技术派丨空警500无法上舰,舰载预警机可学美国E-2

澎湃防务特约撰稿 候知健

2016-09-13 12:22 来源:澎湃新闻

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【编者按】
近日,网上开始流传一则消息:空警-500预警机有可能在未来成为舰载预警机。然而,空警-500无论是平台基本设计还是机载雷达的基本设计,都只能在陆地上运用,和舰载要求是完全背道而驰的。
空警-500采用固定式的三面阵相控阵雷达,具备360度环视能力。
空警-500无法成为舰载预警机
近日,网上开始流传一则消息,声称空警-500有可能在未来成为舰载预警机,不少媒体都进行了转发。
但事实可能会让一些人失望,空警-500不仅不能上舰,它直接相关的主要技术也无法移植到舰载预警机上。空警-500无论是平台基本设计,还是预警雷达的基本设计,都只能在陆地上运用,而和舰载要求是完全背道而驰的。
首先从平台上来讲,运-8运输机的尺寸已经远远超出了航母运作的极限。从机库内把飞机拖到升降机上,再拖到甲板上完成发动机试车等一系列准备工作,非常花费时间和有限的人力。因此航母战斗力的高低,极大程度上取决于甲板上能停放多少战术飞机,并在最短的时间内将其放飞、回收。
在狭小的航母甲板上,在对甲板上的战术飞行停放和调度影响控制在能接受的范围内。像舰载预警机或运输机这样的“大家伙”必须严格限制翼展大小,才能顺利完成起降过程。
美国E-2系列预警机和C-2舰载运输机都将翼展控制在24.56米。即便如此,长期的运作经验也表明,E-2预警机的翼展已经非常接近航母容许的极限。在起降过程——尤其是降落过程中,对于飞行员着舰的容错余地非常小,E-2预警机的机翼外缘距离两侧摆放的战斗机距离已经相当接近,一旦飞行员着舰出现较为明显的左右偏移,就会发生非常危险的过度接近。
E-2预警机降落时机翼两端和其它舰载机只有几米距离,换空警-500就撞上了。
而运-8运输机的翼展尺寸达到约38米,这意味着在它降落的时候,为了留出翼展空间和必要的安全余量(辽宁号航母宽度约为70米、001A也差不多),着舰跑道两侧不能停留任何战机。没有固定翼预警机,航母只是战斗力大打折扣,但没有战斗机在甲板上,航母就是彻头彻尾的废物。
事实上,美国在上世纪五六十年代就进行了大量大型飞机上舰试验,与运-8运输机类似的 C-130中型运输机也进行了起飞、着舰等试验,并且它在不依靠弹射辅助进行起飞(实际上也没有办法进行弹射,C-130空重就有30多吨,根本弹不动)。虽然C-130成功完成了起降,但航母的甲板也不得不专门为它彻底清空,除了它没有其它任何一架飞机。
中国舰载预警机如何发展?
从各国固定翼舰载预警机发展来看,中国开发舰载预警机平台只有一个合理的选择,那就是研制一款尺寸与C-2相近、最大起飞重量在25吨左右的轻型舰载运输机(翼展限制下,机翼面积做不大,只能产生这么多升力)。然后再在这个专用的运输机平台上,开发舰载预警机。
在舰载预警机的电子系统设计上,现有空警-500的核心——机载预警雷达,其基本设计,包括天线结构等方面,都不可能沿用。因为对于最大起飞重量25吨左右的舰载运输机平台来说,其空重就要超过15吨,舰载起飞状态下只有不到5吨的载重可用。而这5吨重量,又要在机身内装好几个人工作的通信指挥设备机柜,又要装雷达和供配电设备,还要进行相关的机身结构加强和增加额外结构,真正能留给雷达天线的重量份额实际上极少。
固定翼运输机在航母上不需要弹射也能起飞,所谓只有弹射航母才能使用固定翼预警机是一个笑话。
空警-500使用的三面阵相控阵天线虽然性能高,但是重量和功耗非常大。如果一定要装在舰载预警机上,为了使重量不超标,那就只能把天线口径做小,结果是空警-500原有的高探测精度、大探测距离等性能优势都会完全丧失。
真正适合舰载预警机的天线结构设计,从目前雷达技术发展来看,只能是采用最轻巧的天线结构,在非常有限的重量限制内,将天线口径做到最大以获得最大的探测距离,利用机械旋转结构获得360度环视能力。E-2系列预警机采用的单面旋转八木天线设计,就是这种思路下的成功典型。
空警-500的数字相控阵雷达技术,要用在舰载预警机上,也只能以单面旋转八木天线为主的前提下,添加一部分信号发射/接受单元,进行一定程度的性能增强。这种设计类似于E-2D预警机的设计,值得注意的是,这种设计的代价是重量会大幅度增加,E-2D就比E-2C在其它设备都减重的情况下,空重还增加了1173千克。
运作C-130的前提是甲板上所有其它飞机必须全部清空,此时航母没有任何战斗力可言。
基于甲板运作的特殊性,舰载运输机/预警机的尺寸和吨位受限程度高于舰载战斗,而这种限制在陆地机场上是完全不存在的。纵观人类舰载机的发展,我们可以发现,在战斗机和攻击机上出现了“阵风”战斗机这样非常成功的“一机两型”(陆基、舰载)设计,也出现了苏-33、米格-29K、苏-25UTG这些陆基飞机“半路出家”变身的舰载机,但在运输机和预警机上,却没有成功的先例。
对于中国舰载预警机发展来说,完全没有必要死盯着运-7、运-8这些运输机,研制专用舰载运输机并没有想象中困难,说到底,C-2平台只是一个低速螺旋桨的中轻型运输机罢了,以美国上世纪60年代的技术水平就能制造出来,难道现在能造运-20运输机的中国,运输机技术水平还不如1960年代的美国?
责任编辑:孙梦文澎湃新闻报料:4009-20-4009   澎湃新闻,未经授权不得转载
关键词 >> 空警-500,舰载预警机

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