中國(guó)預(yù)警機(jī)橫空出世

南京預(yù)警機(jī)的真正身份

最近在南京上空頻繁試飛的大型預(yù)警機(jī)(軍內(nèi)俗稱大預(yù))，引來了軍事迷關(guān)于國(guó)產(chǎn)或俄制的激烈爭(zhēng)論。但無論如何中國(guó)空軍終于解決了最后一個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)問題，當(dāng)其真正服役后可望起到大幅提高中國(guó)防空力量倍增器作用。

由于中國(guó)缺乏適合的大型飛機(jī)作為預(yù)警機(jī)空中平臺(tái)，所以國(guó)內(nèi)航空業(yè)界已上書并正等待政府盡快批準(zhǔn)立項(xiàng)研制自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的同類飛機(jī)(行內(nèi)俗稱大飛)，首先推出急用的重型戰(zhàn)略性運(yùn)輸機(jī)，在這一基礎(chǔ)上再參考ARJ-21支線客機(jī)的中外合作做法，推出國(guó)際航線使用的大型干線客機(jī)。而在過渡期內(nèi)略小的俄羅斯伊爾-76MF和俄烏合作的安-70，將成為目前最理想的重型運(yùn)輸機(jī)和多用途空中平臺(tái)，由于安-70去年才定型投產(chǎn)，故實(shí)際上只有伊爾-76才能作為預(yù)警機(jī)平臺(tái)。

雖然飛行平臺(tái)是俄制的，但固態(tài)有源相控陣?yán)走_(dá)、顯控臺(tái)、軟件、砷化鎵微波單片集成電路、高速數(shù)據(jù)處理電腦、數(shù)據(jù)總線和接口裝置等皆為中國(guó)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。值得一提的是，1999年以色列在美國(guó)強(qiáng)大壓力下雖然停止向中國(guó)出售以其驕傲的費(fèi)爾康雷達(dá)為核心，伊爾-76為平臺(tái)的A-50I預(yù)警機(jī)，不過聰明的猶太人為作為賠償，還是更秘密地把部分雷達(dá)技術(shù)資料轉(zhuǎn)交給中國(guó)科學(xué)家。

為了爭(zhēng)一口氣，中國(guó)于2002年主動(dòng)中斷從俄羅斯購(gòu)入價(jià)格和性能都不符要求的A-50E，轉(zhuǎn)而寄望自己更先進(jìn)的技術(shù)，在費(fèi)爾康雷達(dá)的基礎(chǔ)上進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和大幅改造以符合新戰(zhàn)略方針，通過參照設(shè)計(jì)和適應(yīng)性改良，配合從上世紀(jì)80年代開始進(jìn)行預(yù)研和技術(shù)儲(chǔ)備，飛速發(fā)展的電子工業(yè)和信息技術(shù)作為自己的基礎(chǔ)，在政策和資金一路綠燈的情況下大大加快了發(fā)展步伐。作為空軍天字第一號(hào)的國(guó)家頭號(hào)軍事重點(diǎn)工程之一，其機(jī)密等級(jí)和優(yōu)先次序皆高于其它空軍項(xiàng)目，它的重要性和被寄予的厚望，從被命名為“一號(hào)工程”中可見一斑，其技術(shù)也處于世界領(lǐng)先水平。

與A-50的異同

因?yàn)閲?guó)產(chǎn)大預(yù)(型號(hào)為空警2000)與A-50皆采用伊爾-76運(yùn)輸機(jī)作平臺(tái)，故外形和飛行性能很接近。其最大起飛重量近210噸，載油量70多噸，在萬米高空巡航時(shí)速700～760公里，續(xù)航時(shí)間7.5小時(shí)，在離基地1000公里處可巡邏4小時(shí)，可通過空中加油延長(zhǎng)時(shí)間，機(jī)背雷達(dá)天線罩直徑約13米左右，高2米，厚度與之相近。

不過除此之外，兩者幾乎無甚相同，然而外形的接近卻可混淆敵方視線。有軍事迷和網(wǎng)友通過仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)，大預(yù)雷達(dá)天線下面有一白色的三角形，這個(gè)等邊三角形有一角正對(duì)著垂直尾翼，大量的仰視照片證實(shí)這一三角形從未改變角度，換句話說雷達(dá)天線并不像美俄預(yù)警機(jī)一樣是旋轉(zhuǎn)的，相反它是固定在支架上不動(dòng)的。這一事實(shí)印證了大預(yù)采用的，是比美俄領(lǐng)先一代的固態(tài)有源相控陣?yán)走_(dá)，由于它只需以電子掃描進(jìn)行俯仰和方位探測(cè)，所以不需要再采用落后的機(jī)械掃描旋轉(zhuǎn)天線。有一點(diǎn)必須要知道，就是舊式預(yù)警機(jī)雷達(dá)天線即使不在工作狀態(tài)，但為減少氣流引起機(jī)身共振，故仍然是以每分鐘六次的恒速旋轉(zhuǎn)。由此證明大預(yù)采用的確是固定式相控陣天線，引伸出來也證明中國(guó)已有效解決了天線引致機(jī)身共振的一系列難題。

國(guó)產(chǎn)大預(yù)既不同于采用旋轉(zhuǎn)天線的美俄預(yù)警機(jī)，也不同于以色列前衛(wèi)但未成熟的費(fèi)爾康共形相控陣固定天線，它集兩家所長(zhǎng)，既采用相控陣?yán)走_(dá)，但仍沿用不旋轉(zhuǎn)的碟型天線。雖然共形相控陣天線乃未來主流，但目前世界各國(guó)皆未成熟，連以色列為中國(guó)(將轉(zhuǎn)賣給印度)的A-50I裝上的費(fèi)爾康相控陣?yán)走_(dá)，亦已用回傳碟形天線。大預(yù)采用這種天線，既有利于混淆與A-50的區(qū)別，亦有利于降低技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和開發(fā)成本，加快形成戰(zhàn)斗力。畢竟碟形天線在各國(guó)的資料多如牛毛，中國(guó)在上世紀(jì)70年代初改裝的空警一號(hào)預(yù)警原型機(jī)就是其一，經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)自然能夠減少風(fēng)險(xiǎn)。

因?yàn)榧友b的天線不與機(jī)身共形，所以對(duì)載機(jī)的速度、耗油量、續(xù)航時(shí)間、航程等皆有一定影響，原因在于它影響了飛機(jī)原有的氣動(dòng)外形，并增加了阻力，產(chǎn)生的紊流對(duì)尾翼效率也有所降低。阻力具體來說有三種：一是天線罩攻角產(chǎn)生的升力形成的誘導(dǎo)阻力；二是壓差阻力；三是摩擦阻力，起著主要作用的是誘導(dǎo)阻力。因此為減少這些負(fù)面影響，選擇成熟和有改裝潛力的載機(jī)，形狀和大小合適的天線罩就極為重要。可見伊爾-76飛機(jī)和跟A-50上野蜂雷達(dá)天線罩極為接近的同類罩形，對(duì)大預(yù)來說非常適合。

解構(gòu)空警2000

很多人以為這幾架涂上CFTE(中國(guó)飛行試驗(yàn)研究院)的大預(yù)，因?yàn)橐獙?duì)付臺(tái)灣才出現(xiàn)在南京。但真正的原因是因?yàn)槠?XXX固態(tài)有源相控陣?yán)走_(dá)，由國(guó)產(chǎn)雷達(dá)研制水平最高的南京信息部第14研究所出產(chǎn)之故，例如有“中華神盾”之稱的052C遠(yuǎn)洋防空驅(qū)逐艦上的四面固態(tài)有源相控陣多功能雷達(dá)就是其杰作。故此飛機(jī)在2003年底陸續(xù)交付后在南京裝上雷達(dá)調(diào)整試飛十分正常，據(jù)悉試飛院方面也派出專家小組到南京伴隨保障，以保證萬無一失。

新雷達(dá)由中國(guó)著名雷達(dá)專家酈能敬教授任總設(shè)計(jì)師，另一些雷達(dá)權(quán)威，如馮世章教授、高文豪高級(jí)工程師、王小謨?cè)菏俊⑼醮嫔礁呒?jí)工程師，提出雙星定位系統(tǒng)的已故陳芳允院士等亦以不同程度參與其中。

該機(jī)在論證過程中，確定了要擔(dān)任防空預(yù)警、戰(zhàn)機(jī)控制、引導(dǎo)對(duì)地／海攻擊、海陸搜索、被動(dòng)探測(cè)(秘密預(yù)警)、救生支援、通信中斷等功能，優(yōu)先次序從前到后。在系統(tǒng)組成和性能論證中要求包括：載機(jī)和飛行保障分系統(tǒng)，相控陣預(yù)警雷達(dá)分系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理和顯示控制分系統(tǒng)、任務(wù)軟件分系統(tǒng)、電子偵察和通信偵察分系統(tǒng)、綜合導(dǎo)航分系統(tǒng)、二次雷達(dá)分系統(tǒng)(詢問機(jī)相控陣天線嵌在雷達(dá)主陣天線上)、自衛(wèi)電子戰(zhàn)分系統(tǒng)、地面保障分系統(tǒng)等。

在雷達(dá)探測(cè)性能論證中解決了雷達(dá)最大作用距離、雜波功率、對(duì)動(dòng)態(tài)范圍和系統(tǒng)穩(wěn)定度的要求、由機(jī)身遮擋形成的盲區(qū)、天線低旁瓣電平、探測(cè)覆蓋范圍表示等。在雷達(dá)探測(cè)性能檢驗(yàn)論證中，確定了雷達(dá)、目標(biāo)、環(huán)境參數(shù)測(cè)定、檢驗(yàn)飛行的航線、架次和數(shù)據(jù)處理。在決定采用相控陣?yán)走_(dá)體制后，又選擇了S波段(4000MMZ)頻率和數(shù)十個(gè)發(fā)射接收模塊／每行，對(duì)目標(biāo)高度的測(cè)量確立了單脈沖測(cè)角法。

在系統(tǒng)集成瓶頸方面，14所突破了任務(wù)電子系統(tǒng)與載機(jī)的矛盾，雷達(dá)天線與載機(jī)氣動(dòng)性能的矛盾，載機(jī)變形與振動(dòng)對(duì)雷達(dá)天線的影響，載機(jī)與天線罩對(duì)雷達(dá)天線波瓣的影響，其它任務(wù)電子分系統(tǒng)天線在載機(jī)上的布局，電子系統(tǒng)在載機(jī)艙內(nèi)的布置等難題。其成績(jī)令中外矚目。

（原載香港《廣角鏡》）