印度又冒“天才”想法:預警加油機!兩款空中力量倍增器二合一

預警機,號稱"空中指揮所",依靠著大功率的機載雷達,可以監視縱深數百公里空域的所有目標,並且為己方飛機提供目標指示,從而大幅提升己方戰鬥機的空戰感知能力,幫助己方戰鬥機贏得空戰的勝利。加油機,號稱"飛行油庫",通過空中加油,可以大幅提升作戰飛機的航程載荷,從而提升飛機的作戰效率。預警機和加油機,都是現代空戰中重要的"力量倍增器",不過由於二者用途不同通常情況下都是分工明確,各幹各的。不過最近南亞的印度推出了他們的神思維:預警加油機。

印度又冒“天才”想法:預警加油機!兩款空中力量倍增器二合一

(印度"預警加油機"的模型)

根據印度媒體《印度斯坦時報》的報道,印度軍方最近計劃買下2架歐洲空客公司生產的A330-200型客機,並將為其安裝印度自行研製的預警雷達系統,從而升級為完全由印度"獨立研製"的預警飛機。不僅如此,印度軍方還計劃為這兩架A330型飛機加裝空中加油裝置,以便在1架飛機上同時實現預警和加油雙重任務,印度方面為其取了個直白的名字:預警加油機。


無論預警機還是加油機,都需要大飛機


從技術的角度說,預警機和加油機通常都不是專門研製的,而是使用大型飛機改裝而來。這是因為預警機需要安裝大功率雷達和先進的計算機系統,通過雷達發現遠程目標,從而實現遠程監控;再通過先進的計算機進行數據處理,從而實現多目標跟蹤定位。在實時監控和跟蹤的情況下,再通過高速數據鏈把空情警報發給己方的戰鬥機,然後指揮己方戰鬥機進行作戰。這就是現代預警飛機基本的工作原理,也只有大型飛機才有足夠的載荷,能夠容納大尺寸的雷達和更先進精密的電子計算機系統。

同樣,加油機由於需要給飛行中的戰術飛機提供加油服務,所以也必須選擇載荷大、航程遠的大型飛機,這樣才能夠在相同戰術條件下,提供更多的燃油補充。所以預警機和加油機唯一共同的特點就在於,都需要大型空中平臺進行改裝。

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(印度空軍現役裝備"費爾康"系統的伊爾-76預警機)

印度空軍實際上曾經獨立研製過預警飛機,早在1980年代,當時的印度空軍就籌備並自行研製了HS-748型雙發渦槳式預警飛機,只不過由於印度的技術水平太差,飛機首飛就墜毀,而該項目的主要負責人員也因首飛墜毀而遭"團滅",所以從此以後的20多年中,印度一直沒有開發自己的預警飛機。21世紀後,印度才從以色列和巴西採購了兩種預警飛機並由此構成了自身的空軍預警體系。其中從以色列購買的,是原本由中國訂購,但在美國壓力下最終告吹的"費爾康"預警機。在該項目告吹後不久,印度就接手了已經生產好的3套費爾康系統,並最終將其採購回國,成為印度空軍第一種大型預警飛機。

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(印軍還裝備有小型的EMB-145型"平衡木"預警機)

由於費爾康系統採用俄製伊爾-76重型運輸機作為載機平臺,因此該機使用成本高昂。為此印度後來又從巴西採購了若干EMB-145型平衡木式小型預警飛機,用於日常邊境巡邏預警。在2019年2月份的印巴邊境衝突中,印軍曾經出動EMB-145型預警飛機用於指揮米格-21和蘇-30MKI戰鬥機作戰,不過效果不佳,最終己方的一架米格-21被巴軍擊落。

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(正在給幻影2000戰鬥機加油的印度空軍伊爾-78加油機)

除了預警飛機以外,印度還裝備了同樣以伊爾-76為平臺的大型空中加油機——伊爾-78加油機。有趣的是,印度的老對手巴基斯坦同樣裝備了伊爾-78加油機,包括我國目前也裝備了3架伊爾-78加油機,而且中國、巴基斯坦、印度三國的伊爾-78加油機全部來源於烏克蘭,這也算是世界軍事歷史的一個小花絮。


印度空軍對A330-200的野望


本次被印度看中的空客A330-200型飛機是A330家族中遠程寬體式型號,該機1995年研製,1997年首飛,次年定型並投入量產。A330-200型飛機最大航程可達13400公里,作為客機的最大商用載荷為36.4噸,而該機最大起飛重量可達242噸,最大燃油載荷可達13.9萬公升(約合118噸燃油)。按照這個參數而言,A330-200飛機確實是改裝為預警飛機的好平臺。

印度為其設計的新式預警雷達和我國空警-2000試用的固定式相控陣雷達類似,都採用了固定式相控陣雷達天線,但不同的是,我國的空警-2000和後來的空警-500都採用了三面陣雷達天線,每一塊天線負責120°視角,三面陣組合實現360°無死角環視搜索。印度人則將三面陣改為四面陣,每一個雷達天線陣面只負責90°視角,這樣可以確保雷達功率能夠更加集中,但是代價是,多一塊陣面,這樣所有雷達陣面的尺寸都會縮小,同時T/R元件數目也會相應減少,從而影響探測距離。

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(A330-200型民航機是一款成熟穩定,且性能卓越的大型民航客機)

由於歐洲空客公司也曾經以A330-200型客機改裝A330MRTT型加油機,而且A330MRTT還是目前全球加油效率最高的空中加油機,所以印度在計劃將手裡的A330-200型客機改裝成加油機的同時,還希望充分利用該機巨大的燃油載荷能力,讓其在執行預警任務的同時,兼職執行空中加油任務。根據公開的數字顯示,A330MRTT加油機有著非常優越的加油性能,該機滿載起飛的情況下,在距離基地約1600公里遠的空域,依然可以為戰術飛機提供多達65噸的燃料補給。而在同等距離上,伊爾-78僅能提供約40噸的燃料補給,由此可見A330MRTT加油機優勢非常明顯。這大概也是印度軍方希望將其改裝成為空中加油機的關鍵。

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A330-MRTT加油機,設計之初就兼顧了兩種加油技術,機尾裝有硬管加油系統,機翼兩側則安裝有軟管加油系統

單從數據上看A330-200確實有充分的空間同時兼顧空中預警和加油任務。因為印軍現在裝備的費爾康預警機,其平臺使用的是俄製伊爾-76,而伊爾-76的最大起飛重量大約為195噸,其正常商載大約是40噸。而改裝的全套費爾康系統,包括雷達和機載電子計算機在內,總重量不會超過15噸,同時在加裝了專門的預警人員操作系統和休息間後,大約會佔用20噸上下的有效載荷,這意味著用伊爾-76改裝的"費爾康"預警飛機在滿載起飛時,可以攜帶全部109噸燃油。但是由於伊爾-76是按照軍用運輸機設計,因此飛機阻力較大,在最大燃油載荷情況下,其航程不到A330飛機的一半。由此也說明了印度當前裝備的費爾康預警飛機油耗過大,使用成本過高的問題。

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(大型預警機雷達天線會增加15%~30%的空氣阻力,從而導致飛機的航程縮減。圖為日本E-767型預警機,如果用A330客機改裝預警飛機,也是上述模樣)


如果使用A330-200飛機改裝預警飛機,雖然加裝碟型天線會增加飛機阻力,但是考慮到該機1.34萬公里的最大航程,在滿油狀態下,其航程保守估算也在1萬公里以上,超過了伊爾-76運輸機的4900公里(40噸載荷時),因此從內部燃油載荷上說,A330-200即使改裝預警飛機也確實具備兼顧空中加油的能力——該機的燃油載荷本來就大於伊爾-76,同時由於飛機氣動外形優越,飛行更加省油,這等於變相增加了飛機燃油儲備。所以至少從理論上說,A330-200飛機確實具備同時兼顧預警機和加油的技術條件。所以印度人的設想並沒有太大問題。


理想很豐滿,現實卻未必


儘管A330-200型飛機本身性能優越,且已經有A330MRTT加油機量產的經驗,但是印度人想要把這種大型客機改裝為"預警加油機"依然有著巨大的技術障礙需要跨越,而且這種技術障礙是印度當前的技術水平很難突破的。

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(1980年代立項研製的印度HS-748型預警飛機,僅有的1架原型機墜毀,整個試驗團隊"團滅",項目擱淺)

首先,相控陣雷達技術,這一點印度顯然為零。印度當今裝備的費爾康預警飛機使用的是以色列公司研製並安裝的"費爾康"相控陣雷達系統,整個系統由以色列公司研製,並負責安裝到伊爾-76運輸機上,可以說整個研製和安裝工程,和印度技術沒有絲毫關係。同時印度海軍裝備的"加爾各答"級神盾艦,使用的依然是以色列研製的相控陣雷達。印度自身根本沒有研製過相控陣雷達,所以預警機雷達系統的研製首先就遙遙無期,筆者個人推測,這套預警雷達的研製週期不會比印度LCA戰鬥機的研製週期更短。

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(印度展示的四面體相控陣機載預警雷達模型,右下角是A330-200預警機模型)

其次,加油機需要攜帶大量燃油,預警機需要攜帶大量電子設備,同時還是高輻射的電子設備,因此預警機通常靜電比較嚴重,如果二者兼容,那麼勢必要加強飛機油箱的防靜電能力,否則只要油箱裡漏出一個靜電火花,整架飛機就有可能被焚燬甚至凌空爆炸。A330-200作為一款民航飛機,不經過特殊的改裝,絕對不可能作為加油機使用,為此空客公司在研製A330-MRTT時耗資高達25億美元!由此可見加油機和民航機的巨大差異,印度如果簡單的以為自己就可以把A330-200改裝為加油機,似乎有些過於自信了。

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(阿聯酋空軍訂購的A330-MRTT加油機正在給本國的幻影2000戰鬥機加油)

最後,預警機和加油機如果整合在同一架飛機上,則該機需要同時裝備預警指揮系統和空中加油系統,這將會大大增加飛機的研製難度和使用成本。而且預警機如果過多為戰鬥機加油,則自身燃料大幅減少,從而會影響預警機自身的作戰值勤任務,最終得不償失。預警飛機由於揹負大型雷達天線罩,因此飛機身後的氣流不穩定,加油機則容易陷入預警加油機的機尾氣流導致失事,所以從安全上說,預警機和加油機也最好不要兼顧,否則不但不可能兩顧,反而有可能兩失。

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(加油機給預警機空中加油)

如今作為世界航空大國的美國、俄羅斯和歐洲諸國都沒有預警機兼顧空中加油機的計劃,甚至連設想都沒有,這些經驗豐富的國家都如此謹慎,就足以瞭解其中的技術難度到底有多大。


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