中国造超级“枭龙”:巴基斯坦空军JF****幅度改造

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导读: 近日来自巴基斯坦的消息说,我国将“紧急”向巴方提供50架JF-17型作战飞机,这些飞机将提高到JF-17BLOCK2批次标准,其作战能力比现有的JF-17BLOCK1有了更大的提高。JF-17BLOCK2将是PAF现役JF-17的标准配备。 从相关信息来看,JF-17BLOCK2将继续采用我国的航空电子系统及机载武器,并继续从深度和广度来提高飞机的作战性能,同时和PAF正在引进的我国ZDK-03预警机形成更加严密和完整的空战体系,以提高PAF作战能力的自主性。 在JF-17BLOCK2

近日来自巴基斯坦的消息说,我国将“紧急”向巴方提供50架JF-17型作战飞机,这些飞机将提高到JF-17BLOCK2批次标准,其作战能力比现有的JF-17BLOCK1有了更大的提高。JF-17BLOCK2将是PAF现役JF-17的标准配备。


从相关信息来看,JF-17BLOCK2将继续采用我国的航空电子系统及机载武器,并继续从深度和广度来提高飞机的作战性能,同时和PAF正在引进的我国ZDK-03预警机形成更加严密和完整的空战体系,以提高PAF作战能力的自主性。


在JF-17BLOCK2的消息中,外界首次知道了SD-10B主动雷达制导空空导弹的存在,巴方认为SD-10B的性能可以与其引进的AIM-120空空导弹相比,并且在重量比现有的SD-10要轻一些,从航展公开的资料来看,我国SD-10空空导弹的最大射程超过70公里,有效射程在50公里左右,与AIM-120A相近,后者的最大射程超过80公里,有效射程在55公里左右,但是SD-10的体积和重量都要大于AIM-120A,因此对于JF-17这样的轻型战斗机来说,挂载SD-10,对飞行性能影响偏大,特别是挂载在机翼外侧的挂架时,需要前伸发射架以调节重心,新世纪PAF从美国引进了F-16C/D-BLOCK52战斗机,其上面配备的AIM-120C5,上世纪90年代美国海军考虑到AIM-54“不死鸟”远程空空导弹的退役,其后继型先进空空导弹-AAAM计划也被终止,美国海军对远距离空中目标的打击能力大幅下降,做为一种快速的补充手段,美国海军要求AIM-120能够拦截距离超过40英里(约60公里)的空中目标,这便是AIM-120C5,与原型弹相比,该导弹增加了导弹发动机的重量,从45公斤增加到50公斤,同时改进了药柱的型面,让燃烧更加规则和充分,增加了燃料时间和比冲,从而让AIM-120C5的拦截范围从原型弹提高了大约10%,同时提高了导引头的信号/数据处理能力,增加了战斗部的破片数量,全面提高对双发三代战斗机的摧毁能力,而AIM-120C5的改进型AIM-120C7继续加大了火箭发动机,其有效射程有了进一步的提高,从巴方的人士透露的信息来看SD-10B的性能可能是向着AIM-120C5看齐,在提高射程的基础上,降低体积和重量,以提高装载的适应性,笔者认为有一点非常重要就是可能SD-10B也考虑到我国正在研制的隐身战斗机的武器需求,隐身战斗机为了减少RCS,机载武器一般都放在弹舱上面,为了在狭窄的弹舱里面尽可能的多挂载武器,所以需要要减少空空导弹的体系,AIM-120C比AIM-120A就削减了翼尖,以提高F-22的弹舱挂载数量,SD-10B可能也是这个思路,随着射程的提高,制导系统的精度也要跟上,SD-10B令人惊讶的据说采用了主/被动复合制导方式,与我们熟悉的干扰源制导方式不同的时,这种主/被动复合制导方式是先用被动方式接收对方机载雷达信号,然后末制导雷达开机利用前者提高的目标数据进行探测,两者同时工作,以提高导引头的探测距离和抗干扰能力,需要指出的是SD-10B并不是计划采用这种制导系统的空空导弹,AIM-120也曾经有过这样的计划,但是这种导引头的技术难度很大,需要解决宽频主/被动复合制导天线及天线罩、数据融合等系列关键技术,因此笔者对于SD-10B是否配备这种制导系统持保留态度,但从中我们似乎可以推测一下我国中距空空导弹的发展的方向。


空空导弹性能的提高,必然要求机载火控雷达的性能要随之提高,因为空空导弹需要后者提供目标数据以便进行攻击区的计算,JF-17BLOCK2配备SD-10B空空导弹,这意味着该机配备的应该是我国的机载雷达,这是因为一架飞机使用某种武器,需要将相关的程序驻留在任务计算机或者火控计算机中,而这些程序是根据导弹的发射包线编制的,而导弹的发射包线是各国机载武器的核心机密,涉及到导弹末制导雷达的工作距离及最大跟踪角和跟踪角速度、弹上能源工作的时间、发动机的推力和工作时间等,绝对不会外传,所以JF-17BLOCK2的任务计算机基本上可以肯定是我国产品,前面说过机载雷达探测到目标后,将相关数据进行平滑并进行预测,然后把数据交给任务计算机进行处理,由后者完成飞机的操纵指令、导弹攻击区、雷达扫描参数的计算,显然又会涉及到机载雷达的相关参数,这些参数同样是机密,所以笔者据此认为JF-17BLOCK2仍旧采用我国的航空电子系统。实际上JF-17BLOL01的航空电子系统相当先进,已经超过现有的第三代作战飞机,第三代作战飞机配备的联合式航空电子系统,就是利用数据总线各系统相联, 系统核心是任务计算机,任务计算机负责处理各探测系统获得的信息,然后交显控计算机进行统一显示,而JF-17的航电系统以武器管理控制计算机为核心,其最大特点就是综合了任务和显控两个计算机的功能,从而降低了系统的复杂程度,简化了结构,降低了重量,提高航电系统整体的可靠性.同时也为未来的升级打下了坚实的基础.


在巴方对于该机雷达的描述中,有一个词可能读者觉得奇怪;“将会是带旋转盘的有源相控阵雷达”,在许多人的印象中机载相控阵雷达天线应该是固定不动,为什么JF-17BLOCK2的AESA带这个东西?笔者认为可能是扩大雷达的扫描范围,平面相控阵雷达有一个缺点,随着扫描范围的增加,雷达孔径投影区的减少,而导致天线增益的降低和波束的增大,从而降低雷达的探测距离,因此需要转动天线以扩大雷达的扫描范围,我们熟悉的如F-22等战斗机的AESA之所以是固定的,是因为这些战斗机的AESA的功率较高,大角度扫描时可以容忍一定的增益损失,而轻型战斗机由于雷达功率有限,这个损失就不能忽略了,与JF-17同级的JAS-39战斗机,其配备的AESA据说也将采用旋转机构来提高雷达的扫描范围。还有一种采用机械扫描机构的机载相控阵雷达是我们比较熟悉的BARS无源相控阵雷达-PESA,该雷达配备在印度空军的苏-30MKI战斗机上面,某些人经常拿苏-30MKI与我国空军苏-30MKK进行比较,BARS是必提的一个项目,但NIIP官方网站给出的数据却相对保守;BARS的电子扫描角度是40度,低于战斗机火控雷达的常规扫描范围60度,需要机械机构才能进一步扩大,雷达对战斗机大小的目标探测距离在130-140公里左右,这些数据显然与BARS那1米的雷达天线直径和5KW的峰值不相配,笔者认为两者原因实际上相同的,BARS是PESA,与AESA相比,其雷达天线相对简单,造价也较低,但缺点就是雷达馈电复杂,发射机的功率需要经过环流器、功率分配网络才能到达各阵元,在其中显然会有较大的功率损耗,也就是尽管BARS的天线和功率较大,但是由于损耗较大,天线辐射出去的能量却不高,这样在扫描角度较大的时候,这种损耗加上天线增益的下降,就会降低雷达的探测性能,在这种情况下,只好用机械扫描机构来补充,由于相控阵天线较重,目标数据更新速率不会太高,同时造成雷达系统整体重量和体积的上升,BARS的重量超过了500公斤。这也是为什么印度空军要将BARS向AESA升级的根本原因。


根据中国电子进出口公司提供的资料,目前配备在JF-17BLOCK1的机载雷达是我国KLJ-7型火控雷达,其雷达天线直径在600毫米左右,下视探测距离在80公里,上视在105公里左右。平面搜索距离在120公里左右,同时KLJ-7还具备较为完整的空地(海工作)模式,包括高精度的合成孔径成像和地面移动目标指示模式等,但这个指标对于支持有效射程较远的SD-10B来说仍属于勉强,特别是机械扫描雷达的目标更新速率较低,多目标攻击能力较差,在执行空地模式的时候,无法同时执行空空模式,这对于处于劣势的PAF来说,是非常不利的。如果换装AESA,那么可以利用后者较大的功率孔径之积来提高雷达的探测距离,不过提高的程度可能还要受限于JF-17的供电及冷却系统的能力,但是依赖AESA敏捷的电子扫描能力,JF-17可以将雷达主要能量集中重点威胁方向上以提供探测距离或者跟踪精度,或者快速的实现对多个目标的探测与跟踪,以及执行空地模式的时候同时执行空空模式,特别是其良好的多目标跟踪性能为PAF提供可靠的多目标攻击能力,在超视距多目标攻击过程中,机载雷达在速度搜索模式下完成对目标的探测后,转入边搜索边跟踪模式对目标进行跟踪,经过多目标跟踪算法处理后得到目标的数据,然后交给任务计算机进行相关数据的处理。从现代空战的经验来看,未来空战的交战时间交会越来越短,飞行员尽可能的要在一次攻击中攻击多个目标,以提高打击目标的能力。这也是现代战机普遍换装AESA和主动雷达制导空空导弹的主要原因。


随着现代电子战系统的发展,特别是射频存储技术的发展,机载雷达如果过多的开机,非常容易被对方截获和干扰,即便JF-17BLOCK2配备了AESA,可以使用猝发和闪烁等低截获概率模式,但仍旧要避免过多的信号泄露,所以拥有静默探测手段就成为现代空战中一个重要的组成部分,这就是红外搜索与跟踪系统,需要指出的是巴基斯坦自己研制过相关系统,并配备PAF的幻影-3/5战斗机上面,用于对空中和地面目标的探测,并可以用于夜晚低空导航飞行,但是其探测距离等性能较低,笔者认为该机将会配备我国生产的机载红外搜索与跟踪系统-IRST,该系统已经替代了歼-11的俄罗斯系统成为我国空军的主力装备,该系统具备探测距离远、抗干扰能力强的特点,凭借IRST,PAF飞行员可以在不开启雷达的情况下,仍旧保持对目标的掌握,从而避免过早的开启雷达,暴露自身的位置。


我们知道现代战场纵横广阔,任何战机的探测系统能不能实现对战区的覆盖,更加需要外部指挥引导系统提供的目标支持,对于战斗机来说攻击的第一步就是引导,对空探测雷达网探测到目标后,测定相关的坐标,并发送给战斗机,将飞机导引至有利阵们,发起攻击,从而在空战中占据先机,传统的地面防空指挥引导系统虽然拥有较多的显控台,可以引导数量较多的战斗机,但是由于地球曲率的限制,对低空空情掌握能力不足,所以PAF先后从瑞典和我国引进了SAAB-2000“平衡木”和ZDK-03预警机。前者利用对空侧视雷达实现了对重点威胁方向的警戒扩展,而后者则凭借较大的机体及航程,可以长时间在重点地区上空滞留,执行预警与指挥引导任务,可以在上级指挥授权下,直接指挥战斗机进行空战,提高了PAF的应急反应能力,对于国土狭长,战略纵深有限的巴基斯坦来说是非常宝贵的,因此对于PAF来说当务之急是完成预警机与战斗机、地面防空指挥引导系统之间联接,形成联合网络作战系统,目前JF-17已经装备有战术数据链终端,可以实现与ZDK-03的联接,但是从相关消息来看,JF-17的数据链目前的功率似乎还比较有限,大致可能与美国的LINK-4A相当,可以支持单向或者双向的数据传递与交换,但是网络所能容纳的成员数量较少,交换的数据也只包括目标的位置与预定拦截点、战斗机自身的位置和状况等信息,而JF-17BLOCK2将实现与SAAB-2000预警机的联网,形成体系更加完善的网络作战系统,同时其数据链传递的信息也更加广泛,数据吞吐率也更高,集成有更多的功能。


由于巴基斯坦国力有限,因此PAF难以负担较大规模的机队,因此其需要自己的战斗机能够具备更多的功能,以便以较小规模的机队来担负更多作战任务,从此次珠海航展来看,JF-17BLOCK1战斗机配备有WMD-7光电瞄准吊舱,该吊舱长约2.7米,直径0.39米,重量为280公斤,配备有前视红外红外成像、C**和激光照射/测距系统,可以在昼夜全天候条件下对地面目标进行搜索、识别和跟踪,并在跟踪的状态下对目标进行激光测距和照射,引导激光制导炸弹等精确制导武器或者普通炸弹对目标进行精确轰炸,从航展公开的资料来看,WMD-7的红外器件工作在中波红外波段(3-5微米),这个波段红外线背景辐射干扰较小,穿透大气水气和高温条件的探测能力较强,并且成像器件也更加简单和可靠,是目前各国光电吊舱的主力器件,红外器件和C**都有两个视场;4.3*5.8度的宽视场用于搜索目标和1.4*1.9的窄视场用于跟踪、识别目标,激光工作在1.06微米,照射距离大于13公里,测距距离大于18公里,因此可以推测红外器件的探测距离可能超过20公里,从这些数据来看,国产WMD-7吊舱的技术水平大致与以色列的第一代利特宁吊舱性能相当,比起最新的利特宁或者美国的狙击手XR这样的吊舱还是有一定的差距,包括红外探测距离、激光器件的作用距离等,另外其激光波长是1.05微米,而不是人眼安全的1.57微米,这显然会影响吊舱的运用,还有就是WMD-7吊舱似乎缺少宽视野(24*17度)的夜间低空导航能力,笔者觉得这个可能是JF-17在PAF中执行多是近距空中支援和浅纵深攻击任务,并不执行低空远程打击任务,或者把低空突防能力交给雷达来做,比如为雷达添加地形跟踪与迥避模式,因此从简化吊舱结构和降低成本的角度出发,PAF并没有要求WMD-7具备导航能力,实际上在我国空军中,从公开的资料来看,如珠海航展的歼-10S的吊舱布局来看,采用的是类似于美国空军LANTRIN系统的双吊舱体制,即用蓝天低空导航吊舱(配备有地形跟踪雷达、宽视野前视红外系统)来支援WMD-7吊舱,需要指出的是在有些资料中认为新一代吊舱由于作用距离较远,可以取消原来的导航吊舱,但是从目前最新的两个吊舱的运用情况来看;美国空军依然用AAQ-13低空导航吊舱来支援狙击手XR吊舱,而法国的DAMOCLES吊舱也有一个专门的宽视导航前视红外器件,这也说明目前双吊舱体制仍然是各国夜间远程低空突防攻击吊舱的首选。值得一提的是JF-17配备的激光制导炸弹并没有我们熟悉的风标头,因此笔者推测应该是采用我国最新500公斤激光制导炸弹,该导弹采用比例导引制导方式,而不是原来的速度跟踪制导方式,比例导引方式制导精度更高,并且能够克服风的影响,可以攻击速度较快的目标,是目前新型激光制导炸弹的普遍采用的引导方式。具备更强的作战能力。


光电瞄准吊舱虽然提高战机的低空突防能力,但受限于自身的限制,其防区外攻击能力较差,前视红外器件不能获取目标的距离,必须有激光器件配合,但是在大气中激光的传输距离较近,尽管新一代光电吊舱如DAMOCLES号称激光器件工作距离可以超过40公里,但是操作高度即要超过1万米,这个条件对于居于劣势的PAF来说,显然是不现实的。因此对于JF-17来说,更加需要防区外攻击武器系统,以便在印度空军作战能力日益提高的情况下,特别是印度空军A-50EHI预警机已经入役的今天,能够更加有效的打击目标,保存自己,从航展上来看,JF-17BLOCK1已经可以挂载我国雷石-6滑翔制导炸弹,雷石-6是在普通的500公斤航空炸弹上加装GPS/INS制导组件和大展弦比上单翼而来,大展比上单翼的优点就是升力大,诱导阻力小,在亚音速条件下具备较好升阻比,因此投放距离较远,根据有关资料雷石-6的投放距离超过60公里,可以在印度大多数防空系统的射程外投放,由于雷石-6采用的是GPS/INS制导方式,因此在战时存在着信号被干扰和屏蔽的隐患,不过JF-17的KLJ-7雷达就有高精度的合成孔径绘图模式,可以探测到地面目标,然后结合自身的激光惯导系统获得目标的坐标,然后输入到雷石-6的制导系统中去,而JF-17BLOCK2的AESA更是可以在执行对地模式的同时,同时对空中目标进行探测,进一步提高了战机在高威胁环境下的作战能力。


除了雷石-6外,JF-17BLOCK2还将整合两型巴基斯坦自行研制的防区外攻击系统,这就是H2/H4防区外攻击系统和雷神防区外攻击系统,这两个系统都是巴基斯坦从南非引进技术自行生产精确制导攻击系统,其中H2/H4的设计概念与雷石-6相近,系在普通炸弹加装滑翔弹翼和电视制导系统制成,H2的投放距离为60公里,而H-4加装了助推火箭发动机,射程超过了120公里,H-2/H-4都装备有数据链,可以支持发射后锁定的攻击模式,即就是先把炸弹向目标进行概略投放,然后飞行员利用炸弹电视导引头传回的图像锁定目标,并且还可以瞄准目标的重要或者薄弱部件进行攻击,并对攻击效果进行评估,而雷神防区外攻击系统属于国际流行的防区外弹药撕布系统,从巴方公布的图片来看,雷神系统采用非圆截面弹身,有一定的隐身能力,因此具备较好的内部空间利用系列,有助于采用模块化弹舱,以容纳不同的弹药对付不同的目标,系统采用在大展弦比下单翼和喷气式发动机,因此具备较远的射程,凭借雷神系统,JF-17在印巴边境就可以打击印度纵深目标,进一步大大提高飞机的作战能力和生存能力。


通过以上分析可以看出,JF-17通过自身优秀的表现,已经获得了PAF的认可,已经成为PAF作战能力不可或缺的一环;通过加装AESA和SD-10B空空导弹,让该机提高了打击苏-30MKI战斗机的能力,同时防区外攻击系统的引入,进一步提高该机打击印度地面目标的能力,巴基斯坦在JF-17项目上稳健、务实的态度与印度在LAC项目上好高驽远的做法形成了鲜明的对照;在LCA战斗机MK1构型没有达标的情况下,居然又要投资研制MCA战斗机,全不顾自身的实力是否能够研制出这样的飞机。


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