空警-700預警機:“小火車”飛上藍天,技術亮點解析

跟大家來說說空警-700預警機。先說個一句話結論,那就是“小火車”飛上了天。什麼意思?別急,聽我慢慢說。

這兩天空警-700預警機在網上有點小火,原因是4月14號,美國的“動力”網站軍事頻道登了一篇文章,專門講所謂的空警-700預警機。其實這個東西究竟是叫空警-700,還是空警-800,誰也不知道,但既然有空警-700這麼一個叫法,咱們暫時先跟着叫。

這個事其實並不是第一次公開曝光,最早我們看到它應該還是去年下半年,當時有一幅高清照片出現在網絡上,照片上的主角就是一架黃皮的新型預警機。黃皮大家都知道什麼意思,就是還在科研試飛過程當中的。而且因爲這個事,《艦船知識》雜誌還專門用了一期的中插,登了一幅軍迷畫的3D圖,而且還對不同的雷達天線和主要的部分進行了註釋解讀。當時雜誌上用的標題是“中國海軍新型岸基預警機”。

講預警機,看預警機的照片,相信很多人第一眼看的都是它的預警雷達天線,通常來說就是背上背的那個“大蘑菇”。當然有的飛機背的是“平衡木”,也有的揹着“滑板”的。這個新型預警機是背的“蘑菇”,而且從外形上看,這個“蘑菇”和空警-500的“大蘑菇”基本上是一樣的。不同的是新預警機多了幾塊新的雷達天線罩,因爲是黃皮機,所以雷達罩部分使用的透波材料和機體的黃皮部分有明顯的區別。用這個區別我們可以看到,這一架飛機的後機身的兩側有兩個碩大的滑板狀的凸起天線罩,機頭部分有一個“大鼻子”,還有一個“大下巴”,機尾部分也有相當部分使用透波材料,而在主翼的翼尖部分也能夠看到透波材料的顏色。

那麼這些透波材料下面究竟是什麼天線,這是大家討論和研究的關鍵所在。首先最關注的就是後機身兩側的那兩個“大滑板”。“動力”網站說這是兩個機載側視雷達的相控陣雷達天線,而《艦船知識》說這是一部雙波段相控陣雷達的天線。機頭的“大鼻子”,因爲可以看到相應的光學窗口,所以“動力”網站和《艦船知識》講的都是說這是大型的光電紅外跟蹤設備。對於那個“大下巴”,“動力”網站沒有專門說明,《艦船知識》的標註是導航氣象雷達。機尾部分的透波材料和機翼的翼尖部分的,兩者都沒有進行詳細的說明,只是籠統的說 是電子戰或者是被動偵察設備。

那麼在我看,新預警機的“大鼻子”應該是沒有爭議的。那麼後機身的兩塊“大滑板”,我傾向於《艦船知識》的說法。因爲按照美國“動力”網站的說法,如果說是側視雷達,那麼應該主要針對地面目標的。按照“動力”網站的說法,這架預警機可以天上、海上、地面目標通吃。理論上這種可能是存在的,但實際使用當中,這種把天上、海上、陸上目標通吃的系統,在使用起來並不是最佳的選擇。因爲地面目標的數量極大,而且背景十分複雜,後臺處理的工作量很大,而且從機上控制和指揮人員的配置來看,這完全是兩套班子,所以這樣的選擇並不討巧。

而《艦船知識》的說法就更能夠站得住腳了,他講使用這種雙波段雷達目的是爲了解決發現隱身目標的問題,這句講到了關鍵點。對於預警機來說,特別是新一代的預警機,關鍵的問題是反隱身問題。隨着五代機的逐漸普及,甚至六代機大家都開始研發了,未來預警機反隱身是一個重大的課題。不具備發現隱身目標的雷達預警機,在天上基本就是一個“瞎子”。那麼解決這個問題最好的辦法就是使用長波雷達,而這兩個滑板狀的相控陣天線很可能就是長波雷達的天線。當然所謂雙波段雷達,這個概念有點含糊,真正解決發現隱身目標的時候,主要的是長波雷達,而至於說追求精度跟蹤的波長稍短的雷達,那是在機上的“大蘑菇”裡。

那麼講完了這兩塊後機身的“大滑板”,“大下巴”又是什麼,機尾和翼尖的又是什麼東西?說“大下巴”裡是導航氣象雷達,我有點不太認同。導航氣象雷達的個頭沒有這麼大,因爲我們看那張照片,新預警機這個“大下巴”個頭還是很大的。那麼有沒有另一種可能性?

要實現長波雷達的360度覆蓋,就需要在機頭機尾補盲,畢竟後機身的這兩個滑板狀天線在機首部分明顯是有盲區的。那麼機頭的這個“大下巴”裡是不是同一部雷達的一部分天線?類似的配置方式以前在以色列的“費爾康”雷達上我們見過。至於說主翼的翼尖,那裡是什麼東西,我傾向於是電子戰或者是被動偵察雷達的天線,因爲配置在這個地方,兩部天線的距離較大,用來定位相對來說精度會更好一些。至於尾部的那一部分,可能是用於長波雷達補盲的,也可能是電子戰或被動雷達天線。

講到這,這個新預警機好像差不多已經講完了,別急,這還沒有講到最核心的問題。理論上這些都好說,但真把這樣兩部大功率雷達放到一架預警機上,會遇到的問題是什麼,大家一想都知道,電磁兼容問題。另外還有一個問題,那就是後臺的信號處理問題。作爲新預警機的飛機平臺,運-9只能算是一箇中型運輸機,個頭不大,載重量容量都有限,而且背上兩個大功率雷達,還要加強發電裝置的功率,這樣一來體積、重量、後臺信號處理和電磁兼容的壓力就變得很大了。

先說體積重量的壓力,其實這個問題在空警-500上已經得到解決了。記得當初官方介紹空警-500的時候,有這樣一句話,空警-500使用了新型的數字化雷達,體積重量功耗比空警-2000的雷達小了很多。所以雖然空警-500比空警-2000的個頭要小得多,但是某些方面的功能卻反而可以反超更大的空警-2000,這就把新預警機的體積重量問題解決了。

那麼剩下的問題,電磁兼容和後臺信號處理的問題,好像比體積重量的問題更嚴重。那麼這個問題怎麼解決?大家想到我那個結論了嗎?“小火車”飛上了天。我們海軍的新型055大型驅逐艦,因爲055的發音有點像火車的汽笛聲,所以被軍迷們戲稱爲“小火車”。“小火車”的核心技術在哪裡?在它的一體化桅杆和綜合射頻系統。綜合射頻系統最大的作用就是解決了電磁兼容的問題,同時把後臺信號處理高度融合,分佈式的後臺信號處理變成了集成化的了。用這個方式一講,大家就明白我爲什麼說講新型預警機是“小火車”飛上天了。

當然新預警機上還有其他的很多看點,比如說飛機的機背上和機腹上林立的刀狀天線,包括“大蘑菇”,頂端中心部位似乎還有一個小凸起“小蘑菇”,美國人說這個“小蘑菇”是衛星通信天線。大量的刀狀天線一眼就可以看出來是甚高頻戰術通信天線,這表明新預警機不僅具有強大的探測能力和信號處理能力,同時具備強大的信息收發能力。它可以利用自己採集到的目標信號,同時也可以利用其他的作戰平臺通過數據鏈發送過來的數據信息,形成一幅完整的戰場態勢圖,然後發送到其他的各個不同的作戰平臺,可以說這就是一個海空作戰的指揮信息中心。

講到這,該說的差不多就說完了,我看好多的朋友還有一個疑問,那就是看着新型預警機這個載機平臺,總感覺差那麼點意思。人家都是用先進的民航客機改,據說省油、留空時間長、舒適性好,而我們直到現在這麼先進的一個空中預警機居然還使用運-9這樣的老平臺,這是不是差點意思呢?下次我們接着聊。