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未来航母海军中国对舰天富载预警飞机的选择-

发布时间:2020-10-06  分类:天富娱乐新闻  作者:dadiao  浏览:9732


据环球网近日援引外媒报道,中国首架舰载固定翼预警飞机“空中警察”600已成功首飞。

虽然这个消息立刻引起了外界的广泛关注和社交媒体上的大量讨论,但“来的总会来”——并不是一个特别令人惊讶的消息。


我曾在另一篇专栏《万吨大驱背后的中国海军区域防空之路》中提出过这样的观点:随着中国区域防空舰艇的技术路线由苏俄型向美国型转变,即使中国海军现有的两艘航母仍然保留着大量的俄罗斯基因,但基本上可以断定,中国正在全力打造以航母及其舰载机联队为核心的“美国式”远洋海军,而不是以核潜艇为核心的“苏联式”远洋海军。


在这种背景下,类似于区域防空舰艇的情况,舰载固定翼预警机作为美国远洋海军的重要作战能力要素,已经成为中国海军的必然选择。显然,无论舰载预警直升机有多先进,都有可能满足英国、日本、印度或苏联海军的作战需求,但它们很难在美国远洋海军中找到自己的位置,这不仅与飞行平台结构本身的局限性有关,还直接受到不同国家海军建设和应用的不同蓝图的影响。这个问题将在下面进一步讨论。换句话说,空警600的出现在逻辑上只是时间问题,它的出现进一步印证了对中国下一批航母设计风格乃至整个海军走向的一系列合理推测。目前和可预见的未来,中国航母编队显然需要这种类型的飞机来弥补作为所谓“美国海洋海军”的短装备结构。然而,对于未来可能面临革命性变革的海军战场,舰载预警机的未来是另一个值得探讨的问题。



以前在中国军事革命博物馆展出的航母和舰载预警机模型。


“空警”600


需要指出的是,到目前为止,中国军方从未公开确认过“空中警察”600的存在,其型号名称也是外界根据以往的命名习惯猜测出来的。8月27日,英国《简氏防务周刊》首次报道了这架飞机的所谓“首飞”,主要是基于阎良试飞基地的卫星照片。照片显示,空警600是罕见的蓝色,与中国核查员广泛使用的黄色画有很大不同。有分析认为,这类机器采用大量复合材料减重,这部分是蓝色涂层;还有一小部分黄色涂层是金属皮。照片中的预警机翼展很大,应该有非常好的短程起降能力。


从照片上看,空警600尾部有四个垂直机翼,看起来很像美国E-2鹰眼舰载预警机。它大概是用运-7做飞行平台,但是配备了更强大的涡桨-6C发动机,尾部有舰钩。考虑到我国目前服役的所有预警飞机都使用有源相控阵雷达,“空中警察”600应该也不例外,这意味着其目标探测精度、响应速度、多目标探测能力、可靠性等核心指标都有可能超过目前仍使用脉冲多普勒雷达的E-2C,可以与最新型号的E-2D相媲美。9月初


American 《福布斯》杂志发表的另一篇文章对“空中警察”600的设计和性能进行了胡乱猜测。根据这篇文章,早在2018年3月,外界就在武汉的一艘大型水泥航母模型上看到了该航母模型,该航母模型被认为是测试甲板布局的训练设施。作者认为,空警600使用的运-7平台是以过时的苏制安-24轻型运输机为基础,最大起飞重量约28吨,可容纳4至6名机组人员。由于飞行平台的性能限制,空警600很可能在飞行时间这一关键指标上落后于鹰眼。


在雷达系统方面,文章指出,空警600的雷达可能不像国内其他预警机那样使用三个或三个以上的固定阵列。卫星照片显示它的天线罩有一个中间前缘,这“证明”它只装备了一个雷达阵列。理论上,雷达必须旋转360度才能覆盖全向空域。值得注意的是,美国E-2D配备了“最先进”的有源相控阵雷达,但它并不使用三个阵列。这意味着它的天线仍然需要机械旋转,刷新探测数据有一个理论上的时间间隔,而我国配备三阵列有源相控阵雷达的“空中警察”2000预警机可以实时刷新整个空域数据。中国此前在珠海航展上展示了一种名为“丝绸之路之眼”的单面机载有源相控阵预警雷达,这可能是“空中警察”600雷达的前身。作者认为,中国之所以没有选择成熟的三面阵技术,可能是因为云-7平台的动力系统不能为这种雷达提供足够的动力。此外,中国已经在空警200上测试过的共形天线和智能皮肤贴片将来可能会在空警600上使用。



舰载预警机可以大大增强航母的态势感知能力。


能否滑跃起飞?


目前关于空警600具体性能的报道,还是基于各种零散信息的推测,但毫无疑问,这款飞机一定会装备在国内正在建造的下一批航母上。中国官员公开证实了他们在电磁弹射器方面的突破性成就以及建造新航母的计划。因此,关于中国下一批航母将放弃滑动甲板,配备弹射器的猜测基本可信。螺旋桨驱动的预警飞机,由于起飞时加速度不足,需要较长的跑道。在航母甲板有限的情况下,必须使用弹射器给预警飞机更高的加速度,以减小运行距离。中国新航母上的弹射器将为空警600提供合适的起飞条件。


从舰载预警机的发展历史来看,所有没有弹射器的航母,即使配备了滑动甲板,也只能配备预警直升机,一定程度上改善了起飞条件。这是否意味着中国已经服役的两艘滑动甲板航母永远无法装备空警600?应该说一定很难,但如果加上“绝对”二字,恐怕就是问号了。


首先,历史上从未有过给航母配备固定翼预警机的尝试。70年代末苏联海军研制的安-71舰载预警机,采用了两台大功率涡扇发动机和一台专门用于起飞助推的涡喷发动机。这类飞机最明显的外观特征是预警雷达安装在垂尾顶部。安-71在强大的喷气动力下,可以通过滑动甲板直接从库兹涅佐夫号航母的近点起飞位置起飞。这架飞机的主要问题是由于雷达的安装位置导致机身过高,难以存放在航母机库。随着搭载蒸汽弹射器的新一代航空母舰Sourillan Novsk级的建造,安-71在与更像“鹰眼”的雅克-44涡桨舰载预警机的竞争中失利。制造了三个样机后,随着苏联解体而消失。



现役舰载预警机一般采用弹射起飞。


AWACS对其任务特性要求尽可能长,但对飞行速度没有严格要求。但由于航母空间的限制,舰载固定翼预警机无法采用陆基预警机那样的大型平台,其油料载荷天富娱乐测速自然难以匹配。所以,只要具备起飞条件,最适合这类飞机的动力方案就是省油的涡桨发动机。E-2、雅克-44和空军警察600都使用涡轮螺旋桨发动机并不是偶然的。对他们来说,滑橇甲板上的起飞条件门槛可能太高,而安-71为了满足起飞条件在其他方面做出了牺牲。


卫星照片显示,空中警察600是一架涡轮螺旋桨预警飞机,但即使它


相比之下,辽宁和山东舰艇远点起飞位置的跑道长度约为200米(根据卫星地图粗略测量),这两艘航母的最大航速约为30节(参考库兹涅佐夫数据),全速逆风行驶可以提供足够的甲板风,“空中警察”600不弹射满载起飞理论上应该不成问题。然而,理论终究只是理论。实际使用中还有两个问题必须考虑:一是“空警”600的动力系统能否保证其起飞速度接近“鹰眼”;第二,远距离会大大占用航母的甲板空间,从而显著降低航母甲板的使用效率。


“鹰眼”之前


综上所述,在“空中警察”600和新一代航母服役后,中国航母编队将很快具备与美国“尼米兹”和“福特”级相当的空中预警指挥能力,甚至对于目前的两艘过渡式滑动甲板航母,用两艘“空中警察”600取代四艘直18预警登舰,从而弥补现有的不足。


"最重要"?为什么?没有好吗?


AWACS在现代战争中的巨大作用最早是在1982年贝卡谷地的空战中发挥出来的。而其在海战领域的潜在价值甚至早在二战时期就出现了。美国海军研究AEW的最初动机来自个人在太平洋战场上的经历:战争初期,熟练的日本飞行员甚至高速驶近美舰发动攻击,受到地球曲率的影响。当时安装在船桅上的雷达距离这样的目标只有30到35海里。


1944年10月战争进入后,虽然日本飞行员整体训练水平呈悬崖状下降,但规模越来越大、组织严密、效率高的自杀式袭击,放大了美国海军的预警缺陷。机载预警不受地球曲率影响,能比舰载雷达发现低空来袭目标更远更早;此外,安装在飞机上的搜索雷达依靠飞机本身的远程高速机动性,可以显著扩大机群的预警搜索范围,进一步为机群组织多层防空拦截赢得一个窗口。



AWACS可以扩大舰队的预警搜索范围。即使在预警飞机功能越来越复杂的今天,远程探测海面掠过的低空目标或中高空的高速突防目标仍然是每一架舰载预警飞机最基本的任务。无论是英勇的日本鱼雷飞机和俯冲轰炸机,还是飞蛾式的神风特攻飞机,还是“樱花”式的自杀炸弹,本质上都和今天的反舰导弹没什么区别。


但是,虽然理论很完善,但是在当时的技术条件下实施,面临着两个巨大的挑战:第一,早期的远程搜索雷达庞大,普通舰载机无法支撑。如果只装一个类似德国夜航战斗机的小型空战雷达,就起不到预警作用;第二,早期的雷达基本上没有过滤杂波的能力。预警机最大的意义在于远距离发现低空命中的掠海目标。海况好的时候,问题不大。一旦海况不好,海面反射的杂波很容易使俯视能力极其有限的机载雷达失明。


所以直到太平洋战争结束,美军应对日本在冲绳和菲律宾大规模自杀式袭击的预警手段并不是预警机,而是部署了大量配备雷达的驱逐舰和护卫舰作为雷达哨舰为舰队提供预警信息,这也导致了这类舰艇被日本人照顾,导致海战损失极其惨重。



随着电子元器件小型化技术的突破,困扰机载预警雷达系统使用的第一个问题得到了解决。1944年春天,工程师们在TBM-3W复仇者鱼雷飞机上安装了通用电气公司研制的AN/APS-20雷达。测试表明,TBM-3W在平静的海况下,可以发现150米低空飞行的飞机和320公里外的船只。然而,在恶劣的海况下,该系统


随着电子元器件小型化技术的突破,困扰机载预警雷达系统使用的第一个问题得到了解决。1944年春天,工程师们在TBM-3W复仇者鱼雷飞机上安装了通用电气公司研制的AN/APS-20雷达。测试表明,TBM-3W在平静的海况下,可以发现150米低空飞行的飞机和320公里外的船只。然而,在恶劣的海况下,该系统


1958年服役的E-1跟踪器是世界上第一架专门开发的舰载固定翼预警飞机。其AN/APS-82预警雷达初步解决了困扰舰载预警机的第二个问题——杂波滤波,使其能够在高海况下执行远程目标检测识别任务。但是,“追踪者”注定只是一个过渡产品。其基于S-2舰载反潜机的飞行平台太小,无法搭载更多的机组人员和装备,而且使用的是后向活塞式螺旋桨发动机。因此,经过六年的服务,它逐渐被E-2鹰眼取代。


自E-2以来,舰载预警机进入了一个新时代。在“鹰眼”之前,机载预警仍然停留在最初设想的目标探测水平;鹰眼凭借其革命性的计算机战场管理系统和更有效的数据链,首次赋予舰载预警机强大的战场指挥、控制和管理能力。也就是说,舰载预警机不仅仅是一个天基雷达站,而是一个综合的海军航空兵指挥中心。它不仅可以在防御拦截行动中提供预警信息,还可以引导和指挥各种拦截平台和火力;还可以在舰载机联队发起的进攻作战中发挥编队指挥官的作用。


所以,至少对于一个美国远洋海军来说,舰载固定翼预警机真的很重要,没有它是不行的。



TBM-3W预警机,机头下安装大型天线罩。


新赋能


2014年6月,在东太平洋,美国海军“阿莱赫·伯克”级驱逐舰“保罗·琼斯”号连续发射4枚新型远程防空导弹,全部成功拦截目标,标志着美国海军新一代区域防空导弹“标准”-6即将投入使用。一年前,在2013年6月的一次试射中,一架“标准”-6通过“鹰眼”预警机的接力制导,成功摧毁了370公里外的巡航导弹目标。这次试验的真正意义远不是简单天富娱乐网址地验证导弹射程。


今天,随着“标准”-6“鹰眼”作战模式的出现,航母编队原有的防空作战理念将进入一个新的时代。除了预警和指挥控制两大功能外,信息技术正在赋予舰载预警机第三个革命性的功能——,为防空导弹提供远程中继制导。


在“标准”-6之前,甚至在“标准”-2、“宙斯盾”和MK-41“三位一体”的黄金组合登船后,美国航母编队的区域防空范天富娱乐招商围仍然局限在船的雷达领域。受地球曲率的影响,它对掠海反舰导弹的探测距离只有几十公里。也就是说,复杂昂贵的区域防空导弹只能拦截像Tu -22M这样的轰炸机平台,但轰炸机往往发射反舰导弹,200公里外就能返航。此时防空弹是拦截反舰导弹的主体,但后者射程短,拦截的窗口非常有限。



E-2D可以在“协同作战系统”的支持下,支持“标准”-6防空导弹拦截地平线以外的低空目标。


这就是传统区域防空的尴尬。——适合拦截飞机,但射程不足,射程足以拦截导弹,但锁定低空飞行目标困难。因此,早在20世纪70年代,当苏联出现大量超音速远程反舰导弹时,美国约翰·霍普金斯大学应用物理实验室就提出了合作跨视距拦截的最初设想。受当时计算机和数据链水平的制约,这种想法只能停留在实验室。直到1996年1月,美国海军在一次试验中,在海拔1160米的山顶架设了AN/ADS-18搜索雷达和AN/SPG-51火控雷达,并通过数据链为巡洋舰伊利湖号提供了搜索和照亮远程目标的能力。在实验中,巡洋舰发射了四枚为此次实验专门改装的“标准-2区块”IIIA导弹。结果表明,拦截距离比传统拦截距离长。


面对上述试验结果的巨大诱惑,美国海军立即制定了第一个合作区域防空导弹计划“标准”-5。然而,由于冷战的结束,“标准”5程序


在舰载预警机协同防空模式下,美国航母编队的整个防空体系作战在完全被Standard -6取代后将重新洗牌,区域性防空导弹可以部分解放舰载机,成为航母防空体系真正的中坚力量。在400公里范围内,区域防空炸弹将拦截几乎所有高、中、低空目标,包括轰炸机、战斗机、无人机和反舰巡航导弹。较大的拦截范围和不受限制的火力通道使防空舰艇能够组织多波密集的防空火力。这时,点防空和区域防空的界限变得非常模糊。如果不考虑拦截器的性价比和舰艇的适应性,点防空导弹甚至成了“鸡肋”。而这一切的实现都有赖于舰载预警机提供的中继制导服务。


舰队需求:美式OR苏式


舰载预警机在现代海战中的重要性无需赘述。但值得注意的是,世界上拥有这种飞机的国家并不多,只有美国和法国拥有舰载固定翼预警机,后者使用的是鹰眼。换句话说,世界上只有E-2舰载固定翼预警飞机在服役。显然,这很重要,但不是每个国家海军的必需品。在本文中,虽然作者一再强调舰载固定翼预警机的巨大价值,但他一再强调,其先决条件——只对美国远洋海军有效。严格来说,世界上唯一的美国远洋海军是美国和法国(不仅有舰队航母,还有两栖攻击舰和老牌核潜艇),其特点是综合远洋作战能力,以航母编队为核心作战。英国和中国海军正处于过渡的最后阶段。伊丽莎白女王号形成完整的作战能力后,皇家海军有望在1978年两艘鹰级航母退役后重建一支美国远洋海军3354。虽然用EH-101预警直升机代替MV-22预警型,海洋级两栖攻击舰退役会大大降低其年轻化。



显然,以潜艇为中心的舰队在攻防两端都不依赖预警机,而岸基航空即使需要预警机也不是舰载预警机。冷战结束前,苏联海军表现出向美国海军靠拢的趋势。但这种趋势实际上在1945年后的红海军发展计划中闪现过几次(比如70年代的“欧莱雅”级核动力航母计划)。这种反复摇摆并不奇怪。即使苏联没有解体,即使“苏里安诺夫斯克”级航空母舰建成并投入使用,也不意味着苏联海军会改变发展方向


所谓作为作战核心的航母编队,本质上就是作为作战核心的航母上的舰载机。在此基础上,预警机作为舰载机部队的“千里眼”、“神经中枢”、“大脑”,在攻防两端发挥着整个海上作战系统的核心作用。在这样的海军中,舰载预警机是必不可少的,而功能更强大、性能更好的舰载固定翼预警机绝对是最佳选择。皇家海军轻型反潜航母预警直升机在马岛战争中防空性能不佳,已经体现了这一点。然而,美国海军并不是世界上唯一的选择。冷战结束前,苏联红海军也是一支具有综合远洋作战能力的强大力量。然而,其海上行动的核心是岸基航空和核潜艇。虽然红海军也有强大的水面作战力量和航母,但那些毫不起眼的“航母巡洋舰”却从未被赋予战斗核心的重任。“莫斯科”和“基辅”级的主要任务是反潜,“库兹涅佐夫”。最多提供一定的反潜外远程防空能力;“荣耀”和“基洛夫”巡洋舰在水面舰队中确实处于核心地位,但实际上它们只是在红海军整个攻防体系中保障核潜艇作战的配角。


显然,以潜艇为中心的舰队在攻防两端都不依赖预警机,而岸基航空即使需要预警机也不是舰载预警机。冷战结束前,苏联海军表现出向美国海军靠拢的趋势。但这种趋势实际上在1945年后的红海军发展计划中闪现过几次(比如70年代的“欧莱雅”级核动力航母计划)。这种反复摇摆并不奇怪。即使苏联没有解体,即使“苏里安诺夫斯克”级航空母舰建成并投入使用,也不意味着苏联海军会改变发展方向


舰载预警机在现代海战中的重要性无需赘述。但值得注意的是,世界上 天富娱乐挂机拥有这种飞机的国家并不多,只有美国和法国拥有舰载固定翼预警机,后者使用的是鹰眼。换句话说,世界上只有E-2舰载固定翼预警飞机在服役。显然,这很重要,但不是每个国家海军的必需品。在本文中,虽然作者一再强调舰载固定翼预警机的巨大价值,但他一再强调,其先决条件——只对美国远洋海军有效。严格来说,世界上唯一的美国远洋海军是美国和法国(不仅有舰队航母,还有两栖攻击舰和老牌核潜艇),其特点是综合远洋作战能力,以航母编队为核心作战。英国和中国海军正处于过渡的最后阶段。伊丽莎白女王号形成完整的作战能力后,皇家海军有望在1978年两艘鹰级航母退役后重建一支美国远洋海军3354。虽然用EH-101预警直升机代替MV-22预警型,海洋级两栖攻击舰退役会大大降低其年轻化。


如果我们致力于建设一支强大的美国远洋海军,至少目前来看,舰载固定翼预警机的作用仍然是不可替代的。当然,这并不是说没有其他作战平台可以分担预警机的工作,海洋侦察卫星可以监视远超预警机的海域;对于一支主要活跃在近海的海军来说,岸基预警飞机还可以为舰队提供全套的预警、指挥和控制、中继制导服务;即使在海洋中,舰载无人机侦察机也可以为没有大型航母的舰队提供远程情报支援。


但以上三种解决方案的缺陷也很明显:目前海洋侦察卫星对目标海域的监测具有周期性窗口特征,容易被对手利用,卫星不具备预警机的战场管理能力;显然,岸基预警飞机不能完全满足远洋舰队的任务要求。甚至对于近海舰队来说,直接伴随舰队作战的预警机的反应效率肯定比打完电话远道而来的岸基预警机要高得多;舰载无人机可以收集情报,探测目标,但不能发挥作战指挥平台的作用。也许未来会有一种无人机具备预警机的所有功能,仍然是预警机,仍然需要航母起降,但是没有人驾驶。



高超声速武器是舰载预警机面临的最新挑战。图为俄罗斯米格-31拦截机发射“匕首”高超音速导弹。


对于舰载预警机来说,真正的挑战来自于正在崛起的新一代海战武器——高超音速飞行器和反舰弹道导弹。预警机自诞生以来,最擅长探测的目标是来自海面的超低空飞行器,而高超音速武器则多是为了减少空气阻力而在超高空或临近空间飞行,而反舰弹道导弹则是直接从太空进行高速俯冲攻击。舰载预警机对这两个目标的探测能力可能不如更强大的舰载宙斯盾雷达系统。


2018年3月,俄罗斯总统在发表国情咨文时,向外界透露了俄罗斯正在研发的多种新型武器,包括两种高超音速导弹“先锋”和“匕首”。匕首导弹由米格-31拦截器携带,可用于攻击地面目标和水面战舰。之后,俄罗斯国防部首次发布了“匕首”超音速导弹的高清照片和演习视频。视频显示,“匕首”导弹由编号为592的米格-31B截击机发射,最后大攻角俯冲,击中一个模拟目标,形状类似于美国“提康德罗加”级巡洋舰。除了“匕首”,俄罗斯还在研制“锆石”高超音速反舰导弹,用于装备水面舰艇和潜艇。今年7月,俄罗斯军方透露,锆石导弹在护卫舰gorshkov上成功测试。天富娱乐主管俄罗斯军方对导弹射程、精度和速度非常满意。“锆石”高超音速导弹的测试工作即将完成。


面对新的竞争对手,舰载预警机将何去何从?