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宏亮瞻局|航母海軍:艦載預警機的中國式選擇(上)

澎湃新聞特約撰稿 王宏亮
2020-10-01 09:20
來源:澎湃新聞
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據環球網近日援引外媒報道,中國首款艦載固定翼預警機“空警”600已成功首飛。

盡管此新聞立刻引起外界廣泛關注及在社交媒體上的大量討論,但“該來的總會來”——這并不算是一條特別令人意外的消息。

我曾在另一篇本專欄文章《萬噸大驅背后的中國海軍區域防空之路》中提出過這樣一個觀點:伴隨著中國區域防空艦的技術路線從蘇俄模式全面轉向美國模式,即便中國海軍現有的兩艘航母仍保有大量俄羅斯基因,也基本可以得出結論,中國正在全力構建以航母及其搭載的艦載機聯隊為核心的“美式”遠洋海軍,而非以核潛艇為核心的“蘇式”遠洋海軍。

在此背景下,與區域防空艦的情況類似,作為一支美式遠洋海軍的重要作戰能力要素,艦載固定翼預警機也成為中國海軍的必然選擇。顯然,無論多么先進的艦載預警直升機,它們也許能夠滿足英國、日本、印度或蘇俄海軍的作戰需求,但它們卻很難在一支美式遠洋海軍中找到自己的位置,這既與飛行平臺結構本身的限制有關,更是受到各國不同的海軍建設與運用藍圖的直接影響,下文也將對此問題做進一步探討。

換言之,“空警”600的出現在邏輯上只是個時間問題,它的浮出水面進一步印證了外界對中國下一批航母設計風格甚至整個海軍建軍方向的一系列合理推測。在當前及可見之未來,中國的航母編隊顯然亟需該型機來彌補作為一支所謂的“美式遠洋海軍”的裝備結構短板。然而,對于可能面臨革命性變化的未來海戰場來說,艦載預警機的前景如何則又是另一個值得探討的問題。

此前在中國軍事革命博物館展示的航母以及艦載預警機模型。

“空警”600

需要指出的是,截至目前中國軍方從未公開證實過“空警”600的存在,其型號名稱也是外界根據以往命名習慣猜測的。8月27日,英國《簡氏防務周刊》最早對該型機的所謂“首飛”做了報道,其主要依據來自閻良試飛基地的衛星照片。照片顯示“空警”600使用了罕見的藍色涂裝,這與中國驗證機普遍采用黃色涂裝大為不同。有分析認為,該型機為了減重使用大量復合材料,這部分是藍色涂裝;還有一小部分黃色涂裝是金屬蒙皮。照片中的預警機翼展很大,應該具有非常好的短距起降能力。

從照片來看,“空警”600尾部有4個垂直翼面,看上去與美軍E-2“鷹眼”艦載預警機非常相似。其很可能采用運7作為飛行平臺,但換裝了功率更大的渦槳-6C發動機,尾部有著艦鉤。考慮到中國目前服役的所有預警機均采用有源相控陣雷達,因此“空警”600應該不會例外,這意味著其探測目標的精度、響應速度、多目標探測能力、可靠性等核心指標很可能超越仍使用脈沖多普勒雷達的E-2C,可與最新型號E-2D媲美。

美國《福布斯》雜志在9月初發表的另一篇文章則對“空警”600的設計與性能妄加猜測,據此文披露,外界早在2018年3月就在武漢的一個大型水泥航母模型上見識了該機模型,這艘航母模型被認為是測試甲板布局的訓練設施。其作者認為“空警”600所使用的運7平臺基于過時的蘇制安-24輕型運輸機,最大起飛重量在28噸左右,可以容納4至6名機組成員。由于飛行平臺的性能限制,“空警”600在滯空時間這一關鍵指標上很可能落后于“鷹眼”。

雷達系統方面,文章指出“空警”600的雷達可能不像中國其他預警機一樣使用三個或更多固定陣列。衛星照片顯示其雷達罩有一個中間前緣部分,“證明”其只配備了一個雷達陣列。從理論上講,該雷達必須360度旋轉才能覆蓋全向空域。值得注意的是,美國E-2D盡管配備了“最先進”的有源相控陣雷達,但是也沒有使用三陣列。這意味著其天線仍然需要機械旋轉,探測數據的刷新理論上存在時間間隔,而中國配備三陣列有源相控陣雷達的“空警”2000預警機則可以做到全空域數據的實時刷新。中國此前在珠海航展上曾展示過一款名為“絲路眼”的單面陣機載有源相控陣預警雷達,其很可能就是“空警”600雷達的前身。該作者認為中國之所以沒有選擇已經成熟的三面陣技術,可能是因為運7平臺的動力系統無法給這種雷達提供充足的電能。另外中國已經在“空警”200上測試的共形天線和智能蒙皮貼片,未來也完全可能用到“空警”600上。

艦載預警機可大幅提升航母的態勢感知能力。

能否滑躍起飛?

目前關于“空警”600具體性能的報道仍然是基于各種零散信息的猜測,不過有一點毋庸置疑,該型機肯定將配備在中國正在建造的下一批航母上。由于中國官方早已公開證實本國在電磁彈射器領域的突破性成果,以及正在建造新型航母的計劃。因此外界對于中國下一批航母將放棄滑躍甲板并配備彈射器的推測是基本可信的。采用螺旋槳動力的預警機因起飛時滑跑加速度不夠需要更長的跑道,在航母有限甲板條件下必須用彈射器賦予預警機更高的加速度來降低滑跑距離。而中國新型航母上的彈射器就將為“空警”600提供合適的起飛條件。

從艦載預警機的發展歷史來看,此前所有未配備彈射器的航母即便安裝了滑躍甲板,在一定程度上改善了起飛條件,但還是只能配備預警直升機。這是否意味著中國已經服役的兩艘滑躍甲板航母絕對無法配備“空警”600?應該說難度肯定很大,但如果加上“絕對”二字恐怕就要打個問號了。

首先,歷史上并非沒有過為滑躍甲板航母配備固定翼預警機的嘗試。蘇聯海軍在上世紀70年代末開始研制的安-71艦載預警機采用兩臺大功率渦扇發動機,另外還裝有一臺專用于起飛助推的渦噴發動機。該型機的最明顯外形特征是將預警雷達安裝于垂直尾翼頂端。在強大噴氣動力保障下,安-71可以直接從“庫茲涅佐夫”號航母的近點起飛位通過滑躍甲板起飛。該機的問題主要是由于雷達安裝位置導致機體過高,很難收納進航母機庫。隨著配備蒸汽彈射器的新一代航母蘇里揚諾夫斯克級的開工建造,安-71在與更像“鷹眼”的雅克-44渦槳艦載預警機的競爭中失敗,制造出3架原型機后隨著蘇聯解體便銷聲匿跡。

現役艦載預警機一般采用彈射起飛。

預警機因其任務特點要求盡可能長的滯空時間,對飛行速度則沒有苛刻要求。而艦載固定翼預警機受航母空間所限不可能像陸基預警機那樣采用大型平臺,載油量自然難以比肩,因此只要具備起飛條件,該類機型最合適采用的動力方案還是省油的渦槳發動機。E-2、雅克-44和“空警”600均采用渦槳發動機不是偶然的,對于它們來說,也許滑躍甲板的起飛條件門檻太高,而安-71則為了滿足起飛條件在其他方面做出了犧牲。

衛星照片顯示“空警”600是一架渦槳預警機,可即便難度很大、門檻太高,也還是不能輕易給出絕對的結論。2005年,美國海軍工程試驗中心曾做過試驗,一架E-2C在25節甲板風,24.9噸起飛重量時,可以通過12度滑躍甲板的165米滑跑跑道起飛,起飛軌跡保持2.5米/秒的爬升率,符合美國海軍安全起飛標準。試驗還顯示,“鷹眼”在進入甲板上翹段前就已經達到可離艦速度,飛機操縱無明顯負擔。這表明即便這架預警機的起飛重量再大一點,或者滑跑距離再短一點,在滑躍甲板“加持”下其仍然可以安全起飛。

相比之下,“遼寧”艦和”山東”艦的遠點起飛位跑道長度約為200米(據衛星圖粗測),再加上這兩艘航母的最大航速在30節左右(參考“庫茲涅佐夫”號數據),全速逆風行駛可提供足夠強度的甲板風,無彈射滿載起飛“空警”600理論上應該問題不大。然而理論畢竟只是理論,現實使用中還有兩個問題必須考慮:一是“空警”600的動力系統是否能夠保障其與“鷹眼”接近的起飛滑跑速度;二是遠點起飛會大幅擠占航母甲板空間,從而顯著降低航母甲板的使用效率。(未完待續)

(“宏亮瞻局”系上海交通大學國家戰略研究中心特約副研究員王宏亮為澎湃防務開設的個人專欄,力求在兼顧分析的深度和厚度的同時,在前瞻性、敏銳度上更上一層樓)

    責任編輯:謝瑞強
    校對:欒夢
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