中國軍用大飛機有多牛:運-20可空中發(fā)射火箭 可改裝加油機、預警機…
今年8月8日晚上的9點19分,在四川省阿壩州九寨溝縣發(fā)生了7.0級地震。第二天,空軍航空兵某部就派出了一架運-9飛機到災區(qū)執(zhí)行航空偵察任務,并帶回了震后首份高精度航空偵察影像資料,為下一步的災情研判和救援任務部署提供了寶貴的一手資料。
運-9不僅能航空偵察,它作為我國自主研制的大型軍用運輸機,還參加了今年國際軍事比賽的航空飛鏢項目,在運輸機組的比賽中進行了經(jīng)緯度定點空投。
此外,我國還在運-9的平臺上研發(fā)出了空警-200預警機、空警-500預警機和高新6號反潛巡邏機。
在一個大飛機平臺上,可以發(fā)展出好幾種其他用途的飛機,正因為如此,包括我國在內的世界各國都非常重視大飛機的發(fā)展。
美國擁有的軍用大飛機種類繁多,包括大型運輸機、預警機、海上巡邏機、戰(zhàn)略轟炸機和加油機等,現(xiàn)役的就有十多個型號。俄羅斯現(xiàn)役的軍用大飛機型號雖然沒有美國多,但也覆蓋了大型運輸機、預警機、戰(zhàn)略轟炸機等主要門類。印度沒有自主研發(fā)的軍用大飛機,不過它很舍得在軍事裝備上下血本,從國外引進了伊爾-76、C-130等。日本國家雖小但擁有的軍用大飛機卻不少,它不但購買了世界一流的預警機、海上巡邏機和加油機,還自行研制了大型運輸機。
不過,對于任何一個國家來說,發(fā)展軍用大飛機都不是件容易的事情,甚至可以說是一場既耗時又花錢的“賭博”。
比如美國有史以來最艱難最花錢的三大軍機開發(fā)項目分別是E-3預警機、B-2隱身轟炸機和C-17戰(zhàn)略運輸機,大飛機占了兩個,而大名鼎鼎的F-22戰(zhàn)斗機項目僅屈居第四。
為什么這么費錢呢?就技術而言,軍用大飛機涉及空氣動力學、材料科學、機械制造、通訊導航等40大類、200多個技術單元的難題。
制造一款軍用大飛機,就等于是對一個國家基礎工業(yè)的“集體考試”。 在這個考場里,除了運-9,我國還交上了運-20這個更加令人滿意的答卷。2016年,運-20的列裝填補了我國戰(zhàn)略型軍用大型運輸機的空白。
戰(zhàn)略型軍用運輸機顧名思義就是能夠執(zhí)行戰(zhàn)略任務的軍用運輸機,它航程遠、載重量大,能夠在野戰(zhàn)機場起降,可以通過空降、空投和快速裝卸的方式,把部隊和重型裝備進行遠程的甚至跨洲際的部署。
2016年正式交付給空軍的運-20,作為我國自主研制的戰(zhàn)略型軍用運輸機,除了航程遠、載重量大之外,為了實現(xiàn)空軍全國部署、全疆到達、全域反應的作戰(zhàn)要求,在設計時也考慮到了惡劣環(huán)境下的起降能力。運20采用了可收放式前三點起落架。升空之后,并列雙輪的前起落架可以收入駕駛艙下方的機體內,同時運20的起落架高度和機腹離地間隙也為了適應野戰(zhàn)機場起降而加高加大。交付前運-20還進行了各種極端條件下的飛行測設,在北疆飛“高寒”,在南國飛“高溫”“高濕”,在世界屋脊飛“高原”,在戈壁灘上飛“大側風”,全面驗證了飛機的性能數(shù)據(jù)。
在戰(zhàn)略型軍用運輸機的實際應用上,我國經(jīng)驗尚淺,但是它的重要作用已經(jīng)在多次現(xiàn)代戰(zhàn)爭中都得到了驗證。
1991年爆發(fā)的海灣戰(zhàn)爭中,美國使用運輸機向海灣地區(qū)運送了539000噸的貨物和各類作戰(zhàn)人員近50萬人次,執(zhí)行了14000次遠程運輸任務。其中第82空降師在受命后,憑借大型戰(zhàn)略運輸機在48小時內從美國跨洲越洋,進入到了海灣地區(qū),成為首個投入作戰(zhàn)的部隊,第101空中突擊師也緊隨其后。緊急部署于海灣地區(qū),對后來軍事行動的展開起到了舉足輕重的作用。
2013年法國對馬里的軍事行動中,法國先是出動兩架大型軍用運輸機,裝載數(shù)個集裝箱的軍用物資飛往馬里,而隨后英國和加拿大也分別派出C-17運輸機支援法軍,運送物資飛往馬里。
在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中,大型軍用運輸機的裝備數(shù)量、技術水平和運載效能已成為衡量一個國家是否具備“戰(zhàn)略空軍”能力的重要標志。運-20雖然初來乍到,但具有一定的后發(fā)優(yōu)勢,它的電子設備自動化程度高,駕駛環(huán)境人性化,還融入了最前沿的人工智能技術。運-20的電腦系統(tǒng)能夠自動分辨不當操作,通過多種方式進行提醒,如果駕駛人員沒有及時糾正,系統(tǒng)還會采取相應措施來保護飛行安全。
空軍運輸航空兵某師師長 杜寶林:這款飛機有了這些功能以后,我覺得跟傳統(tǒng)飛機已經(jīng)大不一樣,飛了這款飛機感覺它同傳統(tǒng)飛機有質的區(qū)別,真的可以做到人機對話。
讓我們就來仔細認識一下運-20。它的代號是“鯤鵬”,但大家更喜歡親切地稱它為“胖妞”。 它的體型確實是比一般的運輸機要龐大,而且擁有超強的運載能力。
運-20機長47米,翼展50米,機高15米,飛行速度是每小時920千米,最大航程7800千米,最大起飛重量200多噸,載重超過66噸,可以將裝甲車、坦克甚至武裝直升機等重型裝備迅速運送到一線戰(zhàn)場。
運-20的駕駛艙,可以容納3位機組成員,駕駛艙的風擋玻璃是曲面的,這不僅能讓駕駛員擁有良好的視野范圍,還能減小飛機機頭的阻力。
長長的機翼下方是4臺渦扇發(fā)動機,每臺發(fā)動機的推力大約是160千牛。
再來看看它的機翼部分,運-20采用的是超臨界機翼,這種機翼的前緣要比普通機翼圓一些,上面的這個部位比較平,下面接近后緣處有反凹,后緣比較薄,而且向下彎曲。這種機翼的優(yōu)點是可以降低飛機結構的重量。
運-20從外形上來看,確實是比較短粗,它的貨艙寬高度是4米乘4米,容積在400到500立方米之間,這兩個數(shù)值讓運-20能夠運輸美國C - 17運輸機不能裝載的超高貨物,也能夠運輸俄羅斯伊爾-76無法順暢載運的主戰(zhàn)坦克等重型超寬裝備。
在今年5月份,運-20還經(jīng)歷了一次有趣的測試,這是一項試飛二級風險科目叫做“濺水測試”,運-20也是國內首款進行這項測試的軍用飛機。
這項測試實際上是從客機引申過來的,我們來看一下它究竟是如何進行的。這里有一個長130米,寬9米的長條形水槽,運20要從水槽中快速沖過,可想而知這個過程中肯定會濺起很高的水花。
這個測試模擬的是,飛機在積水的跑道上起飛,如果濺起的大量水花被吸入發(fā)動機,就會造成發(fā)動機推力降低,在滿載狀態(tài)下更是容易發(fā)生很嚴重的事故,比如發(fā)動機熄火、喘振、結構損壞等,會極大地影響飛機安全性。
運-20成功通過了這次測試,后續(xù)它還將經(jīng)受更大重量、更快速度下的濺水測試考驗,我們也期待著它的表現(xiàn)。運20的列裝使我國空軍大飛機項目邁向了一個新的高度,接下來運-20會如何發(fā)展呢?
對于我國空軍來說,運-20不只是運輸機,更是其它任務機型的研發(fā)平臺和相關技術的試驗平臺。據(jù)中國運載火箭技術研究院專家透露,該院正在研制一種新的固體燃料火箭,計劃使用運-20掛載在空中發(fā)射,可將100公斤重的載荷送入近地軌道。像這樣把大飛機作為空中發(fā)射和試驗的平臺,近年來很多國家都在進行實踐。
空軍軍事專家 王明亮:未來可能大型的運輸機,它可以作為一種新型的武庫機,甚至可以搭載無人機,它一些新型的彈作為一種類似于武庫平臺這么一種裝備,發(fā)揮未來空中作戰(zhàn)體系中一個重要的支撐點,節(jié)點這么一種作用。
更加令人期待的是在運-20平臺上發(fā)展的加油機和預警機。運-20的最大起飛重量約為200噸,根據(jù)飛機總體設計計算,它的載荷是120噸左右,如果改裝成加油機,供油能力可以在90噸以上。如果在機翼和機尾配備多個空中加油吊艙,還可以實現(xiàn)同時為多架飛機進行空中加油。
擁有大載荷的運-20改裝預警機也有優(yōu)勢,它可以安裝更大的雷達,探測距離也會更遠。運-20寬敞的艙內空間,還可以容納更多的工作站,為戰(zhàn)斗機提供更加精細的引導。
空軍航空兵某師師長 張華偉:作為大飛機的平臺,這幾年的發(fā)展還是非常迅猛的,我們也很高興,尤其是現(xiàn)在官兵們都期盼著未來用運-20這樣一個平臺改裝成更新型的預警機,我們都期盼著這一天早日到來。
在今年7月紀念建軍90周年沙場閱兵中,運-20作為空軍作戰(zhàn)群的一員首次接受了檢閱。和它一起接受檢閱的,還有多型其他用途的大飛機。在伊爾-76平臺上發(fā)展的空警-2000預警機;在運-9平臺上發(fā)展的空警-500預警機;以及在運-8平臺上發(fā)展的指通機和干擾機,這些特種作戰(zhàn)機型將在電子戰(zhàn)和信息戰(zhàn)當中起到不可替代的作用。
空軍軍事專家 王明亮:這幾年,我們空軍的武器裝備發(fā)展的形態(tài)來看,就是大飛機越來越多,這些大飛機不僅裝備了空軍,已經(jīng)廣泛得到了應用、常態(tài)化的應用。我們的預警機已經(jīng)跟隨我們一些作戰(zhàn)飛機在常態(tài)化的執(zhí)行一些防空識別區(qū)管控,我們領海區(qū)的一些日常的戰(zhàn)備巡邏任務。
預警機發(fā)展之初,就相當于一個架設在空中的雷達,站得高看得遠,不被地形遮擋,能更早發(fā)現(xiàn)低空、超低空的目標。
隨著電子技術的不斷發(fā)展,預警機逐漸進化成了空中指揮引導中心,在現(xiàn)代空戰(zhàn)中起著能量倍增器的作用。目前我國空軍裝備有空警-2000、空警-500、空警-200三種型號的預警機。
先來看看空警2000,它是以大型運輸機伊爾-76為平臺發(fā)展而來的。機長46.59米,翼展50.5米,巡航速度每小時850公里,續(xù)航時間可以達到9小時,能夠跟蹤、探測數(shù)百個空中、地面、海上目標。
仔細看它的機身上部和機腹下,都有很多這種突起,這些是它的各種通訊天線和電子戰(zhàn)天線。
空警2000最主要的天線是它背上的這個大圓盤,這里面裝有3座相控陣雷達,三個雷達呈三角形狀拼接在一起,這樣空警-2000的“圓盤”不需要轉動就可以360度掃描各個方向,特別擅于探測速度較高的空中或海上目標。空警2000這個大圓盤和美國E-3預警機的大圓盤看起來很像,但里邊可是大不一樣。E-3的“圓盤”內裝備的是單片雷達,因此它的“圓盤”需要不斷地轉動,才能實現(xiàn)360度全方位的探測。
空警2000是我國現(xiàn)役唯一一種戰(zhàn)略預警機,堪稱“國之重器”,不僅承擔空中預警任務,還是重要的空中指揮平臺和電子情報平臺。
空警-500是繼空警-2000、空警-200后,我國自主研制的第三型預警機,和空警-2000相比它是典型的小平臺、大雷達。
空警-500是在運-9平臺上發(fā)展而來的,它從立項到完成設計定型,只用了3年時間。
空警-500的巡航速度是每小時550公里,最大航程5700公里,滯空時間可以達到8小時以上。
再來看看空警500的雷達,也是一個大圓盤,從圓盤上的三角形可以判斷它的內部也是固定式的3座有源相控陣雷達。不過也有些細微的不同,大家注意看空警-500的雷達罩頂端,有一個圓形凸起的天線整流罩,機身后部兩側各有一個凸起的平面天線整流罩。對于這些整流罩下面到底是哪種雷達天線,有各種猜測,不過有一點是肯定的,空警500預警機的性能指標達到且部分優(yōu)于空警2000。
那么空警-500和空警2000它們在實際作戰(zhàn)中是如何發(fā)揮作用的呢?我們一起到空軍舉行的實戰(zhàn)化訓練去看看。
這是東部戰(zhàn)區(qū)空軍開展的一次遠海實戰(zhàn)化訓練,由空警-2000預警機、轟-6K轟炸機和殲擊機等多種戰(zhàn)機組成空中戰(zhàn)斗群先后起飛,實施遠海突擊。在這次訓練中空警-2000預警機作為空中指揮所,不但對數(shù)百平方公里的空域進行了探測,還指揮殲擊機前出開辟空中通道,為轟炸機進行護航,確保轟炸機順利實施精確攻擊。
空軍某試訓基地某部總師 李艷:在這里面預警機方面發(fā)揮它的這種預警探測作用,通過預警雷達和電子偵察設備,有效的對目標實施快速的精準定位,為地面的指揮機構提供這種信息情報支撐,被我們俗稱為這種千里眼和順風耳。
近年來,在空軍多機種穿越宮古海峽、南海戰(zhàn)訓、遠洋實戰(zhàn)化訓練中,都能看到預警機的身影。預警機想要進一步發(fā)揮最大的作戰(zhàn)性能,還必須要融入到體系當中,與其他作戰(zhàn)力量配合使用。比如與電子偵察機、干擾機,以及空中和地面的火力單元一起,共同構建偵察、指揮控制、打擊一體的作戰(zhàn)體系。
2016年十月,空軍“紅劍”大規(guī)模戰(zhàn)役級體系對抗演習在西北大漠展開,來自空軍兩個戰(zhàn)區(qū)的上百架戰(zhàn)機開展全方位的實戰(zhàn)化對抗。紅藍雙方的空警2000、空警500預警機分別在空中指揮、探測、引導各自的戰(zhàn)斗群進行對決。作為空軍新型預警機,空警500的加入在戰(zhàn)役級對抗中顯得格外令人矚目。
空軍“紅劍-2016”演習評估組組長 皋古衛(wèi):預警機參加紅劍演習,一個是提升了預警指揮能力,能夠有效的彌補雷達探測的盲區(qū),第二個是擴大了指揮范圍,地面指揮所和預警機聯(lián)網(wǎng),能夠彌補低空探測的盲區(qū),拓展作戰(zhàn)指揮的中聲。預警機在未來體系作戰(zhàn)中,地位作用突出,不可或缺,將成為體系制勝的重要力量。
從預警雷達的性能指標來看,中國已經(jīng)和發(fā)達國家預警機站在了同一水平線上,但是擁有先進裝備和擁有實際戰(zhàn)斗力還不能完全劃上等號。西方大國從上世紀六十年代就開始運用預警機,并通過多次戰(zhàn)爭積累了使用經(jīng)驗,這一點我國預警機仍需通過今后的演習和訓練來磨練提高。
現(xiàn)階段,預警機要不斷提高自身的探測能力,以應對超低空飛行的超高速小型目標,如果這個目標機動能力強還有隱身性能,那就更難探測了。此外預警機還要提高自身的隱身能力、機動性能和續(xù)航能力,我國的預警機也將以此為目標去發(fā)展。那么更遠的未來,預警機會是什么樣的呢?
提到預警機的未來,我們不妨設想一下它在空中可能遇到的危險。之前我們講到中國空軍的空警-2000和空警-500是在伊爾-76和運-9平臺上發(fā)展而來的。這兩型飛機都是大塊頭,不具備隱身能力,再加上速度相對慢。在敵方的超音速隱身戰(zhàn)機和遠程空空導彈面前,如果沒有其他戰(zhàn)機護航,自保能力是很弱的。
于是就有人開始設想,未來的預警機是否還會是大平臺、大雷達,不隱身、速度慢的呢?能不能把預警機現(xiàn)有的功能進行拆分再組合?比如說,把探測系統(tǒng)、發(fā)射系統(tǒng)、接收系統(tǒng)、指揮系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)這五大系統(tǒng)分別安裝到五架戰(zhàn)斗機上,讓它們一起升空去執(zhí)行任務,就相當于五架飛機在空中形成了一架分散化網(wǎng)絡布局的預警機。
如果預警機能夠以這種方式實現(xiàn)隱身和超音速的話,將給未來戰(zhàn)場帶來革命性的變化。
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