預警機篇:中國空警一號 (一)

預警機篇:中國空警一號 (一)

空警一號首先遇見的問題是機身上攜帶 7 米直徑的雷達罩後,重量增加 5 噸,飛行阻力增大 30%, 原先的四臺 АЩ-73ТК發動機功率不足。為此,決定改裝已經國產化了的渦槳-6 發動機,當時也只有這一 款發動機能滿足要求。改裝工作由空軍一所擔任。由於 АЩ-73ТК風冷活塞發動機短艙小,根本裝不下長 大的渦槳 6,因此需要在活塞發動機艙前,加裝一段過度艙段與原發動機艙連接。製造和安裝這個艙段 時,由於沒有型架保證精度,技術工人們把木匠拉線和水平儀等傢什用於測量安裝焊接位置,結果不僅 精度非常好,而且時間只用了一個月就順利完成。

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雖然順利改裝了發動機艙,但是加長了的發動機向前伸出達 2.3 米,影響了飛機的安定性和操縱性。 工程師解決這個問題也是採取快刀斬亂麻,用加大平尾面積,並且在平尾兩端加裝端板,同時增加腹鰭 和加大背鰭來保證安定性。平尾的面積展向加長 2 米,弦向加長了 400 毫米。 改裝最主要的部分是雷達和機載系統。為裝下這些系統,拆除飛機上原有的“鈷”雷達和所有炮塔。

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在 機背上加裝了 7 米直徑、厚度為 1.2 米的玻璃鋼雷達罩。由於原型機體沒有相應的承力結構能用於安裝雷 達罩支架,普通框架承受不了雷達罩在飛行中產生應力,因此在圖-4 的機身內加裝了承力框架,然後再 把雷達罩架安裝在這些承力結構件上。

圖-4 飛機中段的炸彈艙等幾個艙段全部改裝成密封艙,用於安排雷達操作員和控制人員。當時由於 國內對於世界預警機技術水平和觀念上相差很大。空警一號的主要分系統包括警戒雷達系統、數據處理 系統、數據顯示和控制系統、敵我識別系統、通信和數據傳輸系統、導航和引導系統、電子對抗系統。

在空警一號上採用的是佈置多個雷達 P 型顯示器,2 個 A型顯示器,UHF 和 VHF 波段的電臺分別擔任空 地和空空通話,當時數據傳輸設備採用無線電傳機改裝,空域的空情顯示主要以圖板作圖表示。由於雷 達 P 顯當時只有長餘輝一種,操縱員和控制員必須緊盯顯示器,不然很可能漏看空情。實質上空警一號 只是將雷達站移到空中拓展探測範圍和減小盲區,性能與 50 年代早期的預警機相當,並非真正意義上的 現代預警機。根據已經公開的當時資料,空警一號對低空目標的探測面積相當於 40 個 П-3 雷達站,這對 於當時的大陸防空是非常有實用價值的。

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在預警機的製造史上,中國人的改裝速度是世界之最。從 1969 年 12 月開始畫圖,只用了一年零七 個月,1971 年 6 月 10 日空警一號就開始了首次試飛,隨後進入試飛階段。在起飛過程中,首先發現飛機 跑偏,飛行員極力控制飛機,才使得沿跑道中線扭秧歌一樣地滑跑起飛和降落,升空後在飛行也有偏航 滾轉的趨勢,飛行員在數小時的飛行中,時刻要用力把登舵。後來經過測試,發現是發動機功率加大 後,螺旋槳側洗流打在垂尾上造成的偏航力矩所致。

圖-4 原裝的 АЩ-73ТК 活塞發動機是右旋,而渦槳 6 是左旋,原設計對右旋的氣動力矩補償措施全部失效,造成飛機左偏右傾。而中國的技術人員解決這個 看來很棘手的問題卻只需一把扳手,將左右發動機油門推杆調整成固定 8 度的油門,造成左右推力不同 來補償這個偏航力矩。 另一個在試飛中出現的問題卻沒有如此簡單。由於位於垂尾前方的雷達罩厚度大且邊沿鈍,飛行中 罩後氣流產生分離引起紊流,作用在垂尾上就產生振顫。這種振顫飛行員在飛行中都能明顯感覺到。振 顫不僅容易使空勤人員感覺疲勞,也容易使結構疲勞。

從 1972 年 9 月開始,設計組開始著手排除振顫。 採取的手段是在天線架上安裝船形整流罩,並在垂尾上加裝動力吸振器。經過反覆試驗,證明這些手段 是有效的,成功地將振顫遏止在允許範圍內。 空警一號全部改裝完成後,進行了幾百小時的飛行測試。中高空模擬目標是轟-6 轟炸機,海上低空 目標以安-24 運輸機模擬。

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空警一號對轟-6 的探測距離能夠達到 300~350 公里,對海上低空飛行的安-24 飛機探測距離達 250 公里。空警一號也針對海上艦船進行了試驗,探測大型獵潛艇一類的目標距離達 300 公里。雖然當時空警一號採用的全是電子管系統,連指揮計算機都是電子管晶體管混合電路,但在探測

距離上也能與國外同時代的先進預警機相比美。空警一號落後在雷達數據處理和信息傳送環節上,缺乏 實用的人機界面,不得不折中依靠手工標圖和語音通信傳報空情。 1980 年以前,中國空軍主要沿用蘇聯的裝備體系和作戰指揮模式,以短航程的防空戰鬥機和地面雷 達引導為主。

中國的國土面積很大,這樣就需要很多的地面雷達、戰鬥機和機場,並且劃分各自的防空 空域,這也是導致中國殲-5 和殲-6 戰鬥機總產量近 6000 架的主要原因。要協調和調度數量如此龐大的戰 鬥機群和分佈各處的空軍基地,再加上近十萬門高射炮和幾千個防空導彈發射架,對於大陸空軍來說不 是件容易的事情。蘇聯的預警機一般部署在警戒地區後方 150 公里處,附近有己方戰鬥機和地面防空區 域,這種做法不僅能有效監控前方空域,又能使預警機處於己方防空網的保護之下。預警機探測距離 遠,發現有敵方戰鬥機企圖襲擊預警機時,可以及時後退,並引導己方戰鬥機和地面防空系統進行攔 截。

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1981 年敘利亞企圖採用米格-25 從高空高速襲擊以色列位於黎巴嫩西部地中海上空的預警機時,以色 列預警機後退,並及時引導戰鬥機成功的攔截了這架敘利亞的米格-25。預警機的優勢是探測距離遠,當 其後退時,能脫離敵方地面雷達視距,而需要地面引導的敘利亞米格-25 戰鬥機卻因此無法得到地面全景 空情引導,機上雷達只能探測正面空域,因此落進了從側面接近的以色列戰鬥機的圈套。


當時的中國空 軍的預警機也很可能採取這類戰術,而中國的實際情況不同於蘇聯和美國,缺乏遠程戰鬥機,需要引導 大批的殲-5 和殲-6 輪流升空作戰,甚至還要與地面防空系統協同,預警機的指揮控制非常複雜。不過 1970 年以後的中國大陸空防如同長滿刺的刺蝟,入侵的敵機遭到的空中和地面攔截規模將是空前密集 的。

遺憾與新生 空警一號研製成功後,並沒有進入空軍服役。進入 20 世紀 70 年代,臺灣國民黨飛機的襲擾漸漸平 息,大陸的雷達網已經逐漸完善,覆蓋了大多數國土。對於空中預警機填補盲區的緊迫程度減緩,如此 以來,大陸有時間更進一步認識預警機作戰體系。到 20 世紀 80 年代共和國空軍依舊在停留在 50 年代末 期的水平,主要戰機依舊是米格-17 和米格-19 的國產型殲-5 和殲-6,而地面雷達也還是當年的 П-3 和 П20。

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1982 年爆發的敘利亞與以色列的戰爭中,以色列成功的瓦解了敘利亞的地面雷達網的防空體系,這 場戰爭警醒了共和國空軍。落後的戰術思想和落後的裝備才是敘利亞人失敗的原因。 80 年代末期,空警一號第一次展現在國人眼前的時候,已經不再能遨遊長空,而是北京小湯山航空 博物館的展品。這對於希望中國有自己的預警機的人們也許有些許遺憾,但對共和國空軍卻意味著戰略 思想和觀念的新生,空警一號是中國防空史上的一個里程碑。


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