中国造空警500背后深意:或助飞运-20预警型

近日,被网友称为空警-500的我国新型预警机再次现身。虽然这并非该型号的预警机首次出现,但也引起了军迷的热烈讨论。目前,解放军部队已经装备了空警-2000和空警-200两个型号的预警机,已经形成了高低搭配的空中预警模式,为何还要再造一款空警-500?从外观上看,空警-500就像是将空警-2000的圆形雷达装到了空警-200运-8运输机的机体上,那么在性能上又和空警-200有什么区别?

中国目前自主研制的预警机有空警200、空警2000预警机,另有出口型ZDK03预警机。首先来看空警-200,该机型实际上是运-8AEW的改进型,搭载有源相控阵雷达,因其外观而被网友形象地称为“平衡木”。

空警-200之所以会采用“平衡木”的方式来布置雷达,尤其一定的合理性。因为电磁波波长越长,在大气传播中信号强度减少越低,因此探测距离相对也更远。但是波长对于增加探测距离有利也有弊,前面说过波长越长,在天线面积一定的情况下,天线相对尺寸和增益等指标越低,这意味着雷达辐射能量在主瓣中的比例越低,这反而影响雷达的探测距离,解决的办法就是增加天线的面积。

但增加雷达天线面积会增加预警机系统重量和空气阻力,对于大型预警机来说可能在接受的范围之内,对于性能较低的中小型预警机来说,其所能承受的天线尺寸和重量都是有限度。想要在较小的飞机上配备较大的天线该怎么解决?飞机的侧面尺寸要远大于正面投影,并且天线侧面的空气阻力也远小于正面的空气阻力,这就是平衡木出现的原因。

还有一个不容忽视的问题就是平面相控阵自身的问题,由于孔径投影区的减少,导致增益的损失以及波束宽度增大等问题,平面相控阵天线扫描角度超过60度其性能就会明显下降,因此要想实现全向空域覆盖,至少需要三个阵面,而平衡木面对目标区的只有一个天线,因此在预警机飞离目标区时,会因为天线扫描角度增加,雷达性能明显下降。

从这个角度来说,装备“平衡木”的预警机更多是做为地面防空指挥引导系统的低空补盲雷达出现的,用于对重点威胁方向预警。

相比之下,空警-2000采用的雷达要比空警-200的“平衡木”强大许多。2009年。空警-2000作为空中编队参加了国庆60周年阅兵,然而,当时对空警-2000预警机的雷达性能还是个迷。

直到2013年初,王小谟院士被授予2012年度国家最高科学技术奖,被誉为“中国预警机之父”的他曾担任我国多型预警机的研制任务,其中就包括空警-2000,因此关于空警-2000预警机的更多信息也得到进一步公开。

在当时央视曝光的画面中,可以看到这架国产预警机试验平台采用的是俄罗斯研制的伊尔-76T型试验机,机载雷达部分没有雷达罩遮住,显示了飞机的一座相控阵雷达(一共有三座)的安装位置和大小,该部阵面朝向飞机前上方,以一定的倾斜角固定在机背上。这也揭示了空警-2000预警机雷达的独特之处,采用的是固态有源相控阵雷达,3座雷达一起安装在机体背部的“圆盘”中。

据悉,空警-2000的三部天线设置在一个高2米、直径14米的固定圆盘天线罩中,构成360°全方位探测。最大探测距离400-470公里,可同时跟踪60-100个目标,属于“空地双优型预警机”。

对比发现,不少国家的预警机雷达也采用类似的“圆盘”结构,但内部构造完全不一样。例如美国的E-3,其“圆盘”内装备的是单片雷达,因此它的“圆盘”需要不断地转动,这样雷达转向哪个方向,雷达才能对哪个方向进行探测。但我们的空警-2000是由三座雷达组成,三个雷达之间呈三角形状拼接在一起,这样,空警-2000的“圆盘”不需要转动,就可以实时扫描各个方向。

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