头的预警雷达可以采用常规的平板/抛物面天线或相控阵天线,天线直径1.2米的常规抛物面警戒雷达250(中等大小空中目标)~350(护卫舰级目标)千米的探测距离完全可以满足需要。扫描范围和探测距离满足要求的机载雷达在国内和国外可供选择的产品比较多,国外带彩色战术显示器的机载多功能显控台重量在90~130千克之间,苏一33UB并列双座舱形成的驾驶舱空间完全满足改装显控系统的重量和安装空间的需要,原有驾驶舱可以保证布置信号处理装置和雷达操作员显控台的要求,在载荷条件允许的情况下甚至可采用类似卧一6B的方式承载4名乘员和3套显控台,依靠单机的信号处理能力组成具备较完善指挥引导功能的预警机。
瑞典“爱利眼”预警机的体积和内部空间明显大于苏一33B,但是利用商载不到4吨的萨伯340机体的“爱利眼”预警机只有2个显控台,单纯依靠预警机本身的指挥控制能力还不能完全满足空中预警和指挥引导的要求。“爱利眼”预警机在执行任务时需要由雷达操作员将雷达数据通过数据链传送到地面防空指挥中心,依靠地面指挥中心的设备和人力来完成目标的分类、识别和对战斗机的指挥引导。苏一33UB虽是体积较大的双座远程重型舰载机,但机上空间和机组人员的数量可能使独立指挥引导方面存在困难。机组乘员不足的问题即使在数字化电子设备支持下也难以满足独立指挥引导的要求,因此必须通过双向数据通信系统与舰上指挥情报中心协同,预警机在空中只起到空基雷达和数据中继的作用,只是在与指挥中心的通讯出现问题时才依靠本身的能力进行有限的指挥引导工作。
起飞方式对重量的限制导致单纯依靠苏一33UB无法满足常规舰载预警机的性能要求,所以将苏一33UB作为舰载预警机时应尽可能不要脱离舰上指挥控制中心的配合,预警机将雷达探测到的目标通过数据链传递到舰上指挥中心,然后由指挥中心对机载雷达信号进行处理并发送给预警机、战斗机和其他舰艇。苏一33UB在执行空中雷达警戒任务时可以获得战斗机的掩护,因此只需挂载最基本的自卫武器(甚至不需要挂载武器)而留出尽可能多的载荷给电子设备。苏一33UB机翼外侧的吊舱一个仍然作为电子支援使用,另一吊舱挂点用来挂载数据通讯系统。“爱利眼”的实践证明,苏一33JB利用空一地数据通讯系统满足预警机的指挥引导功能不存在技术难度,依靠国内现有的技术条件完全可以保证发展与“爱利眼”功能类似的预警机能力。
由于苏一33超音速舰载预警机本身的雷达探测能力和飞行性能就足以保证安全,所以可取消航炮和机载空空导弹等自卫武器、防护装甲以及为战斗机作战设置的设备,并适当降低结构强度要求,以降低结构重量。而且,该机在执行任务的过程中也基本不需要护航战斗机,这样就可大大提高舰载战斗机部队的可用战机数量和战术灵活性。
苏一331JB的飞行性能与常规苏一33舰载战斗机基本相同,即使改进成舰载预警机,性能影响也非常小,在与舰载战斗,机协同作战的能力上要远超过E一2C这类亚音速预警机。
苏一33UB舰载预警机不但可以在舰队附近完成雷达警戒和指挥引导的任务,而且利用远距离雷达探测系统和高空高速飞行能力,还可以独立执行海上战术侦察这样风险相对较大的任务,提供雷达警戒、指挥引导、战术侦察并作为多兵种协同作战的数据中继和分发节点。苏一33UB的机体改装超音速预警机在技术上并没有大的难度,在载荷和任务航程方面比起萨伯340改装的“爱利眼”预警机还有相当优势,并且还具备舰上起降的能力。虽然苏一33B的留空时间少于螺旋桨动力的E一2C,但却有着更好的高度和速度性能,完全可以通过提高维护水平的方法来保证多架飞机持续巡逻警戒的要求。
苏一33UB如果加装预警雷达和数据通信系统后改装为超音速舰载预警机,那么其接近常规预警机的雷达探测功能和超音速战斗机的飞行性能,在执行雷达警戒和指挥引导任务时可以获得非常灵活的使用优势。而且,利用苏一33UB预警机的改装方法换装外挂式电子对抗装置,还可以开发出与舰载战斗机、预警机通用性较高的电子战机,在航母的舰载机型号中满足舰载喷气作战飞机通用化的要求,通过提高不同功能舰载机在结构和动力上的通用性来改善后勤保障条件。
作为超音速战斗机,苏一33UB的飞行高度明显超过E一2C,正常情况下在10000米高度巡航飞行时的雷达工作条件并不比E一2c差,而且相控阵雷达天线的结构特点对飞机性能的影响也可以降低到最低程度。苏一33UB已经由俄罗斯海军完成了舰上使用的基本试验,在具备基本的双座教练机作用的同时也有改进为远程攻击机的潜力。
尽管苏一33UB在气动设计和结构材料上相对苏一33的改进幅度比较明显,但利用现有苏一33的机体对前机身进行改进设计的难度并不大。中国航空工业在开发“飞豹”时就已经开始接触并列双座超音速飞机的设计问题,依靠现有的航空科研技术完全能够满足苏一33改并列双座的要求,所以,即使无法从俄罗斯引进苏一33UB成品也不会在平台供应上存在困难。
新思维带动军事技术革命的进步
作为军事装备来说,当然是性能越全面战斗力越强,但现实中的各种因素却使高技术装备的发展很难按照预想的方向进行。技术装备在研制中如果因各种因素而无法全面满足性能上的要求,那么不顾实际条件的限制而强行研制完善的装备必将付出很大的代价,时间、技术和资金投入上也很难保证要求,因此在装备发展中适当降低某些方面的要求以追求整体性能的最佳化才是最科学的方法。
预警机是中国航空武器装备发展中非常重要的组成部分,中国航空工业通过自行开发相关技术并适度参考国外先进经验,先后完成了大型战略预警机和中型预警机的系列化开发工作,形成了以相控阵预警雷达为核心技术的新型机载预警指挥系统,从技术角度走出了从引进参考向自我完善和跨越提高的过程。
现代航空武器装备的发展和更新速度非常快,高技术航空和电子技术的出现促进了航空型号开发的变革,新技术和新思想引领下的新装备又不断改变和调整着航空技术的发展方向。国外现役舰载空中预警机大都以亚音速螺旋桨动力飞机或直升机作为平台,但这些经验和成果并不是无法改变的经典,现代航空技术的发展已经使很多早期难以实现的设想成为现实。中国开发先进航空装备不能简单地跟随和模仿,而必须根据自身的特殊情况和要求走自己的路,依靠主动性的创新精神来满足中国国防建设的要求。
中国海军如果获得排水量在6万吨左右的中型航母,如果40%的舰载机在飞行甲板上停放,那么按照排水量标准估算,舰载机规模应该在45架左右,其中相当于苏一33规格的重型舰载战斗机数量应达到32~36架。直一8改装的预警直升机需要4~5架才能具备比较可靠的持续巡逻能力,苏一33UB预警型要满足预警和引导任务也需要大体相同的数量。本文设想的预警直升机和超音速预警机不需要对航母进行特殊改进,采用弹射器或俄式跃飞甲板都可以满足要求,综合性能虽不十分完善却能够满足海军航母编队的大部分要求,4~5架预警机对中型航母来说也并不难承受。国内现在已经基本完成了机载相控阵预警雷达的技术和预警机的改装试验,已经通过型号开发过程在技术和实践经验方面达到了较为完善的标准,有能力根据特殊需要改装设计不同型号的系列化产品。国内装备的采用“平衡木”形式的机载相控阵预警雷达系统技术比较成熟,按照瑞典生产PS一890机载预警雷达和任务系统的成本价格估算,国内为舰载预警机发展类似预警雷达系统的成本在1200~1500万美元左右.改进后的预警直升机和超音速预警机在生产和使用成本上完全可以承受,获得舰载预警机后对海军航空兵战斗力的作用远远超过设计和改装的投入。
中国高技术航空武器装备的发展要参考国外的先进经验,但绝不能被国外经验所禁锢。美国海军的E一2C舰载预警机采用了常规的亚音速螺旋桨动力,俄罗斯雅克一44预警机也采用了与E一2C类似的布局方式,那么中国发展自己的舰载预警机是不是也只有按照美国和俄罗斯的道路走下去呢?很显然,这种模仿和参照的方法对中国特殊的需求来说是不适合的。先不说中国航空和电子工业目前所存在的差距,仅仅是在舰载机的使用和特种飞机设计经验上的不足就会为我们增加很大困难。中国要发展舰载预警机,必须在参考国外先进技术的同时走出自己的道路,建立在合理和科学基础上的创新才能开发出适合中国需要的装备,才能缩小中国航空装备技术上的差距并依靠创新带来超越的机会。本文设想的舰载预警机方案也许还不是最优的方案,但希望能够对中国相关航空技术的发展有所助益。