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详解印度“费尔康”预警机

来源:用户上传      作者: 刘明臣

  印度“费尔康”:俄罗斯的平台,以色列的雷达
  印度的伊尔-76“费尔康”系统是以色列飞机工业公司为印度空军研制的大型陆基预警机。2004年3月,印度方面向以色列订购了3架此型预警机。其载机为换装了新型PS-90A76涡轮风扇发动机的俄制伊尔-76MD运输机,机上安装了以色列飞机工业公司旗下埃尔塔公司研制的“费尔康”机载有源相控阵预警雷达等任务电子成套设备。
  机载雷达系以色列“费尔康”第二代产品
  印度伊尔-76预警机上安装的“费尔康”系统机载雷达,是埃尔塔公司第二代产品。与第一代“费尔康”不同(3个“共形”阵列,覆盖280度方位,用于智利空军的“神鹰”/波音707“费尔康”预警机),伊尔-76“费尔康”采用的第二代雷达是背负式的,即相控阵列安装在机背之上的固定式圆形天线罩内。
  在内部结构上,为了覆盖360度方位,第二代“费尔康”的固定式圆形天线罩内有3个相同的有源相控阵雷达天线面,排列成三角形。为了保证全方位上探测距离的一致性,该三角形三边相等,同时为减少伊尔-76高垂尾对雷达波束的影响,该正三角形的一个角正对机尾方向,这是因为机身两侧的空域是由正三角形侧面的两条边所对应的天线阵面来覆盖的,每一个天线阵面各覆盖120度,垂尾方向正好处于这两个天线阵面扫描角度的极限。每个天线阵面长约8.8米,高约1.6米,有数百个独立的固态发射/接收(T/R)组件,天线罩直径达11米,雷达频段为L波段,波长约为25厘米。雷达对于超低空飞行的小型战斗机目标,下视探测距离超过370千米。
  电子侦察系统
  除了机载雷达之外,伊尔-76“费尔康”的任务电子系统还包括电子侦察系统。其中雷达频段的电子侦察系统,频率覆盖范围500MHz至18000MHz,能360度全方位接收、分析和定位雷达信号。以色列在世界上最早成功应用了机载时差测向技术。这种测向技术在机身的四个不同位置上分别放置4副天线,用于接收到达预警机的雷达辐射源信号,通过测量雷达信号达到这4副天线的时间的不同,来确定雷达波的所在方位。显然,4副天线的位置相差越远,时间差也就越大,越有利于正确测量。对于地面雷达侦察系统来说,采用时差测向技术困难不大,因为天线放置的空间可以较远。但对于机载应用来说,由于机身尺寸相对较小,所以就比较困难,采用这种技术,对于机体较大的载机,测向精度可以很高,为了拉开不同测向天线间的距离,一般把天线放置在机体的极限位置,也就是机头、机尾和翼尖。
  伊尔-76“费尔康”上安装的通信频段的电子侦察系统,其频率覆盖范围为3MHz~3000MHz,能搜索、截获、监视和定位飞机、舰船和地面的通信信号,并以计算机为基础实现了自动化,从而减轻了操作人员的工作负担。
  敌我识别、显控台以及通信系统
  印度“费尔康”预警机的敌我识别分系统采用了固态相控阵技术。敌我识别天线集成在监视雷达的天线中,并使用了与雷达相同的天线辐射单元和发射/接收组件。方位测量采用了单脉冲技术,大大提高了敌我识别分系统对角度测量的准确性。
  该预警机上配置有8个通用显控台,每个显控台都包括2个高分辨率的51厘米彩色液晶显示器,并配有键盘、控制设备和一个通信面板。另有2个专用的雷达侦察操作员和通信操作员显控台。
  在通信系统方面,由于美国的干预,以色列方面无法为印度“费尔康”预警机安装类似北约联合战术信息分发系统的空中数据、语音通信系统,故印度空军可能无法借以建立空中数据链和有效的三军协同作战。可见,印度空军在如何协调该预警机与其原有战机的联合作战上将是个问题。
  伊尔-76“费尔康”与空警-2000预警机的比较
  目前,中国的空警-2000预警机的主要性能指标至今没有公开,但这并不会妨碍我们以之与印度“费尔康”预警机进行比较,有一些历史背景会有助于我们分析,同时从专业角度看,有关预警机的一些通用基本知识也有助于我们推测判断。
  中印两国各自的大型预警机采用了相同的载机,以及相同体制和相同气动布局的雷达。在伊尔-76飞机上采用背负式圆盘三面阵雷达构型作为预警机基本方案,最早是中以合作期间中方独立提出的,从印度伊尔-76“费尔康”的外形推测,显然以色列将原本为中方设计的这个方案卖给了印度。由于印度伊尔-76“费尔康”是在中以合作中止后研制的,而此后中方又在中以合作的基础上自主开发空警-2000,因此有理由相信两者在主要功能和性能上非常相似。
  基本飞行性能接近
  中印两国大型预警机都使用伊尔-76为平台,平台的基本飞行性能是大致相同的。对于预警机而言,最重要的几类飞行性能指标是最大起飞重量、巡航高度和续航时间,其中最大起飞重量决定了所允许承载的人员和设备数量;巡航高度越高,则预警雷达的视线距离越远,一般对于8000米至10000米高度上巡航的预警机,其雷达视线距离为370千米至400千米;续航时间越长,就可以用较少的装备数量完成24小时执勤任务。伊尔-76载机的空重和原机最大起飞重量很大,即使中印两国的两型预警机在任务电子系统的具体配置种类上有所不同,但实际上任务电子系统的重量只能占全机重量的很小一部分,在两型预警机气动总体构型基本相同的情况下,对载机的飞行性能起决定作用的是全机重量,任务系统重量的比重对于飞机本身的飞行特性影响几乎可以忽略不计。   任务系统基本配置趋同
  从世界各型预警机的配置来看,机载预警雷达、雷达侦察与雷达告警、敌我识别系统和通信/数据链系统都是标准配置,而通信侦察系统和自卫防护系统(包括有源干扰、导弹告警和红外/箔条弹投放系统)则不是所有预警机都会配置的。
  通信侦察系统由于所要求的天线体积较大,一般仅限于大型预警机才能配置。有源干扰系统由于需要利用大量的电力,一般也是仅在大型预警机上才能配备,但由于有源干扰系统在工作时占用了大量电力,会妨碍雷达系统工作,所以即使对于具备条件的大型预警机,也可能不安装。至于导弹告警和红外/箔条弹投放系统,则在大型和小型预警机上都有可能安装,最终是否作为预警机配置的一部分,取决于设计理念。有的国家认为,预警机的防护主要靠战术以及战斗机护航,如果真正有导弹来袭,由于尾大难调,很难规避;也有的国家认为,配备导弹告警和红外/箔条弹投放系统,在遇有威胁时,总能发挥作用。基于如上情况,我们不妨认为二者的任务系统配置是相同的,因为预警机的主要作战能力是由标配所决定的;即使在某些方面配置有所差异,但不至于对作战能力带来决定性的影响。
  雷达性能比较:空警-2000领先
  由于中印两国的两型预警机的载机为同一型号,总体气动构型基本一致,从最大限度的利用载机潜力出发,可以认为两型预警机雷达的天线罩尺寸一致,且都达到了载机飞行安全所允许的最大尺寸。在这种情况下,雷达探测距离主要与有源相控阵雷达收发组件的重量与尺寸有关。如果中方收发组件做得更轻、更小,则在同样的空间和载重条件下,能够安装更多的收发组件,这有助于增加探测距离;而根据公开资料报道,在中以合作期间,收发组件由中方制造,且制造质量好于以色列,因此有理由推测,中国空警-2000预警机的探测距离要略高于印度伊尔-76“费尔康”。与这个指标有关的一个事实需要特别说明,印度伊尔-76“费尔康”对雷达探测距离要求,是对小型战斗机目标其探测距离不小于370千米,并没有指出小型战斗机的具体要求,而我国国内对雷达探测距离的定义更为严苛,明确限定雷达在考核距离指标时配试的目标飞机的雷达反射截面为5平方米,而“小型战斗机”的雷达反射截面在很多情况下都是要大于5平方米的。这个事实也有助于我们进一步确认空警-2000预警雷达探测距离远于印度伊尔-76“费尔康”的可能性。
  通信与数据链:印度伊尔-76“费尔康”落下风
  预警机除了执行预警探测任务外,还有一个主要功能就是空中指挥所。这个功能主要与两个因素有关,一是用于指挥引导的操作员台位数量的多少,一是通信与数据链的配置与性能。由于中印两国预警机两者机体规模相同,可以认为在人员配置数量上,两型预警机是相等的。但是,由于印度的伊尔-76预警机系完全进口,作为现代信息化作战体系的能量倍增器——数据链,一直是各武器出口国严加限制的对象,这就为印度预警机战斗力的发挥带来了极大限制。话音引导的效能要至少比数据链引导的效能低2~3倍以上。而我国的预警机由于系自主研制,在配置三军通用的数据链、真正形成以预警机为中心的空中体系化作战能力,是完全可以期待的。
  预警机发挥威力,最终要在战场上、在体系对抗中才真正见分晓
  通过前面的具体比较,我们可以得出结论,我国的空警-2000大型预警机总体上应该优于印度的伊尔-76“费尔康”预警机。不过,必须要强调的是,预警机是否能够在对抗中取得领先优势,真正的比较是在战场上。先进的装备不一定代表先进的战斗力。必须通过强化作战使用,才能将技术优势和指标优势转化为战斗力的优势。在世界战争史上,装备以弱胜强的例子不胜枚举。
  同时,真正的比较是在体系中。单件装备的性能比较,在信息化作战条件下可能越来越不具备典型意义。如果真正实现武器装备的体系化设计,己方的某一单件装备可能落后于他国,但在另一单件装备上可能超出,在整个作战体系上反而拥有优势。所以,在装备设计时应该更多地从体系出发,由体系决定装备,而不是由装备决定体系。而且,应该通过作战使用来将技术转化为战斗力,并将作战使用经验转化为产品设计的基本要求,这两点启示恐怕才是我们进行两型预警机性能比较的真正意义所在。
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