运-20改预警机,是我国当前唯一选择:美、日首选波音客机改装

运-20改预警机,是我国当前唯一选择:美、日首选波音客机改装

“鲲鹏”之志在何方?

【每点新防务(972期)·12月16日】:随着2013年1月26日,中国首款自主战略重型运输机“运-20”在跑道上加速后,一跃而起,起飞成功后,运-20也得以66吨的最高载重量,跻身全球十大运力最强运输机之列!这同时也代表着中国空军力量从国土防空力量向攻守兼备的空中机动力量的转换。

据说我国运-20飞机研发参考了俄罗斯伊尔-76的气动外形和结构设计,另融合美国C-17的部分特点,采用常规布局,悬臂式上单翼、前缘后掠、无翼梢小翼,最大起飞重量220吨,载重超过66吨,最大时速超过800千米,航程大于7800千米,实用升限13000米。当然,运-20既然如此优秀,那么其诞生之初,世人对其未来的使用前景就抱有极大期望——毕竟“鲲鹏之志”可不会仅仅被局限在“运输”领域!

所以我国广大网友纷纷猜测运-20以后将会以“大型空中平台”的身份,能被那些支援型飞机所采用的呢?其实从运-20的庞大身躯上看,其改装为对空间和载重要求很大的空中加油机、预警机和电子干扰机三类,则是非常理想的大型平台。而事实上也是这样进行的:今年我国已经公开了加油型运-20,这意味着我国空军以后将不再被区区几架伊尔-78型加油机不够而苦恼;不再为轰油-6的可怜载油量而尴尬。

空警-2000不得已选用伊尔-76运输机

我们直到,我国最先发展大型预警机时,最先是在1992年与俄罗斯洽谈购买其A-50预警机的。但在之后发现以色列拥有远比苏联时期研制的A-50所采用的的雷达先进后,就转而向以色列寻求购买其研制的“费尔康”预警雷达,并安装到俄罗斯提供的A-50机体上。当然,这期间因为美国的插手干预,导致三国合作在2000年走到了尽头,以色列不得不将已经安装到的A-50机体上的所有以方设备拆除,而将只剩空壳的的A-50机体移交我国。之后,我国在被拆除预警雷达的A-50机体上,由西飞将我国自行研制的机载雷达安装完毕,经调试后,改机于2003年11月首飞成功,这就是空警-2000。

目前因为空警-2000的所有参数都还没有公布,所以我们只能从与空警-2000使用类似机体的俄罗斯A-50预警机来推测。A-50预警机平时在5000米至10000米的高空执行巡逻任务。最大飞行距离为5000公里,续航时间为7小时40分钟。但据网上对空警-2000的性能推测,其具备在无空中加油时巡逻12小时的能力。并可以最远探测470公里处的战斗机大小武器;或对弹道导弹进行最远1200公里的探测。

而空警-2000首架或之后所采用的改装平台,都是俄罗斯的伊尔-76,之所以采用伊尔-76作为改装平台,并且采购的都是二手货,就在于当时我国无力生产可以满足安装我国高性能相控阵雷达的大型预警机平台——轰-6也不行。所以只有依照俄罗斯A-50预警机一样,不得已选用在尺寸和载重量都满足需求的伊尔-76运输机来进行改装。但使用军用运输机当作大型预警机的载机平台,其实并不是一个最好的选择,这从美国的大型预警机都已经选用民航客机作为平台就可以看出来。

美国E-3“望楼”预警机采用民用客机平台

作为世界上最早研制、装备大型空中预警机的美国,在这一领域的深耕成就斐然。美国空军司令部早在“冷战”巅峰的上世纪60年代,就已经开展了“机载预警和控制系统”的研制,其研制成果就是后来著名的E-3“望楼”预警机。E-3“望楼”预警机从1977年至1992间,共生产了68架。除了装备美国空军外,还外销到法国、英国、沙特及北约驻德国基地。

E-3“望楼”所采用的改装平台是波音公司707-320BADV型机体,并在其机身背部靠后的部位架设了一部旋转雷达,雷达直径9.1米,中央厚度1.8米,用两根4.2米的支撑架撑在机体上方。在采用4台普惠TF33-PW-100A涡扇发动机后,E-3具备在不加油状态下最远飞行7400公里或滞空预警8小时的优异性能。在经过几十年使用后,美国空军现在还有33架E-3处于现役中,近几年美军计划将其中状态良好的24架升级到E-3G标准,并将其余的几架退役并回收零件备用。

而且在整个E-3服役的几十年中,使用国都可以很方便、快捷、便宜的获得零部件进行维修替换,后勤维护工作和费用也十分简便低廉,这些优点都是基于其所采用的波音707客机在全世界广泛使用,并且其零部件所拥有较大保有量的原因。这个因素也直接拉低了E-3部署时的后勤保障难度和使用费用,这也是E-3自从1992年生产线关闭后,依旧能在近30年间可以保持良好出勤状态的重要原因。而美国日后新一代大型预警机的平台,肯定会继续选用好处多多的新一代客机作为改装平台的!

日本航空自卫队E-767也选用客机当平台

作为美国的铁杆“看门狗”,日本航空自卫队的装备采购一直紧随美国空军。虽然当时日本航空自卫队看中了美国E-3预警机,但由于E-3当时刚刚量产,波音的产能首先要满足美国空军和欧洲各国防范苏联的需求,日本无奈只能先采购了一批美国海军舰载预警机E-2C充当其构建的早期预警系统主力。可E-2C毕竟只是舰载预警机,其机体比E-3小不少,雷达天线尺寸和性能也比E-3缩水不少,所以日本对其并不满意,依旧对大型的E-3念念不忘。

时间到了1991年,波音的所有68架E-3订单已经全部完成,日本防卫厅在此时却再次老调重弹,向美国再次提出购买E-3预警机。可彼时波音已经关闭了E-3生产线转产民用客机,无法为日本提供E-3了。但有生意不做可不是波音的本性,于是在1992年,波音主动向日本提出,可以采用新型波音767客机平台为日本定制一款大型预警机,最终日本立即编列预算先后购买了4架这种采用波音767-200ER机体研制的大型预警机——E-767。

因为采用了新型的767-200ER机体,日本空自的E-767航程超过11000千米,巡航速度也在900千米左右,翼展47.57米,长度48.51米,翼面积290平米,正常载重时,续航时间为12小时以上。如果按照陆基预警机一般要求在距基地500-1500千米处执勤,约0.85马赫的巡航速度计,起飞进入阵位到从阵位返回基地大约平均耗时2小时,E-767就可以为日本空自提供大约10个小时的空中巡逻时间,基本上2架轮替就可以确保24小时始终保持对威胁方向进行警戒。当然,同样选用客机作为改装平台的E-767,在维护和使用费用上,依旧会享受客机767庞大保有量所带来的“红利”!

运-20不是大型预警机最佳平台

通过美、日现代化大型预警机的平台选择,就可以看出选用一种成熟、市场保有量大的客机机体作为首选,是一个不错的选择。虽然世界上也不乏像俄罗斯和中国,目前的大型预警机平台都是选用的伊尔-76这种军用运输机,表面上似乎与美、日等国选用客机作为大型预警机平台走了一条“自己的路”,可是深层次原因恰恰是因为当时苏联和中国都没有一个种足够成熟、优秀的大型客机可供选择,不得已之下才选用了军用运输机作为大型预警机的载机平台。

其实经过简单对比,就可以一目了然地得出大型预警平台选用客机远比选用军用运输机好处多。军用运输机作为预警机平台的好处主要都集中在可以降低对起降机场跑道的要求上,这或许是客机平台难以与军用运输机相媲美的。但在其他性能上,比如最大航程、速度、巡逻时间、舒适性、维护便利、费效比等方面,军用运输机几乎都比不上客机平台。这也是以运-20作为平台研制我国下一代大型预警机所必须碰到的。尤其在滞空巡逻时间的简单对比上,运-20如果也按照以0.85马赫前出基地500-1500公里机型巡逻,除去往返耗时2小时外,只能进行7小时的执勤,相比E-767客机平台的10小时以上,差距太大。

而且在机体本身对雷达探测性能的影响上看,首先因为波音767这种大型客机所采用的大展弦比机翼设计,先天就拥有比运-20这种大型运输机要高大约7%的升力;其次,因为波音767这种大型客机的机身设计相比运-20军用运输机要细长,机身粗细也较均衡。这样相控阵雷达天线安装后,向下探测时,雷达波束受到机身的遮蔽范围要比运-20短粗机身的遮蔽范围要小,而如果这个遮蔽范围是在上万米高空向下探测时,那两者的探测范围就会有很大的差距,导致运-20的下视探测会存在更大的“盲区”!

而运-20更不利于改装大型预警机的劣势是,其在机身背部安装沉重的相控阵雷达后,机身后部会产生较大的紊流,导致机体飞行的平衡较难掌握、机动性受到影响。而且严重时会产生尾翼震颤,如果运-20作为一款运输机的话,这种震颤和飞行中的一些颠簸还无关紧要,但如果改装成预警机的话,机背的灵敏相控阵雷达和机内的大量娇贵、精密电子设备,在这种环境中长时间工作势必导致故障率攀升,人员舒适度也大受影响。

所以,在当下我国拥有全部自主知识产权的C929大型客机量产前,我国只能选用目前唯一可以国产化的大型平台——运-20,进行下一代大型预警机的研制开发。而如果C929大型客机成熟后,我国的大型预警机平台势必会选用维护简便、飞行成本低的大型民用客机的。让我们期待这一天的到来吧!