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航母海军:舰载预警机的中国式选择(上)

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据环球网近日援引外媒报道,中国首款舰载固定翼预警机空警”600已成功首飞。

尽管此新闻立刻引起外界广泛关注及在社交媒体上的大量讨论,但“该来的总会来”——这并不算是一条特别令人意外的消息。

我曾在另一篇本专栏文章《万吨大驱背后的中国海军区域防空之路》中提出过这样一个观点:伴随着中国区域防空舰的技术路线从苏俄模式全面转向美国模式,即便中国海军现有的两艘航母仍保有大量俄罗斯基因,也基本可以得出结论,中国正在全力构建以航母及其搭载的舰载机联队为核心的“美式”远洋海军,而非以核潜艇为核心的“苏式”远洋海军。

在此背景下,与区域防空舰的情况类似,作为一支美式远洋海军的重要作战能力要素,舰载固定翼预警机也成为中国海军的必然选择。显然,无论多么先进的舰载预警直升机,它们也许能够满足英国、日本、印度或苏俄海军的作战需求,但它们却很难在一支美式远洋海军中找到自己的位置,这既与飞行平台结构本身的限制有关,更是受到各国不同的海军建设与运用蓝图的直接影响,下文也将对此问题做进一步探讨。

换言之,“空警”600的出现在逻辑上只是个时间问题,它的浮出水面进一步印证了外界对中国下一批航母设计风格甚至整个海军建军方向的一系列合理推测。在当前及可见之未来,中国的航母编队显然亟需该型机来弥补作为一支所谓的“美式远洋海军”的装备结构短板。然而,对于可能面临革命性变化的未来海战场来说,舰载预警机的前景如何则又是另一个值得探讨的问题。

此前在中国军事革命博物馆展示的航母以及舰载预警机模型。

“空警”600

需要指出的是,截至目前中国军方从未公开证实过“空警”600的存在,其型号名称也是外界根据以往命名习惯猜测的。8月27日,英国《简氏防务周刊》最早对该型机的所谓“首飞”做了报道,其主要依据来自阎良试飞基地的卫星照片。照片显示“空警”600使用了罕见的蓝色涂装,这与中国验证机普遍采用黄色涂装大为不同。有分析认为,该型机为了减重使用大量复合材料,这部分是蓝色涂装;还有一小部分黄色涂装是金属蒙皮。照片中的预警机翼展很大,应该具有非常好的短距起降能力。

从照片来看,“空警”600尾部有4个垂直翼面,看上去与美军E-2“鹰眼”舰载预警机非常相似。其很可能采用运7作为飞行平台,但换装了功率更大的涡桨-6C发动机,尾部有着舰钩。考虑到中国目前服役的所有预警机均采用有源相控阵雷达,因此“空警”600应该不会例外,这意味着其探测目标的精度、响应速度、多目标探测能力、可靠性等核心指标很可能超越仍使用脉冲多普勒雷达的E-2C,可与最新型号E-2D媲美。

美国《福布斯》杂志在9月初发表的另一篇文章则对“空警”600的设计与性能妄加猜测,据此文披露,外界早在2018年3月就在武汉的一个大型水泥航母模型上见识了该机模型,这艘航母模型被认为是测试甲板布局的训练设施。其作者认为“空警”600所使用的运7平台基于过时的苏制安-24轻型运输机,最大起飞重量在28吨左右,可以容纳4至6名机组成员。由于飞行平台的性能限制,“空警”600在滞空时间这一关键指标上很可能落后于“鹰眼”。

雷达系统方面,文章指出“空警”600的雷达可能不像中国其他预警机一样使用三个或更多固定阵列。卫星照片显示其雷达罩有一个中间前缘部分,“证明”其只配备了一个雷达阵列。从理论上讲,该雷达必须360度旋转才能覆盖全向空域。值得注意的是,美国E-2D尽管配备了“最先进”的有源相控阵雷达,但是也没有使用三阵列。这意味着其天线仍然需要机械旋转,探测数据的刷新理论上存在时间间隔,而中国配备三阵列有源相控阵雷达的“空警”2000预警机则可以做到全空域数据的实时刷新。中国此前在珠海航展上曾展示过一款名为“丝路眼”的单面阵机载有源相控阵预警雷达,其很可能就是“空警”600雷达的前身。该作者认为中国之所以没有选择已经成熟的三面阵技术,可能是因为运7平台的动力系统无法给这种雷达提供充足的电能。另外中国已经在“空警”200上测试的共形天线和智能蒙皮贴片,未来也完全可能用到“空警”600上。

舰载预警机可大幅提升航母的态势感知能力。

能否滑跃起飞?

目前关于“空警”600具体性能的报道仍然是基于各种零散信息的猜测,不过有一点毋庸置疑,该型机肯定将配备在中国正在建造的下一批航母上。由于中国官方早已公开证实本国在电磁弹射器领域的突破性成果,以及正在建造新型航母的计划。因此外界对于中国下一批航母将放弃滑跃甲板并配备弹射器的推测是基本可信的。采用螺旋桨动力的预警机因起飞时滑跑加速度不够需要更长的跑道,在航母有限甲板条件下必须用弹射器赋予预警机更高的加速度来降低滑跑距离。而中国新型航母上的弹射器就将为“空警”600提供合适的起飞条件。

从舰载预警机的发展历史来看,此前所有未配备弹射器的航母即便安装了滑跃甲板,在一定程度上改善了起飞条件,但还是只能配备预警直升机。这是否意味着中国已经服役的两艘滑跃甲板航母绝对无法配备“空警”600?应该说难度肯定很大,但如果加上“绝对”二字恐怕就要打个问号了。

首先,历史上并非没有过为滑跃甲板航母配备固定翼预警机的尝试。苏联海军在上世纪70年代末开始研制的安-71舰载预警机采用两台大功率涡扇发动机,另外还装有一台专用于起飞助推的涡喷发动机。该型机的最明显外形特征是将预警雷达安装于垂直尾翼顶端。在强大喷气动力保障下,安-71可以直接从“库兹涅佐夫”号航母的近点起飞位通过滑跃甲板起飞。该机的问题主要是由于雷达安装位置导致机体过高,很难收纳进航母机库。随着配备蒸汽弹射器的新一代航母苏里扬诺夫斯克级的开工建造,安-71在与更像“鹰眼”的雅克-44涡桨舰载预警机的竞争中失败,制造出3架原型机后随着苏联解体便销声匿迹。

现役舰载预警机一般采用弹射起飞。

预警机因其任务特点要求尽可能长的滞空时间,对飞行速度则没有苛刻要求。而舰载固定翼预警机受航母空间所限不可能像陆基预警机那样采用大型平台,载油量自然难以比肩,因此只要具备起飞条件,该类机型最合适采用的动力方案还是省油的涡桨发动机。E-2、雅克-44和“空警”600均采用涡桨发动机不是偶然的,对于它们来说,也许滑跃甲板的起飞条件门槛太高,而安-71则为了满足起飞条件在其他方面做出了牺牲。

卫星照片显示“空警”600是一架涡桨预警机,可即便难度很大、门槛太高,也还是不能轻易给出绝对的结论。2005年,美国海军工程试验中心曾做过试验,一架E-2C在25节甲板风,24.9吨起飞重量时,可以通过12度滑跃甲板的165米滑跑跑道起飞,起飞轨迹保持2.5米/秒的爬升率,符合美国海军安全起飞标准。试验还显示,“鹰眼”在进入甲板上翘段前就已经达到可离舰速度,飞机操纵无明显负担。这表明即便这架预警机的起飞重量再大一点,或者滑跑距离再短一点,在滑跃甲板“加持”下其仍然可以安全起飞。

相比之下,“辽宁”舰和”山东”舰的远点起飞位跑道长度约为200米(据卫星图粗测),再加上这两艘航母的最大航速在30节左右(参考“库兹涅佐夫”号数据),全速逆风行驶可提供足够强度的甲板风,无弹射满载起飞“空警”600理论上应该问题不大。然而理论毕竟只是理论,现实使用中还有两个问题必须考虑:一是“空警”600的动力系统是否能够保障其与“鹰眼”接近的起飞滑跑速度;二是远点起飞会大幅挤占航母甲板空间,从而显著降低航母甲板的使用效率。(未完待续)

(“宏亮瞻局”系上海交通大学国家战略研究中心特约副研究员王宏亮为澎湃防务开设的个人专栏,力求在兼顾分析的深度和厚度的同时,在前瞻性、敏锐度上更上一层楼)

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