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中国预警机的最高水平——空警-500

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空警-500(英文:KongJing KJ-500 AEW,中国代号:KJ-500)预警机,是中国航空工业陕西飞机工业(集团)和中国电子科技集团公司(原中国电子科学研究院)等单位联合研制的新一代中型预警指挥机。

空警-500以运-9运输机作为载机平台,外形与中国出售给巴基斯坦的ZDK-03型预警机相似,但机载雷达采用新型数字相控阵雷达 ,最大起飞重量可达77吨,采用4台“涡桨-6C”涡轮螺旋桨发动机,巡航速度每小时550公里,航程约5700公里 。

20世纪60年代研制的空警-1型是中国第一代预警机,本世纪服役的空警-2000、空警-200是第二代预警机,空警-500则是中国研制装备的第三代预警机 。

预警机发展之初是为了解决地面和舰载雷达受地球曲率影响而对低空、超低空目标发现距离过近的缺陷,随着电子技术的不断发展,预警机逐渐成为空中指挥引导中心,对于现代空中作战起着倍增器的作用。空军在配备预警机的情况下,可使防空效率提高15~30倍,拦截与击落敌机的数量增加35%~150%,后方遭敌机袭击的次数减少一半以上。例如配备16号数据链的美军F-15战斗机在E-3预警机的指挥引导下,夜战能力提高了近2.59倍,整体作战能力提高了2.61倍。而实战更具说服力。1982年的以叙贝卡谷地空战、1991年的海湾战争、1999年的科索沃战争,拥有预警机的一方在空战中明显占有优势,总是能够早早发现敌方,然后从容发起攻击。

中国预警机的最高水平——空警-500

由于预警机技术十分复杂,因此能够自行研制预警机的国家屈指可数,大空警-200预警机多数国家只能通过外购解决装备问题。

在新型空警-500预警机出现之前,中国已经自行研制了空警-2000、空警-200以及出口型ZDK-03预警机等三型预警机,其中空警-2000、空警-200装备中国空军和海军航空兵,ZDK-03出口到巴基斯坦。

空警-2000是在俄制伊尔-76运输机上装备了国内自行研发的预警雷达系统、敌我识别系统、高速任务计算机、数字化通信和数据传输系统、显控系统、电子侦察系统、任务软件等,机上各子系统通过国内研发的数据总线连接。就综合技术和战术性能而言,空警-2000完全可与美国现役E-3预警机相媲美,而在雷达工作体制、探测距离、多目标探测和跟踪等方面还优于E-3。空警-2000的出现,标志着中国在预警机技术方面站在了世界前列。但空警-2000只有4架,这对于国土辽阔的中国来说,仅能满足一个战略方向的空中预警和指挥需求。由于空警-2000的载机平台伊尔-76数量的限制,即俄罗斯已经不再生产伊尔-76,无法为中国继续提供用于改装的新平台。并且伊尔-76是国外飞机,如果过多地采用很可能在战时受制于人。鉴于此中国又研发了空警-200中型预警机,以弥补前者数量不足的缺憾。此外,空警-200使用和维护费用低,对于军费相对紧张的中国来说,即便是不存在限制的情况下,恐怕也难以为空军采购足够数量的空警-2000。

空警-200采用的平台是在运-8中型运输机,机背上加装了类似瑞典S-100B预警机的“爱立眼”平衡木状相控阵预警雷达。但是与空警-2000相比,空警-200的性能还存在较大差距:首先,空警-200的平衡木雷达天线只能以侧向扫描方式对两侧进行搜索,前后存在很大的探测盲区。其次,空警-200的内部空间小,难以布置数量较多的显控台,其空中指挥引导能力逊色;再次,空警-200没有卫星通信系统,进行远程空中巡航警戒的能力较弱。总的来说,空警-200虽然完全实现了国产化,但自身性能上的不足,意味着单纯增加其数量并不能很好地满足中国空海军空中预警和指挥引导需求。

正是在空警-2000大型预警机受平台数量制约、空警-200中型预警机性能不足,但中国面临的空中威胁又不断增加的情况下,中国空海军航空兵迫切需要一种性能比空警-200更好、同时平台又能实现国产的新型预警机,这就是发展空警-500预警机的主要原因和背景 。

中国预警机的最高水平——空警-500

中国航空科技和电子科技团队,在成功研制空警-2000和空警-200的基础上,运用前两个型号研制获得的经验和技术积累,进一步开展了空警-500预警指挥机的研制。

空警-500以国产运-9为载机,采用世界领先的数字相控阵雷达技术,相对于现役大型预警雷达,在重量、雷达天线口径大幅下降基础上,反而实现情报处理能力、抗干扰能力的大幅提升。空警-500从立项,到完成设计定型,只用了3年时间 。

2014年3月18日,一架编号30471的空警-500照片首次出现于网路上,表明该机已经加入解放军空军现役的照片 。

2014年11月,网络军事论坛披露的图片显示,“空警-500”已经披上了标准的中国空军涂装,显示该机已经开始批量生产 。

2014年11月11日第十届珠海航展,在中国电子科技集团公司的展区内,出现一款疑似中国最新型空警-500预警机的透视模型,从模型中可以清晰的观察其内部构造 。

2015年9月3日空警-500在中国“纪念反法西斯暨抗日战争胜利70周年”阅兵式中正式亮相 。

空警-500的载机平台--运-9,是在运-8三类平台基础上发展的新型运输机,因为不担负运输任务,取消了尾舱门,并对机体尾部进行了修型,这就使得空警-500和空警-200的平台几乎一模一样。但仔细观察,还是会发现它们仍然存在一些区别:空警-500的运-9平台在尾部下方加装了两块面积较大的腹鳍,尾部两侧分别增加了一个深灰色长条状整流罩,取消了运-8三类平台在机头下方的流线型整流罩,但在机头上方多了一个小型整流罩 。

空警-500采用运-9中型运输机作为改装平台,最直接的优势是在平台供应上不会短缺,这对于大力提升空中预警实力的中国空军来说,意义重大,价值非凡。运-9换装了最新的涡桨-6C发动机,功率较运-8上安装的涡桨-6提升了约25%,同时换装了六叶复合材料螺旋桨,提高发动机效率,降低了油耗和噪音;另一方面,运-9采用了机翼整体油箱,载油量提高到20吨左右,航程较运-8提高了近60%,滞空时间增加到8个小时以上,足以媲美空警-2000 。

空警-500预警机采用了4台中国产涡轮螺旋桨“涡桨-6C”(WJ-6C)发动机,功率从涡桨-6的4000多马力提高5000多马力,同时换装国产六叶复合材料螺旋桨,提高发动机效率,降低了油耗和噪音 。空警-500外形与中国出售给巴ZDK-03预警机相似,雷达采用的是新型相控阵雷达 。外观上能看到雷达中心位置有一处明显凸起。

中国预警机的最高水平——空警-500

空警-500的核心任务系统——机载预警雷达系统采用世界先进的数字阵列雷达技术,相较于现役大型预警雷达,在重量、雷达天线口径大幅下降基础上情报处理能力、抗干扰能力大幅提升。空警500成功实现了“小平台、大预警、高性能、新一代”的研制目标 。空警-500采用数字相控阵雷达,就是用数字收/发器件替代原来使用模拟式器件,降低了系统的重量、体积,同时减少了损耗,相应也增加了天线的辐射功率,提高了接收机的灵敏度 。

空警-500采用与现役空警-2000相似的圆盘形三面阵有源相控阵天线,椭圆形截面,中央段下方通过两根支柱固定在机背后部。敌我识别天线、高速战术情报数据传输天线、雷达天线冷却系统、雷达罩空调系统等都装在中央段上。

由于运-9 比伊尔-76 小很多,所以空警500的有源相控阵雷达天线阵面直径比空警-2000的要小,重量肯定也轻一些。如此一来,空警-500的雷达最大探测距离可能比空警-2000近一些。但是空警-500出现的时间比空警-2000晚,其雷达肯定进行了相应改进,同时应用了新发展的电子技术,因此空警500的雷达系统在整体技术性能上更先进,探测隐身目标和高超音速目标的探测能力、多目标跟踪能力、敌我识别能力等比空警-2000更强 。空警-500的探测盲区大幅度缩小,其侦察距离、跟踪目标数量以及引导战斗机的批次都大幅度提升 。

中国电科在国际上率先提出数字阵列雷达的概念,在空警-500上用数字收/发器件替代原来使用模拟式器件,在降低系统重量、体积的同时,还降低了损耗。数字阵列雷达装载在飞机平台上,使新一代预警机真正实现了“小平台、大预警”。

在信息系统方面,空警-500预警机首次全面采用国产处理平台、国产操作系统和数据库,实现了对所有分系统的国产化;在元器件方面,大幅压缩进口元器件使用比例,国产化规格比超过90%,尤其是雷达的核心信息平台服务器100%实现国产化,完全实现了“中国芯” 。

在预警能力上,空警-500一改空警-200的“平衡木”雷达,回归到空警-2000的圆盘雷达造型。从曝光的图片可以看到,空警-500的圆盘状雷达罩上有三块呈三角对称分布的黑色部分,意味着其装备了三座与空警-2000类似的有源相控阵雷达,虽然尺寸小了,但按照“预警机之父”王小谟院士在研制空警-500时提出的“小载机,大预警”的设想,其有源相控阵雷达在技术上或许要领先空警-2000。

另外,空警-500在外观上与“前辈们”的最大区别,是位于机身后部两侧凸起的平面天线整流罩,考虑到雷达相控阵化趋势对电子侦察任务提出的新要求,有媒体认为这两处应是电子侦察天线。以电子侦察天线为前端的对空中和地面警戒、火控雷达常用频段的宽频组合电子侦测系统,可准确获取雷达辐射源、电子对抗干扰源的定位信息,从而通过提前避开对方雷达探测增强自身隐蔽性。这种将雷达、通信频段的电子情报收集、定位和对抗功能融合一体的设计理念鲜明体现了第三代预警机最显著的技术标签——“多元一体”,空警-500“三代预警机”的显赫身份从机身两处面积并不算大的黑色标志上展露无遗 。

中国预警机的最高水平——空警-500

空警-500的雷达天线罩顶部中央位置有一个倒扣的碗形整流罩,类似于美国海军的部分E-2C“鹰眼”2000,内部装有卫星通信天线,这表明空警-500的指挥控制和通信协调能力比空警-200有了显著提高。在此之前国内研制的预警机中,只有空警-2000配备有卫星通信系统,而空警-200只能依靠无线电数据链进行通信。但是无线电数据链的通信距离只有数百千米,这样就极大地限制了空警-200的使用范围。而空警-500配备卫星通信系统后,就不存在通信距离的限制,可以与更高层次的指挥控制系统相连接,在更大范围内为整个作战网络提供更全面的信息数据的交换与共享,更好地融合各类平台获取的信息,形成战场综合态势,更好地指挥引导战机实施远程作战 。

空警-500还装备无线电数据链以及多种高频、甚高频、超高频通信设备,以确保对空、对地和应急通信。需要说明的是,从外军的经验来看,现阶段数据链控制由于需要对信息进行预先格式化,数据交换内容不够直观,所以对空指挥引导现仍旧采用语音和数据控制相结合的方式。因此,空警-500在这方面也不例外。无法判断空警-500是否装有类似美军预警机上联合战术信息分发系统(JTIDS)那样集通信、导航、识别功能于一体的综合战术通信系统,如果装有此类系统,那么空警-500将会成为联合网络作战系统的关键节点,大幅提高中国空军的一体化、网络化和信息化作战能力。

在空警-500机身后部两侧的长条形整流罩以及机头型整流罩内,装的是电子支援措施(ESM)天线,这也是新一代预警机的一大技术特征。在加装ESM天线之后,空警-500就具备了电子侦察能力,能够以被动或主动方式探测地面或空中的各种辐射源,并对其进行精确定位。由此一来,空警-500就成为集空中预警、指挥引导、电子侦察和情报搜集于一体的多功能飞机。此外,空警-500的机载导航系统及数据处理系统的性能也会有很大提升 。

2015年9月3日中国举行“纪念反法西斯暨抗日战争胜利70周年”阅兵,由11架飞机编成的预警指挥机梯队飞过天安门,预警机家族最新成员空警-500预警机完成了首次精彩亮相 。这引起中外媒体的高度关注。

空警-500的雷达罩顶端能清楚看到一个圆形凸起物,符合一直以来人们谈论的这型机的最明显特征 。

中国预警机的最高水平——空警-500

2018年5月社交媒体网站近日发布的照片显示,中国的又一架空警-500预警机实现首飞。和之前同型机的差别在于,这架空警-500预警机在机头上部加装了受油探管。由于空警-500预警机采用的平台是运-9飞机,因此这也是中国第一种可接受空中加油的国产预警机平台,填补了一项非常重要的空白 。

从右图看社交媒体网站最近发布的新空警-500预警机,可以看到其机头上方的受油探管。

空警-500预警机,是继空警-2000、空警-200后,中国自研制的第三型预警机。该型预警机是新型、中型、全天候、多传感器空中预警与指挥控制飞机,主要承担空中巡逻警戒及指挥控制任务 。

中国空警-500的批量生产,装备空军使中国空中力量获得更多探测距离远、低空探测能力强、机动范围大的空中预警平台。在大型预警机、中型预警机、预警直升机、无人预警机都得到充分发展之后,将着重解决舰载固定翼预警机缺乏的问题,从而开辟解放军海空作战的新领域 。

空警-500预警机,是中国新一代、中型、全天候、多传感器空中预警和指挥控制飞机,主要承担空中巡逻警戒及指挥控制任务 。

和10年前问世的空警-2000预警机相比,空警-500预警机虽然个头上小了不少,最大起飞重量也只有前者的三分之一,但其雷达性能和系统集成能力反而大幅超越,在雷达探测距离、反隐身和抗电子干扰能力、跟踪目标数量以及引导战机批次等方面代表了当前中国预警机的最高水平。

中国预警机的最高水平——空警-500

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