環(huán)球?qū)崟r(shí):從圖-126到A-50,兩條重要經(jīng)驗(yàn)引領(lǐng)俄羅斯大型預(yù)警機(jī)研制
俄羅斯預(yù)警機(jī)體系的建設(shè),可以追溯到二戰(zhàn)后全球預(yù)警機(jī)發(fā)展的開端時(shí)期。
(資料圖片僅供參考)
從20世紀(jì)50年代末至今,蘇聯(lián)/俄羅斯在大型預(yù)警機(jī)的研發(fā)工作中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),值得思考與吸收。
圖-126:航空主機(jī)廠所牽頭研發(fā)
在經(jīng)歷了早期基于圖-4平臺(tái)的試驗(yàn)性改裝后,1958年,蘇聯(lián)部長(zhǎng)會(huì)議發(fā)布命令,指定圖波列夫設(shè)計(jì)局研發(fā)空中雷達(dá)預(yù)警系統(tǒng),也就是蘇聯(lián)的首款預(yù)警機(jī)。
值得注意的是,蘇聯(lián)這種指定航空主機(jī)廠所作為預(yù)警機(jī)研發(fā)主導(dǎo)單位的做法,與后來美國研發(fā)預(yù)警機(jī)的組織管理方式“不謀而合”。
之所以采取這種方式,是因?yàn)殡m然機(jī)載雷達(dá)系統(tǒng)作為預(yù)警機(jī)的特種裝備承載著重要的功能,但如果沒有合適的飛機(jī)平臺(tái),并針對(duì)可適配的雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行從飛行穩(wěn)定性到供電、散熱等一系列優(yōu)化工作,預(yù)警機(jī)就無法達(dá)到計(jì)劃性能。
在預(yù)警機(jī)的研發(fā)過程中,只有將機(jī)載雷達(dá)平臺(tái)作為特種飛機(jī)型號(hào)的關(guān)鍵子系統(tǒng),才能高效地推進(jìn)研發(fā)管理流程。
圖-126并不是第一款采用背負(fù)式雷達(dá)罩的預(yù)警機(jī),但它是世界上第一款采用旋轉(zhuǎn)式圓盤雷達(dá)罩的預(yù)警機(jī)。
圖波列夫設(shè)計(jì)局最初選用了圖-95轟炸機(jī)作為預(yù)警機(jī)平臺(tái),但是研究人員經(jīng)過細(xì)化分析和計(jì)算發(fā)現(xiàn),基于P-30岸基防空雷達(dá)發(fā)展而來的“蔓藤”(Liana)機(jī)載雷達(dá)系統(tǒng)的重量和體積,尤其是體積超出了預(yù)期,圖-95的機(jī)身內(nèi)空間和航程載荷能力不足以滿足“蔓藤”的作業(yè)要求,
這是機(jī)載設(shè)備雷達(dá)首次因?yàn)轶w積問題而困擾蘇聯(lián)預(yù)警機(jī)的升級(jí)與發(fā)展,但并不是最后一次——從這個(gè)角度來說,一個(gè)國家的航空制造能力就顯得尤為重要:只有強(qiáng)大的航空工業(yè)體系,才能夠?yàn)轭A(yù)警機(jī)系統(tǒng)的研制提供充分的選擇裕度。
但蘇聯(lián)并沒有放棄對(duì)預(yù)警機(jī)的研究。到1960年1月,確定采用在圖-95基礎(chǔ)上開發(fā)的遠(yuǎn)程客機(jī)圖-114作為預(yù)警機(jī)的研制平臺(tái)——為了搭載更多乘客,圖-114相比圖-95,不僅機(jī)身直徑加大了1米,長(zhǎng)度也增加了7.9米。在圖-114基礎(chǔ)上,蘇聯(lián)研發(fā)出了圖-126預(yù)警機(jī)。
圖-126預(yù)警機(jī)及加油型圖-126
圖-126的研制相當(dāng)順利。1960年1月,圖波列夫設(shè)計(jì)局確定了圖-126的改裝平臺(tái)圖-114;1960年8月,裝備“蔓藤”雷達(dá)的圖-126設(shè)計(jì)方案獲得批準(zhǔn),并交由圖波列夫設(shè)計(jì)局第18工廠的設(shè)計(jì)分局負(fù)責(zé)具體設(shè)計(jì)與改裝。
到1962年1月,首架圖-126預(yù)警機(jī)首飛成功。
這樣的進(jìn)度與圖波列夫設(shè)計(jì)局第18工廠的設(shè)計(jì)分局的豐富經(jīng)驗(yàn)有關(guān)——該分部于20世紀(jì)30年代在老成持重、極富才華的俄國航空設(shè)計(jì)師A·圖波列夫的主持下生產(chǎn)過“斯大林”系列飛機(jī)。
同時(shí),圖-126也成為了首架將旋轉(zhuǎn)天線罩技術(shù)實(shí)用化的預(yù)警機(jī),后來美國E-3預(yù)警機(jī)也使用了這種設(shè)計(jì)。
此外,圖-126作為預(yù)警機(jī)還進(jìn)行了針對(duì)性的改裝,包括為冷卻電子設(shè)備在機(jī)身下方設(shè)置了進(jìn)氣口、為保持飛行的穩(wěn)定在機(jī)尾安裝了腹鰭等。
一個(gè)細(xì)節(jié)是,當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)并沒有可用于旋轉(zhuǎn)天線罩的巨大軸承,但在圖波列夫設(shè)計(jì)局的支持下,莫斯科一家軸承工廠短時(shí)間內(nèi)就生產(chǎn)出了這種軸承。
1965年,圖-126正式服役。作為蘇聯(lián)的首型預(yù)警機(jī),圖-126使蘇聯(lián)對(duì)空中目標(biāo)的監(jiān)視范圍擴(kuò)大了2000千米——圖-126全方位、大縱深的高機(jī)動(dòng)性保證了蘇聯(lián)防空軍在任何戰(zhàn)區(qū)都具備有效的預(yù)警手段。
雖然圖-126的服役解決了當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)空中預(yù)警能力的有無問題,但到了20世紀(jì)60年代末期,由于戰(zhàn)術(shù)飛機(jī)開始越來越注重低空高速突防飛行,而圖-126所裝配的“蔓藤”雷達(dá)系統(tǒng)沒有下視能力,面對(duì)這樣的戰(zhàn)術(shù)基本上喪失了可靠的偵測(cè)預(yù)警能力。因此,圖-126也就無法再跟上當(dāng)時(shí)戰(zhàn)場(chǎng)的需要了。
不過,雖然圖-126配備的雷達(dá)系統(tǒng)因?yàn)闀r(shí)代局限性過時(shí)了,但直至如今,圖-126的機(jī)體平臺(tái),也就是圖-114及其所屬的圖-95家族依然是全球空中戰(zhàn)略打擊力量的重要組成部分。
A-50:一型飛機(jī)配多款雷達(dá)
對(duì)圖-126的局限性,蘇聯(lián)也了然于胸。因此就在圖-126預(yù)警機(jī)剛剛交付服役的時(shí)候,對(duì)標(biāo)美國E-3A的蘇聯(lián)新一代預(yù)警機(jī)研發(fā)計(jì)劃就已經(jīng)在醞釀之中。在新預(yù)警機(jī)的性能清單中,良好的下視能力、能夠有效偵測(cè)巡航導(dǎo)彈在內(nèi)的低空目標(biāo)都是非常關(guān)鍵的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
1969年8月7日,蘇聯(lián)軍事工業(yè)委員會(huì)發(fā)布決議,安排伊留申設(shè)計(jì)局承擔(dān)新一代預(yù)警機(jī)的初期研究工作,這一系統(tǒng)被命名為“熊蜂”。
這一次沒有選擇圖波列夫設(shè)計(jì)局,是因?yàn)樵谒麄兊南盗挟a(chǎn)品中只有圖-114平臺(tái)適合“熊蜂”系統(tǒng),但圖-114平臺(tái)當(dāng)時(shí)已經(jīng)停產(chǎn),并撤除了生產(chǎn)線,而其他圖系列客機(jī)的噸位和尺寸又不夠用。因此,綜合當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)雷達(dá)研發(fā)水平、軍用機(jī)場(chǎng)跑道狀態(tài)以及軍民機(jī)的研發(fā)情況,最終伊留申設(shè)計(jì)局的伊爾-76成為了新一代預(yù)警機(jī)的機(jī)體平臺(tái)。
A-50預(yù)警機(jī)與諸多改型。
理論上來說,以背負(fù)式圓盤整流罩作為安裝形式的預(yù)警雷達(dá)最好不要使用T型垂尾的載機(jī)平臺(tái),以避免尾部出現(xiàn)探測(cè)盲區(qū)。
但是當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)并沒有其他足夠大的飛機(jī)可供選擇,且軍用機(jī)場(chǎng)跑道狀態(tài)普遍較為惡劣,因此,伊爾-76既是綜合權(quán)衡下的最佳選擇,實(shí)際上也是唯一的較優(yōu)選擇。
根據(jù)新一代預(yù)警機(jī)的研制分工,電子設(shè)備部分是由別里耶夫設(shè)計(jì)局負(fù)責(zé)的。因此為了區(qū)分于其他型號(hào),這款新型預(yù)警機(jī)被命名為A-50或者“產(chǎn)品-A”
雖然以目前的眼光來看,A-50并不算完美的預(yù)警機(jī),但在當(dāng)時(shí)的冷戰(zhàn)背景下,A-50的出現(xiàn)確實(shí)對(duì)美國空軍的戰(zhàn)略發(fā)展造成了很大的影響。
在美國先進(jìn)戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)斗機(jī)(ATF)計(jì)劃的早期階段,美國對(duì)戰(zhàn)術(shù)飛機(jī)的隱身化應(yīng)用還沒有形成一致的觀念,當(dāng)時(shí)多數(shù)人傾向于把ATF做成一款比F-117更先進(jìn)的、以對(duì)地攻擊能力為主的型號(hào);而對(duì)隱身技術(shù)應(yīng)用在空戰(zhàn)領(lǐng)域的需求則不是那么重視。
這種對(duì)隱身技術(shù)的忽視,在很大程度上也是受限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平,很多關(guān)于ATF的難點(diǎn)問題還非常棘手,沒有很好的解決思路。比如怎么在保持隱身狀態(tài)的前提下,依然有效地用雷達(dá)搜索、跟蹤、鎖定對(duì)手?在缺乏足夠急迫性的背景下,這些高難度、高風(fēng)險(xiǎn)的現(xiàn)實(shí)問題極大程度上影響了美國對(duì)ATF計(jì)劃的具象化設(shè)計(jì)。
在獲得A-50的相關(guān)情報(bào)后,美國意識(shí)到蘇聯(lián)正在擁有高性能預(yù)警機(jī),整個(gè)ATF計(jì)劃的重心就完全變了——第一時(shí)間打掉A-50這樣的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),瓦解對(duì)手的空中遠(yuǎn)程探測(cè)和組織指揮能力,自此成為美國ATF計(jì)劃的首要目標(biāo)。
也因此,F(xiàn)-22這種隱身、超巡、高機(jī)動(dòng)性能的新一代戰(zhàn)斗機(jī),最終成為了ATF計(jì)劃的型號(hào)載體。
F-22
雖然A-50實(shí)現(xiàn)了蘇聯(lián)對(duì)美國的較強(qiáng)威懾能力,但受制于當(dāng)時(shí)的電子工業(yè)研制水平,A-50預(yù)警機(jī)并沒有能完全達(dá)到項(xiàng)目初期較高的預(yù)期水平。
雖然伊爾-76已經(jīng)是一個(gè)相當(dāng)大的平臺(tái)了,尤其是作為軍用運(yùn)輸機(jī),其機(jī)艙內(nèi)部尺寸非??捎^;但即便如此,受制于蘇聯(lián)當(dāng)時(shí)的電子技術(shù)水平,在“熊蜂”套件安裝完成,并進(jìn)行了大量的機(jī)體適配改裝后,A-50的機(jī)體內(nèi)部甚至沒有留下一點(diǎn)可以安裝衛(wèi)生間的空間。
因此,在A-50實(shí)現(xiàn)外銷之后,多個(gè)客戶都選擇了其他公司的機(jī)載雷達(dá)系統(tǒng)適配機(jī)體平臺(tái)。
譬如俄羅斯出口印度的A-50EI預(yù)警機(jī)。雖然同樣使用伊爾-76作為機(jī)體平臺(tái),但A-50EI就選擇以色列的“費(fèi)爾康”系統(tǒng)取代了“熊峰”套件。
這也說明,在預(yù)警機(jī)的研制上,在選定合適的機(jī)體平臺(tái)后,可以根據(jù)實(shí)際需求綜合考量多個(gè)雷達(dá)廠商的產(chǎn)品,以達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
印度裝備的A-50EI預(yù)警機(jī)。
近些年來,俄羅斯不斷對(duì)A-50家族進(jìn)行改裝升級(jí),陸續(xù)推出了A-50M和A-50U等發(fā)展型。它們具備了空中加油能力,大范圍更換了現(xiàn)代化的電子設(shè)備,并著重提升了機(jī)組成員的工作舒適性。
譬如A-50U,由于機(jī)載電子設(shè)備的體積和重量得到了大規(guī)模的縮減和優(yōu)化,機(jī)體內(nèi)部安排了衛(wèi)生間、休息間、廚房等空間,使得機(jī)組人員的實(shí)際任務(wù)執(zhí)行能力得到了顯著改善。
灰色涂裝為A-50U
A-50U預(yù)警機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)
但一個(gè)不容忽視的事實(shí)是,即便承接著蘇聯(lián)豐厚的航空“遺產(chǎn)”,但近年來俄羅斯不斷遭受著來自歐美的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)封鎖,這必將影響到其預(yù)警機(jī)系統(tǒng)的繼續(xù)升級(jí);而其未來型號(hào)的發(fā)展,也將面臨遠(yuǎn)超過往的困難和風(fēng)險(xiǎn),讓我們拭目以待。
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