预警机篇:中国空警一号 (一)

预警机篇:中国空警一号 (一)

空警一号首先遇见的问题是机身上携带 7 米直径的雷达罩后,重量增加 5 吨,飞行阻力增大 30%, 原先的四台 АЩ-73ТК发动机功率不足。为此,决定改装已经国产化了的涡桨-6 发动机,当时也只有这一 款发动机能满足要求。改装工作由空军一所担任。由于 АЩ-73ТК风冷活塞发动机短舱小,根本装不下长 大的涡桨 6,因此需要在活塞发动机舱前,加装一段过度舱段与原发动机舱连接。制造和安装这个舱段 时,由于没有型架保证精度,技术工人们把木匠拉线和水平仪等家什用于测量安装焊接位置,结果不仅 精度非常好,而且时间只用了一个月就顺利完成。

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虽然顺利改装了发动机舱,但是加长了的发动机向前伸出达 2.3 米,影响了飞机的安定性和操纵性。 工程师解决这个问题也是采取快刀斩乱麻,用加大平尾面积,并且在平尾两端加装端板,同时增加腹鳍 和加大背鳍来保证安定性。平尾的面积展向加长 2 米,弦向加长了 400 毫米。 改装最主要的部分是雷达和机载系统。为装下这些系统,拆除飞机上原有的“钴”雷达和所有炮塔。

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在 机背上加装了 7 米直径、厚度为 1.2 米的玻璃钢雷达罩。由于原型机体没有相应的承力结构能用于安装雷 达罩支架,普通框架承受不了雷达罩在飞行中产生应力,因此在图-4 的机身内加装了承力框架,然后再 把雷达罩架安装在这些承力结构件上。

图-4 飞机中段的炸弹舱等几个舱段全部改装成密封舱,用于安排雷达操作员和控制人员。当时由于 国内对于世界预警机技术水平和观念上相差很大。空警一号的主要分系统包括警戒雷达系统、数据处理 系统、数据显示和控制系统、敌我识别系统、通信和数据传输系统、导航和引导系统、电子对抗系统。

在空警一号上采用的是布置多个雷达 P 型显示器,2 个 A型显示器,UHF 和 VHF 波段的电台分别担任空 地和空空通话,当时数据传输设备采用无线电传机改装,空域的空情显示主要以图板作图表示。由于雷 达 P 显当时只有长余辉一种,操纵员和控制员必须紧盯显示器,不然很可能漏看空情。实质上空警一号 只是将雷达站移到空中拓展探测范围和减小盲区,性能与 50 年代早期的预警机相当,并非真正意义上的 现代预警机。根据已经公开的当时资料,空警一号对低空目标的探测面积相当于 40 个 П-3 雷达站,这对 于当时的大陆防空是非常有实用价值的。

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在预警机的制造史上,中国人的改装速度是世界之最。从 1969 年 12 月开始画图,只用了一年零七 个月,1971 年 6 月 10 日空警一号就开始了首次试飞,随后进入试飞阶段。在起飞过程中,首先发现飞机 跑偏,飞行员极力控制飞机,才使得沿跑道中线扭秧歌一样地滑跑起飞和降落,升空后在飞行也有偏航 滚转的趋势,飞行员在数小时的飞行中,时刻要用力把登舵。后来经过测试,发现是发动机功率加大 后,螺旋桨侧洗流打在垂尾上造成的偏航力矩所致。

图-4 原装的 АЩ-73ТК 活塞发动机是右旋,而涡桨 6 是左旋,原设计对右旋的气动力矩补偿措施全部失效,造成飞机左偏右倾。而中国的技术人员解决这个 看来很棘手的问题却只需一把扳手,将左右发动机油门推杆调整成固定 8 度的油门,造成左右推力不同 来补偿这个偏航力矩。 另一个在试飞中出现的问题却没有如此简单。由于位于垂尾前方的雷达罩厚度大且边沿钝,飞行中 罩后气流产生分离引起紊流,作用在垂尾上就产生振颤。这种振颤飞行员在飞行中都能明显感觉到。振 颤不仅容易使空勤人员感觉疲劳,也容易使结构疲劳。

从 1972 年 9 月开始,设计组开始着手排除振颤。 采取的手段是在天线架上安装船形整流罩,并在垂尾上加装动力吸振器。经过反复试验,证明这些手段 是有效的,成功地将振颤遏止在允许范围内。 空警一号全部改装完成后,进行了几百小时的飞行测试。中高空模拟目标是轰-6 轰炸机,海上低空 目标以安-24 运输机模拟。

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空警一号对轰-6 的探测距离能够达到 300~350 公里,对海上低空飞行的安-24 飞机探测距离达 250 公里。空警一号也针对海上舰船进行了试验,探测大型猎潜艇一类的目标距离达 300 公里。虽然当时空警一号采用的全是电子管系统,连指挥计算机都是电子管晶体管混合电路,但在探测

距离上也能与国外同时代的先进预警机相比美。空警一号落后在雷达数据处理和信息传送环节上,缺乏 实用的人机界面,不得不折中依靠手工标图和语音通信传报空情。 1980 年以前,中国空军主要沿用苏联的装备体系和作战指挥模式,以短航程的防空战斗机和地面雷 达引导为主。

中国的国土面积很大,这样就需要很多的地面雷达、战斗机和机场,并且划分各自的防空 空域,这也是导致中国歼-5 和歼-6 战斗机总产量近 6000 架的主要原因。要协调和调度数量如此庞大的战 斗机群和分布各处的空军基地,再加上近十万门高射炮和几千个防空导弹发射架,对于大陆空军来说不 是件容易的事情。苏联的预警机一般部署在警戒地区后方 150 公里处,附近有己方战斗机和地面防空区 域,这种做法不仅能有效监控前方空域,又能使预警机处于己方防空网的保护之下。预警机探测距离 远,发现有敌方战斗机企图袭击预警机时,可以及时后退,并引导己方战斗机和地面防空系统进行拦 截。

预警机篇:中国空警一号 (一)

1981 年叙利亚企图采用米格-25 从高空高速袭击以色列位于黎巴嫩西部地中海上空的预警机时,以色 列预警机后退,并及时引导战斗机成功的拦截了这架叙利亚的米格-25。预警机的优势是探测距离远,当 其后退时,能脱离敌方地面雷达视距,而需要地面引导的叙利亚米格-25 战斗机却因此无法得到地面全景 空情引导,机上雷达只能探测正面空域,因此落进了从侧面接近的以色列战斗机的圈套。


当时的中国空 军的预警机也很可能采取这类战术,而中国的实际情况不同于苏联和美国,缺乏远程战斗机,需要引导 大批的歼-5 和歼-6 轮流升空作战,甚至还要与地面防空系统协同,预警机的指挥控制非常复杂。不过 1970 年以后的中国大陆空防如同长满刺的刺猬,入侵的敌机遭到的空中和地面拦截规模将是空前密集 的。

遗憾与新生 空警一号研制成功后,并没有进入空军服役。进入 20 世纪 70 年代,台湾国民党飞机的袭扰渐渐平 息,大陆的雷达网已经逐渐完善,覆盖了大多数国土。对于空中预警机填补盲区的紧迫程度减缓,如此 以来,大陆有时间更进一步认识预警机作战体系。到 20 世纪 80 年代共和国空军依旧在停留在 50 年代末 期的水平,主要战机依旧是米格-17 和米格-19 的国产型歼-5 和歼-6,而地面雷达也还是当年的 П-3 和 П20。

预警机篇:中国空警一号 (一)


1982 年爆发的叙利亚与以色列的战争中,以色列成功的瓦解了叙利亚的地面雷达网的防空体系,这 场战争警醒了共和国空军。落后的战术思想和落后的装备才是叙利亚人失败的原因。 80 年代末期,空警一号第一次展现在国人眼前的时候,已经不再能遨游长空,而是北京小汤山航空 博物馆的展品。这对于希望中国有自己的预警机的人们也许有些许遗憾,但对共和国空军却意味着战略 思想和观念的新生,空警一号是中国防空史上的一个里程碑。


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