作为中国“20”系列中的一员,运-20从诞生起就承载着人们的殷切期盼。自列装服役以来,运-20多次驰援武汉、抗击疫情、运送抗疫物资出国、参加国际军事比赛的远程兵力投送,以及从韩国接回第七批志愿军烈士遗骸。运-20用实际行动展现了其作为“鲲鹏”的雄姿与担当。除了作为运输机外,运-20还是我国自主研制的新一代大型飞行平台,具有优异的气动布局和先进的性能,具有改装为预警机、加油机、反潜巡逻机等其他机型的优良潜力。在央视报道的新闻中,相关专家及空军运-20飞行员多次提及,未来将在运-20基础上发展预警机、加油机等机型,其中运-20改装为预警机无疑是人们关注的焦点。
对于是否需要将运-20改装为大型预警机这一问题,有必要先了解一下预警机在信息化战争中的作用和意义。预警机是空中指挥所,能够远距离探测和识别空中目标,并通过数据链路与其他作战平台进行信息共享,有效提升整体作战效率。目前,我军主要装备有空警-2000、空警-200和空警-500三款预警机,其中空警-2000以伊尔-76为载机,续航时间长,载机体量大,改进升级空间大,可能最终整合成为具有强大指挥能力的空中指挥所。但是伊尔-76并非国产机型,数量有限,因此面临的问题是机务保障和机场要求较高。
而运-20作为新一代大型军用运输机,具有优异的气动布局和先进的性能,改装为预警机具有很大的潜力。虽然目前我军已经装备有空警-200和空警-500预警机,但是运-20预警机的改装仍然有其必要性。首先,运-20作为大型运输机,改装为预警机可以大幅提升远程探测和指挥控制能力,从而提高整体作战效率;其次,运-20预警机可以搭载更多的电子设备,进一步提升预警机的性能指标;最后,运-20预警机具有更好的出勤率和部署灵活性,可以更好地满足现代战争的需求。
因此,从提升空军作战能力和满足现代战争需求的角度来看,运-20改装为大型预警机是有必要的。当然,在改装过程中需要充分考虑各种因素,包括技术、经济性和保障等方面的问题,以确保改装后的预警机能够充分发挥作用。
最新研制的空警-500预警机以运-9为载机,采用了世界首创的数字相控阵雷达技术,具有完全“本土化”研发建造的特点。相比于现役的大型预警雷达,空警-500在降低系统重量、体积的同时,情报处理能力、抗干扰能力得到了大幅提升。不仅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、敌我识别能力也更强,探测盲区大幅度缩小,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。
此外,空警-500还加装了电子支援措施(ESM)天线,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。这不仅是新一代预警机的一大技术特征,也进一步提升了空警-500的综合预警和指挥控制能力。
空警-500是一种具有空中预警、指挥引导、电子侦察和情报搜集等多功能的飞机,它的雷达天线罩顶部中央位置安装有一个卫星通信天线,这使得它的指挥控制和通信协调能力得到了显著提高。相比于以前的预警机,空警-500的卫星通信系统不再受到通信距离的限制,可以在更大的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,具有类似于空警-2000的“战场信息化、网络化”的“枢纽”和“节点”功能。
然而,空警-500也存在一定的缺陷。它采用的运-9平台对于预警机来说太小了,使得空警-500一次加油的连续飞行时间约为5小时,飞行时间和飞行距离都比采用俄罗斯伊尔-76大型运输机来搭载雷达的空警-2000要少,机内空间小也影响了大型电子设备的布置,进一步制约了其作战能力和未来改装潜力。
从我国目前的情况来看,虽然已经实现了中小型预警机的国产化,但在大型预警机方面仍然存在一定的问题。空警-2000预警机在性能上不亚于国外同类飞机,但在使用可靠性上仍需要进行改进,尤其是载机平台的限制,必须依赖俄罗斯进口的伊尔-76运输机,一旦出现零备件供应问题,将对我预警机机队战斗力产生重大影响。因此,使用国产大平台发展预警机,是我国未来一段时间内必须关注的重点。
目前来看,中国最适合改装预警机的大飞机平台主要有运-20和C919客机。运-20作为一款百吨级别的大型军用运输机,具有载重大、续航时间长、飞行升限高等优点,可以满足安装各类的雷达电子设备和人员需求,是改装大中型预警机的最佳选择之一。相比于C919客机,运-20改装预警机有诸多优点。
首先,运-20作为军用运输机,其设计注重于在恶劣的野战机场或临时机场条件下的起降能力。通过采用新型材料和结构设计、新型气动布局和起落架等手段来增强其起降能力。因此,以运-20为基础改装的预警机相对于民航客机改装的预警机具有更短的起降距离,只需数百米即可完成起飞,即使机场跑道被破坏或被切割,也能够完成短距离起飞或迫降。这使得运-20改装的预警机在战时复杂条件下具有较高的生存能力和机动性。
相比之下,诸如波音737等民航客机改装的预警机则需要较长的起降滑跑距离,通常在1800米左右,预留几百米安全距离。因此,一旦机场跑道被分割,这些预警机将无法工作。
值得一提的是,在去年驰援武汉抗击疫情的任务中,运-20展现了其强大的短距起降能力。据媒体报道,运-20仅用20秒左右的时间滑跑不到800米的距离即可完成起飞。这进一步证明了运-20作为预警机改装平台的优势。
其次,运-20作为军用运输机,其安全性、可靠性和适应能力是非常重要的考虑因素。例如,运-20采用上单翼布局,发动机离地面较高,不易被砂石异物吸入,主体结构强度较高,抗损伤能力强,飞行系统采用冗余设计,发动机工况适应能力强,能够在各种复杂的工况条件下正常工作等等,这些措施能够有效适应恶劣的气候环境以及战场环境。
相比之下,民航客机追求燃油经济性和远航性能,采用了复杂增升装置、高翼载、低巡航阻力和低结构强度设计,这导致了其飞行速度适应范围窄,起、降滑跑距离长,抗气流干扰能力差,机动性不足,主体机构抗损伤能力也较差等问题。因此,在复杂的战场环境和恶劣的气候条件下,民航客机的安全可靠性相对较低。
此外,我国还有改装大型军用运输机为预警机的经验。众所周知,空警2000预警机是以伊尔76运输机为载机研制的,也是我国目前唯一的大型预警机。因此,我国在大型运输机改装预警机方面拥有较为丰富的经验。未来基于运-20平台上改装预警机不会面临太大的技术问题和瓶颈,可以快速实现列装,这对于快速提升我国空军实力和实现转型具有重要现实意义。
最后,运-20是中国唯一拥有自主知识产权的大型专业平台。运-20是我国独立自主研发的大型运输机,拥有完整的知识产权。改装预警机、加油机等特种飞机,有充足的数量和可靠的后勤保障,不受他国限制。相反,C-919是民用定位的商用客机,研制上走的是全球合作路子。在个别分系统方面,主要是发动机、航电系统这块,利用的是国外产品。用它来改装军用平台,可能会受到一定的限制。不过,如果C-919的发动机和航电系统采用国产设备并实现国产化,这些问题也就迎刃而解了。
此外,从严格意义上讲,C919实际上为中型飞机,在吨位上与运-20相差甚远。也就是说,如果按照上一代的技术水准,同样发展为预警机,其可能属于中型预警机,达不到大型预警的标准。因此,就算将其改装成预警机,其定位也应该与运-20改装的预警机有所差别。
当然,运-20改装预警机也存在一定的缺陷。虽然运-20的载重量很大,达到60吨左右,但是改装为预警机时并不需要这样大的载重。如果不进行改进设计,按照60吨载重要求来设计改装预警机,那么整机结构重量中就会有很大一部分是多余的,这些多余重量会严重影响燃油航时。
另外,运-20的上单翼布局和高垂尾对雷达布置不利,对于安装共形阵这种构型的雷达也极为不利。同时,与民航客机相比,它的舒适性可能也存在一定差异。这也是西方国家多选择以民航客机为载体改装预警机的原因,这与其民航飞机的技术发展十分成熟,可供选择的型号非常多等因素有关。
但是,就目前而言,就我国的具体情况而言,运-20无疑是改装预警机最佳的大型平台。虽然存在空重较大和舒适性不太好等问题,但是可以通过改装设计来解决。对于上单翼和高垂尾等问题,也可以从技术上想一些办法。特别是共形阵,不能采用也不见得有什么问题,因为它的全方位探测性能不好,头尾探测距离比较近,而圆盘形天线则有其优势。因此,运-20改装预警机是最适宜我国改装预警机的选择。
运-20改装预警机将会采用哪些技术?未来预警机的发展趋势是网络化、多元化、一体化等,中国工程院院士王小漠曾表示,中国下一代预警机应该全面领先,引领预警机的新潮流。因此,运-20改装的预警机也应该符合这些标准和要求,采用先进的技术。
首先,预警机应该采用新型数据链技术,实现网络化。网络化是未来预警机的一个重要发展方向,即预警机在网络体系中完成作战任务,成为“网络中心战”的核心枢纽。预警机一方面将为网络贡献资源,另一方面,将通过网络融合各种雷达或侦察数据,形成战场态势,并更快地形成打击链。在网络化方面,数据链技术是关键。通过将数据链的范围从视距拓展到超视距(广泛采用卫星通信)、增加数据链传输速率(从现在的1兆量级增加到10兆量级),实现基于数据链的自动多源数据综合以形成更大范围内的数字化战场态势。
预警机应该具备多元化和一体化的能力。多元化是指预警机能够同时获取、处理和分发不同类型的传感器数据,包括雷达、红外、声纳和通信等,实现对多目标的全面监视和跟踪。一体化是指预警机能够与多种平台和武器系统进行无缝连接和协同作战,形成整体的作战能力。
运-20改装预警机应该采用新型数据链技术、多元化和一体化的能力,实现网络化、多元化、一体化的发展目标,成为未来数字化战场的核心枢纽和战斗力倍增器。
其次,采用先进的传感器实现多元化能力,以应对未来复杂多变的战场形势。为了满足各种任务的需求,需要扩大预警机传感器的种类,并实现多传感器技术的融合。除了提高预警雷达的性能,包括反隐身性能之外,还需要利用电子侦察、通信侦察、光电与红外系统以及敌我识别等各种传感器进行相互补充和验证,从而获得全面而准确的情报。
预警机发展多元化的另一个方向是将对地侦察和对空警戒结合起来。传统的预警机主要关注空中目标的侦测,因此来自地面的回波被视为杂波,需要过滤掉。但是,像美国的“联合监视与目标攻击雷达系统”(E-8)这样的军用特种飞机,却以地面军事设施和作战部队为目标,可以提供战场情报并引导空中或地面火力打击敌方地面军事力量。因此,来自地面的回波是有用的,而来自空中目标的回波则被过滤掉。美军将E-8侦察机和E-3预警机相结合,形成了E-10多传感器指挥控制飞机,但这一计划历经十余年未能形成装备。然而,这种思路的实现现在已经技术上已经没有困难,只要解决好不同使用部门(空军和陆军部队)的任务分割,形成统一的最终用户要求,就有望继续推进。
最后,采用新型雷达技术提高探测能力是至关重要的。预警机的根本在于预警能力,因此未来的预警机需要更强大的探测预警能力。我国在预警机雷达技术方面已经取得了很大的进步,例如最新研制的空警500预警机采用了先进的电子扫描相控阵雷达,该雷达通过电子扫描代替机械转动来提供360度的扫描范围,具有体积小、探测距离远、分辨率高、跟踪能力强等优点。空警500的雷达技术以我国近年来在电子技术、计算机软硬件等方面的技术突破为后盾,其战场目标分辨能力、距离和跟踪能力必然强于空警-2000的机载雷达。未来,运-20改装预警机可以采用该雷达技术,从而提高其探测、跟踪等能力,并能够弥补空警-500航程短、续航时间不足的缺陷。
除此之外,我国未来预警机还将加强一体化能力,例如射频一体化、处理一体化等。射频一体化是指宽带器件技术的发展,使得同一个天线可以肩负雷达、通信或侦察等各种任务,从而少装天线,减轻结构重量和成本,避免各种天线之间的电磁干扰。处理一体化是指随着计算机技术的进步,功能强大的综合核心处理机能够把以前的任务计算机、武器控制计算机、信号处理机和其它用于控制各自设备的计算机的功能集于一身,从而提高运算速度、减小设备量和节省带宽。
总之,运-20改装预警机将会弥补中国大型预警机不足的缺陷,与空警-500、空警-200等配合实现高低搭配,这对于提高我国空军的作战实力和战略防御能力、实现新时期的快速转型具有重要意义。