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保護南沙 中國海軍需要大型預警機

http://www.chinareviewnews.com   2007-05-04 12:59:46  



  對雷達系統的選擇

  世界上新開發的預警機,一般採用相控陣雷達體制,例如以色列的“費爾康”和瑞典的S-100B等。美國的E-3和俄羅斯的A-50仍然採用的是原來的機械掃描雷達。因為預警機的電子設備多,系統複雜,而執行任務的時間又很長,一旦某個部件出現故障,則會影響全系統的工作。這就要求整個系統的可靠性很高,一旦形成一個成熟穩定的系統,就不輕易更換。例如E-2和E-3都服役30多年,預計還會服役20年左右。

  但是對於新開發的系統來說,採用相控陣雷達有明顯優勢。相控陣雷達在內部傳輸上的損耗低於普通雷達,因此探測距離更遠。相控陣雷達的目標信號刷新速度快。E-3上的雷達,天線罩轉速一般為每分鐘6圈,這就意味著目標信號更新週期為10秒。在目標稀疏的空域問題不大,但是在目標密集、情況緊急的時候就顯得太慢,容易丟失目標。而相控陣雷達無需機械轉動部件,可以靈活地控制波束的掃描,目標信號更新週期可以縮短到4~5秒。而且可以對重點區域進行重點掃描,能夠提高這一方向上的雷達探測距離。相控陣雷達有幾百個至幾千個“收/發(T/R)”元件,即使損壞一部分雷達還能繼續工作,因此持續無故障時間高於機械掃描雷達。相控陣雷達的旁瓣很低,功率大,抗干擾能力強。

  從長遠來看,我國新研製的大型預警機,應當採用相控陣體制的雷達,以保證未來幾十年內的技術先進性。目前,雷達天線和機體的結合方式有三種,一種是類似E-3的圓盤形天線罩;一種是共形方式,即雷達天線和機身外形緊密結台,“費爾康”預警機具有共形式的雛形;一種是平衡木式,例如瑞典的S-100B,雷達天線罩呈長方形,位於機身背部,與機身軸線平行。

  其中共形式是預警機雷達將來的發展趨勢,但是目前來說技術難度較大,主要是天線和機身之間的電磁干擾難以計算,天線罩的受力和飛機蒙皮不一致。

  平衡木式天線阻力小、尺寸大,缺點是只能探測兩側各120度範圍,存在較大雷達盲區。如果仿照“費爾康”的模式在機頭增加雷達,整個系統就會變得複雜。而且表面上是彌補了機頭方向的雷達盲區,實際上受限於機頭尺寸,這部雷達的天線遠小於機背的天線,探測距離必然會下降。

  圓盤形天線罩的優點是可以提供360度的掃描範圍,如果採用相控陣天線,天線不需要旋轉,可以同時提供360度的視場。缺點是外形龐大,阻力大,氣流對垂尾有影響,升力對飛機的安定性有影響。但是,如果天線罩的直徑不超過翼展的30%,還是可以接受的。大型飛機,採用圓盤形天線罩比較合適。其他系統的選擇預警機作為空中指揮預警平臺,對導航定位,遠端通信的要求很高。飛機必須首先確定自已的方位,才能精確指示目標或者己方飛機的位置,將其轉換到大地坐標系上去。預警機如果遠離國土作戰,地面導航台不能提供精確定位。如果採用GPS定位系統就很容易解決這個問題。但是考慮到GPS在戰時的可靠性,只能使用慣性導航。慣性導航的積累誤差對長航時的預警機影響很大,所以必須儘快發展自己的衛星定位系統。

  預警機的遠端通信可以靠衛星通信來實現,但是戰場通信必須有資料鏈系統,否則單靠指揮員的人工指揮,不能滿足現代戰爭對資訊的要求(只能發送命令,不能傳輸資料和圖像)。

  除了硬體設備以外,任務軟體及人機界面也是非常重要的系統。在資訊化作戰條件下,預警機實際上承擔了空中資料處理中心的任務,任務軟體要求能夠滿足:1本機各系統的管理、檢測;2本機飛行任務的規劃;3資料融合的計算;4戰場資料鏈網路的管理。

  良好的顯控設備和人機界面能夠提高預警機的指揮效率。在一般情況下,一個空中指揮人員能夠指揮5~6批飛機的飛行定位,或者1~2批飛機的空戰。在激烈空戰中,良好的人機界面和通信手段能使指揮員更快地將命令發送給戰鬥機飛行員。同時,足夠多的指揮人員是保障預警機指揮能力的基礎,這也是大型預警機的主要優勢。


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