美国逼出来的镇国神器:空警2000,创新之处太多了

  出品| 网易新闻

  作者| 虹摄库尔斯克,军事爱好者

  下面这架飞机与普通飞机最明显的不同是什么?

美國逼出來的鎮國神器:空警2000,創新之處太多了

  没错,就是那个“大圆盘”,而上图便是中国的预警机——空警-2000。

  (一)预警机:不止是把雷达架到天上而已,它是强大的“耳目”与“空中帅府”

  何为预警机?顾名思义,它具备预警功能,但它同时具有强大的指挥功能,一般拥有整套远程警戒雷达系统,用于搜索、监视空中或海上目标,并指挥并可引导己方飞机执行作战任务的飞机。它充当了空中“耳目”,又因其指挥能力被誉为“空中帅府”。

  空警-2000预警机就是空军自动化合成指挥体系中的核心节点。在自行设计安装了固态电子有源相控阵雷达、软件、砷化镓微波单片集成电路、高速数据处理电脑、超级计算机、数据总线和接口装置等一系列装备后,中国空军的作战模式发生了革命性的变化。不仅是空军重要的电子侦察与作战平台,而且可部署歼-10、歼-11、歼-15、歼-16、苏-30等空军主战机型实施联合作战的“空中指挥所”,将大幅提升空军探测能力及指挥水平。

  它是一项集全国之力的“国字号工程”,也是继“两弹一星”、“载人航天”工程之后,中国新时期国防科技领域一项具有里程碑意义和重要战略意义的重大工程。

  它也是世界上看的最远、功能最多、系统集成最复杂的机载信息化武器装备之一。在众多关键技术指标上中,更是超过了世界最先进预警机的主流机型——美国的E-3C。目前,中国已经成为世界继美国、瑞典、以色列之后,第四个能够出口预警机的国家。

美國逼出來的鎮國神器:空警2000,創新之處太多了

  (图片:空警-2000预警机具有强大的电子干扰和压制能力。)

  那么,究竟这架预警机有什么不同呢?

  (二)可360度无死角“监控”,据说能看清20公里外划火柴

  回到最开始的“大圆盘”,这个“大圆盘”显然不一般,因为它要“监控”,所以里面装有雷达。

  1、空警-2000圆盘不用转也能全方位搜索

  从外形看,美国E-3预警机的“大圆盘”与我国的空警-2000很像,但里边装备的雷达设备不一样。E-3的“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。E-3等早期研制的雷达存在电力、机械损耗,但空警-2000没有这个问题。

  美国E-3C的传统机械转动天线每分钟转5~6圈,对单一目标扫描周期10秒,确定一个目标并建立起跟踪航迹需要3~6次扫描,用时30~60秒。空警-2000的电子扫描方式天线无需转动,完成全部过程仅需数秒,空情数据刷新率远高于E-3C。

美國逼出來的鎮國神器:空警2000,創新之處太多了

  (图片:美国E-3“望楼”预警机采用机械扫描雷达。)

  2、相控阵雷达:“复眼”+电子扫描,比美国E-3更先进

  美国的E-3预警机已经面世30多年了,而我们的预警机采用了现代先进的雷达技术。早先的雷达是脉冲多普勒雷达,空警-2000则采用相控阵雷达,扫描、定位的能力更为先进。

  那什么又是相控阵雷达呢?相控阵雷达与动物的复眼类似——在动物界,苍蝇和蜻蜓有着非同寻常的视力,因为他们的每只眼睛都由许许多多个小眼组成,每个小眼都能形成完整的影像,这叫做复眼。相控阵雷达由很多个天线构成阵列,堪称“火眼金睛”。据说,它能看清20公里外划火柴!

  空警-2000装备的有源相控阵三坐标雷达,分别面向前方、左后方、以及右后方,机首下部还安装了一台对地搜索的多普勒雷达。整架空警-2000可360°全方位覆盖搜索,同时探测和追踪数百个空中、地面、海上目标,并引导数十批次的攻击。

  而且空警-2000的相控阵雷达以电子扫描方式进行目标探测,是目前世界上为数不多能够同时具备对空对地搜索能力的预警机。较美国、俄罗斯传统的旋转式扫描雷达,跟踪速度更快,准确率更高。

  (三)世界上最大的预警机雷达天线罩是这样造出来的

  空警-2000预警机最大起飞重量190吨,最大航程5500公里,续航时间超过12小时,速度850公里/小时,探测距离470公里,高空探测距离1200公里,可同时跟踪60-100个目标,并可同时引导多架战斗机实施作战行动。

  雷达不一般,“容器”也厉害。空警-2000的雷达直径达14米,是世界上最大的预警机雷达天线罩,雷达罩安装精度的设计误差在0.1毫米之内。

美國逼出來的鎮國神器:空警2000,創新之處太多了

  (图片:空警-2000使用的雷达整流罩是世界上最大的。)

  而天线罩对制作材料的要求极为苛刻,既要轻质,又要有足够的强度。最终,中国科学家采用了复合材料,并为这个最大的雷达天线罩量身定制了一个热压罐,类似高压锅的方法,用高温高压将两种材料“压”成紧密结合的复合材料。

  (四)先期研制失败、与国外合作失败,空警-2000的诞生可谓“一波三折”

  1969年中国就开始了第一代预警机的研发,以苏联图-4“公牛”重型轰炸机作为载机,然后将雷达搬上了图-4的机背,并制作了圆盘状的雷达整流罩,这就是早期的空警一号。

  空警一号虽然试飞成功,但经过大量试验,同时也暴露出了它对低空杂波难以处理,目标分辨困难等问题,难以满足国土防空预警能力,加上图-4重型轰炸机机体过于老旧,存在飞行安全隐患,所以预警机并非把雷达搬上天就可以的,研究也终止了。

美國逼出來的鎮國神器:空警2000,創新之處太多了

  (图片:当年的空警一号现在已经在博物馆中安度晚年。)

  之后,中国将注意力转向了以色列的“费尔康”机载相控阵雷达系统。1994年中国、俄罗斯、以色列三方达成协议,中国将购买4架安装有“费尔康”系统的预警机,载机为俄制伊尔-76TD运输机。不过,受制于美国的阻挠,与以色列的合作也终止了。一波三折,自行研发中国自己的预警机就成为了必由之路。

  最终,从空警一号开始研发,到空警-2000装备部队,中国先后用了37年。

  结语:期待新一代预警机

  中国电子科学研究院预警机研究所所长(空警500预警机常务副总师)崔继先近期在接受媒体采访时透露,如果说空警-2000的研制是为了追赶欧美发达国家的先进水平,实现从无到有的突破。那么现在,空警500中型预警机的出现则是为了摆脱对前苏联伊尔-76TD运输机的平台限制。实现从元器件、基础平台到整个系统的全部国产化,这样更加有利于我们的中型预警机登上航母。

  可以预见的是,在运-20服役后,中国大型战略预警机还将得到进一步发展。除了将使用在空警-500上验证的部分子系统之外,新预警机还将引入包括共形天线、综合电子对抗/自卫系统在内的多项新系统提高预警和生存能力。同时,安装在尺寸较小的中型运输机上的舰载预警机也正在加紧研制,未来航母舰载预警机将在海天之间擎起一把巨大的电磁预警网络,成为航母的眼睛!

  作为世界上认知度最高的标签,中国制造(Made in China)正寻求战略升级。「了不起的中国制造」专栏,力邀行业权威、资深玩家,呈现他们眼中的中国创新之路。

  投稿请联系[email protected],稿件一经刊用,将提供千字800元的稿酬。

  ———————

  编辑| 于冉帝

Sharing is caring!

未经允许不得转载:壹头条 » 美国逼出来的镇国神器:空警2000,创新之处太多了

赞 (0)