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A-100预警机,是新瓶装旧酒还是新瓶装新酒?

2020-04-14 09:44 作者:SC-TrainsPilot  | 我要投稿

原载微信公众号《新视野守望号》发布时间:2020-04-13  原作者:人近火星  来自空军之翼

前言

  2017年年底,俄罗斯新一代预警机A-100成功实现首飞,比原计划推迟了一年多,目前该机正在逐步试飞完善中。

A-100预警机


A-100预警机

  A-100预警机出现后,外界其实对它并不看好。毕竟俄罗斯的军工实力摆在那里,特别是这些年俄罗斯推出的新型战机无非都是以老旧型号作为基础然后升级而来的,很难有“质”的提升,外界认为A-100预警机同样遵循了这个定律,A-100预警机无非就是A-50U预警机的升级型号,总体性能提升还是有限度的。那么,事实果真如此吗?

A-100预警机和A-50U预警机的同框照


A-100预警机和A-50U预警机的同框照

诞生

  早在2004年4月,俄总统普京就签署了研发新型预警机的总统令。两年后的2006年6月8日,俄国防部正式签署研发新一代预警机的项目协议,新型预警机的项目名称为A-100“首相”(премьер/Premier)。从此,A-100预警机正式开始了它的研发历程。

A-100预警机模型


A-100预警机模型

  要说当时俄罗斯空军继承了苏联的15架A-50“雄蜂”预警机,加上当时俄罗斯空军的相对实力还是比较强大,俄周边国家的空军还处于比较缓慢的发展阶段,俄罗斯的军费也比较有限。理论上俄空军对大型预警机的需求应该是比较有限。但是,俄罗斯仍然是迫不及待地启动了新一代预警机研发项目。

  这主要是因为A-50“雄蜂”预警机看起来外形威武,但是作为一款在冷战时期研发的预警机,各方面能力都比较有限,已经明显无法继续承担21世纪的侦察、预警、监视、情报收集、战役战术指挥等复杂的作战任务。

  为此,俄罗斯空军做出了两个决定。第一,对A-50“雄蜂”预警机进行改进升级,研发出A-50U预警机。第二就是开始研发全新一代的A-100预警机。

A-50U预警机


A-50U预警机

  有趣的是,由于A-100预警机的技术跨度比较大,至少对俄军工产业来说宛如“鸿沟”,所以为了降低风险,俄罗斯还改装了一架A-50U作为A-100相关新技术的实验平台。这架实验平台涂装机号为“红-33”,又被称为A-100LL,其中LL的意思大概是“空中实验室”。


A-100LL


A-100LL

  虽然A-100预警机看起来和A-50、A-50U两款预警机大差不差,大概外貌颇为相似。但实际上它们的具体差别还是比较大的,相对于A-50、A-50U来说,A-100预警机可以说是新瓶装新酒。其中新瓶是指全新的机体平台,新酒是指全新的雷达。


新瓶——机体

  A-100预警机的机体平台选择的是伊尔-76的最新改进型——伊尔-76MD-90A运输机(原来称为伊尔-476)。

伊尔-76MD-90A


伊尔-76MD-90A

  原本当初俄罗斯考虑到伊尔-76MD-90A的试飞进度问题,决定为第一架A-100预警机选用伊尔-76作为平台。后来由于伊尔-76MD-90A的进展比较顺利,所以第一架A-100预警机就直接用上了伊尔-76MD-90A作为平台。

  值得注意的是,第一架A-100预警机采用的机体平台正是第一架伊尔-76MD-90A。当时这首架伊尔-76MD-90A刚刚完成试飞任务后就被马上交付。考虑到当时俄罗斯还在发展基础运输型和加油型,却把第一架伊尔-76MD-90A交给预警机项目,足以见得俄罗斯对A-100预警机项目的高度重视。

首架伊尔-76MD-90A


首架伊尔-76MD-90A

  伊尔-76MD-90A运输机作为伊尔-76运输机的最新改进型号,主要改进项目就是换装PS-90A-76新型大涵道比涡扇发动机。新型PS-90A-76发动机的综合性能比较出色,单台最大推力约为16吨,较D-30KP系列的12吨高出不少。此外它的耗油率、可靠性、寿命、可维护性都有比较显著的提升。

  装备PS-90A-76发动机后,伊尔-76MD-90A运输机的起飞重量由伊尔-76MD的170吨增加到210吨。最大载重量从伊尔-76MD的47吨暴涨到60吨,运力提升非常明显。

  不过,很多人都只是注意到伊尔-76MD-90A运输机换装新的发动机,没有注意到它其实还采用了全新的机翼设计,令它的升阻比有较大提高,进一步增加航程、提升运力。

伊尔-76MD-90A的全新驾驶舱


伊尔-76MD-90A的全新驾驶舱

伊尔-76MD-90A的改进重点



伊尔-76MD-90A的改进重点

  对于A-100预警机来说,采用伊尔-76MD-90A运输机作为改装平台后,它的载重、航程、速度、续航能力都有不小的提升,这些提升对预警机来说还是比较重要的。

新酒——雷达

  雷达是一款预警机的最大看点,对于A-100预警机来说更是如此。外界对A-100预警机最感兴趣的地方就是集中在雷达方面。

A-100预警机模型


A-100预警机模型

  当初A-100预警机还正在研发时,外界根据俄罗斯公布的少量资料、模型以及它仍然采用旋转式天线来推测,A-100预警机还是装备单面S波段有源相控阵雷达,雷达的探测能力并没有“质”的提升。

  从A-50U预警机(和A-50预警机的主要区别是多了空中加油管)这张图中,可以看到雷达上的一些细节。其中雷达只有一侧装备雷达天线,另外一侧没有天线,安装的是敌我识别天线等设备。

  后来随着俄方披露的资料越来越多,外界开始发现A-100预警机的雷达大有文章,以前是对它轻视了。综合俄方所有资料、信息,外界最终才知道A-100预警机装备有两部雷达,两部雷达还是不同波段的,分别是S波段和UHF波段。这两部雷达还采用背靠背的方式布置。

  无论是双波段两部雷达的配置,还是背靠背的布置方式,里面都是大有文章的。

一、双波段两部雷达的配置

A-100预警机雷达示意图


A-100预警机雷达示意图

  这两部雷达分别是S波段和UHF波段。其中S波段并没有太大新意,这里就不展开讨论,而后面的UHF波段倒是很值得细说。目前反隐身雷达主要采用UHF波段、L波段、VHF波段、分米波段等特殊波段,其中UHF波段已经成为反隐身雷达最常见的选择,UHF波段在探测现有隐身战斗机时有它独特的功效。

双波段两部雷达


双波段两部雷达

  其实,预警机装备UHF波段的雷达并非首次,美国最新的预警机——E-2D“先进鹰眼”预警机就是装备了UHF频段的。正是因为UHF频段独特的反隐身目标能力,外界一度认为它是全球反隐身能力最强的预警机。

APY9相控阵雷达


APY9相控阵雷达

图为E-2D预警机


图为E-2D预警机

  顺便提一句的是,很多人在分辨E-2C“鹰眼”预警机和E-2D“先进鹰眼”预警机时,主要采取的办法是看有没有空中加油管。但是,早期的E-2D预警机其实并没有装备空中加油管,后来最新型的E-2D预警机才正式装备了空中加油管。

  这是装备了空中加油管的E-2D预警机,由于内部空间非常有限,空中加油管只能采用外置方式布置,看起来非常突兀。

  A-100预警机特意增加一个UHF波段雷达,用意非常明显,那就是对付隐身目标。目前俄罗斯周边拥有F-35隐身战机的国家越来越多,俄战机在叙上空也没少和F-22A较劲,美国还正在发展新一代隐身轰炸机……A-100预警机选择重点增强反隐身能力是非常有必要的。

  而S波段+UHF波段的双波段两部雷达的配置,足以让A-100预警机挤掉E-2D预警机,成为目前最强的反隐身预警机。


二、背靠背的布置方式

  A-100预警机的S波段、UHF波段两部雷达采用了背靠背的布置方式。这种布置方式也比较值得细说,还是有不少优势的。

  和装备单面无源相控阵雷达的美国E-3A预警机相比,它扫描一周的时间要减少一半,数据更新频率更高。

E-3A的雷达


E-3A的雷达

  和装备三面固定式天线雷达的中国空警-2000、空警-500预警机相比,它的单面雷达天线尺寸要更大,探测距离往往更远。当然,三面固定式天线雷达在数据刷新速度上拥有优势,由于不用旋转,结构更简单,可靠性更强,这是A-100预警机不能匹敌的。

  值得一提的是,三面固定式天线雷达较双面、单面雷达数据刷新速度更快的这个优点,不一定是非常有必要的。

  三面固定式天线雷达绝非没有缺点,比起后两者,三面固定式天线雷达的全向探测能力并不十分均衡,想要重点“照顾”某个区域,可能需要通过飞机机动来补偿,而双面、单面雷达可以通过直接转动雷达,让雷达主波束对准重点威胁方向,加上双面、单面雷达的天线尺寸相对更大,拥有更大的功率,面对重点威胁方向时,探测距离可以更远。这也就是为什么美俄均没有轻易照搬照抄中国三面固定式天线雷达设计的原因。


A-100预警机雷达的具体性能

  既然说A-100预警机的雷达是有多么标新立异,有多少独特优点。那么,A-100预警机雷达的具体性能指标是如何的呢?

  毫无疑问,这当然是绝密的,任何一个国家都不可能把最新型预警机的具体探测能力公布出来。别看美国公开了E-2D预警机那台APY9雷达的很多数据,看起来很开放。其实,这种数据并不是非常准确的,尤其是缺乏了很多前提条件,看似公布了很多性能数据,但实际上APY9雷达的真实能力仍然深深藏在迷雾中。

A-100预警机


A-100预警机

  俄罗斯只是简单提过一句,A-100预警机雷达的能力是A-50U的两倍以上。A-50U雷达的性能指标是多少:能够在350公里距离上发现雷达反射截面积小于5平米的目标、能够同时跟踪处理300个目标。A-100预警机雷达的性能可以借此推测一下,不过肯定是不准确的。

尾声

  从上文可以看到,虽然A-100预警机看起来和A-50、A-50U颇为相似,但实际上A-100预警机采用全新的平台以及令人眼前一亮的新型雷达,各项能力均有明显提升,和A-50、A-50U这些预警机已经是貌合神离,说它有“质”的提升也并不为过。

  A-100这款“新瓶装新酒”的预警机的出现,给俄空军带来的作用还是很大的。俄唯一一款隐身战机——苏-57饱受争议,令很多人都怀疑俄空军在未来遭到“F-35云”包围时能否有效捍卫自己的领空。即使是俄罗斯已经装备5架经过现代化升级的A-50U预警机,并计划继续升级一些A-50,仍然很难对付这种威胁。

  而A-100这种强调反隐身能力预警机的出现,无疑明显增强了俄空军的反隐身预警探测能力。未来在A-100预警机的支持下,数量有限的苏-57隐身战机和大量苏-35S、苏-30SM等三代半战机在面对西方国家的全隐身战机机队时,或许能够在某种程度上缩小实力差距。

苏-57隐身战机


苏-57隐身战机

  美俄相继推出强调反隐身能力的预警机,无疑也指明了未来空战的一个重要趋势,隐身战机的服役数量越来越多,拥有隐身战机的国家也越来越多,未来空战中如何反隐身成为一个至关重要的课题。

后记——他山之石可以攻玉

  俄罗斯在A-100预警机上的各种选择,其实也给中国发展新一代大型预警机提供了参考借鉴。中国新一代大型预警机的发展基础和A-100预警机颇为相似,它也会是在一款更优秀的全新平台——运-20基础发展。

  A-100预警机增加一个反隐身波段,双面阵背靠背式设计,这些中国未必一定要采用,但至少可以作为一种参考。

  反正未来中国在为新一代大型预警机设计雷达时,少不了各种权衡、抉择——假如真的是采用双波段雷达,那么三面固定式天线雷达该如何分配?或者是会不会采用更均衡、更中庸的背靠背转动式设计呢?又或者是中国敢于大胆创新,放弃传统的预警机雷达布置方式,走更科幻的共形天线路线?后者对载机气动外形影响很小、运-20较大的内部空间也有条件布置大尺寸雷达天线。

  目前唯一可以肯定的是,中国的新一代大型预警机“空警-XXX”肯定会比A-100预警机更加令人期待、更加惊艳。


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