军迷眼中的空警500预警机
在九三阅兵式空中梯队中，最新亮相的空警500格外引人注目，表明中国的空中预警指挥力量有了进一步的提高。
发展背景分析
预警机发展之初是为了解决地面和舰载雷达受地球曲率影响而对低空、超低空目标发现距离过近的缺陷，后来随着电子技术的不断发展，预警机逐渐成为空中指挥引导中心，对于现代空中作战起着倍增器的作用。根据国外的分析研究，在配备预警机的情况下，可使防空效率提高15～30倍，拦截与击落敌机的数量增加35%～150%，后方遭敌机袭击的次数减少一半以上。例如配备16号数据链的美军F-15战斗机在E-3预警机的指挥引导下，夜战能力提高了近2.59倍，整体作战能力提高了2.61倍。如果说理论分析还不足以令人信服的话，那么实战则具有无可辩驳的说服力。1982年的以叙贝卡谷地空战、1991年的海湾战争、1999年的科索沃战争，拥有预警机的一方在空战中明显占有优势，总是能够早早发现敌方，然后从容发起攻击。
尽管预警机对于现代空中作战具有举足轻重的作用，但是由于其技术十分复杂，因此能够自行研制预警机的国家屈指可数，大多数国家只能通过外购来解决预警机的装备问题。而在为数寥寥能够自研预警机的国家中，最令外界惊叹的就是后起之秀的中国。
在新型的空警500预警机出现之前，中国已经自行研制了空警2000、空警200以及出口型ZDK-03等三型预警机，其中空警2000装备中国空军，空警200装备中国空军和海军航空兵，ZDK-03出口到巴基斯坦。
从世界范围看，各军事强国装备的预警机的特点是型号不多。因为预警机型号越少，对降低采购成本和后续的使用、维护成本越有利，同时还能大幅降低装备体系的复杂度。例如美国空军到现在也只装备E-3这一款预警机，美国海军到现在则只装备E-2C/D系列；苏联/俄罗斯空军一直装备A-50预警机。相比之下，中国军队发展预警机的时间比美俄晚得多，但一开始就同时发展了两种预警机——大型的空警2000和中型的空警200，现在又推出了新型预警机。那么，为什么中国要研制多种型号预警机，而不是像美俄等国那样简化型号呢？笔者认为，中国这样做主要是迫于自己的现实情况。
空警2000是在俄制伊尔-76大型运输机上装备了国内自行研发的预警雷达系统、敌我识别系统、高速任务计算机、数字化通信和数据传输系统、显控系统、电子侦察系统、任务软件等而成，机上各子系统通过国内研发的数据总线连接。
空警2000采用有源相控阵雷达，其圆盘天线罩实际上是由3块带有弧形天线罩的平面相控阵雷达天线阵面拼接而成，以保证360°全方位探测。由于相控阵雷达是采用电子扫描方式，无需天线转动，所以数据更新率很高，非常适合探测速度快、机动高性能好的空中目标。在高速数据链的支持下，空警2000预警机可以迅速传递目标信息。而像E-3A、E-2C、A-50等预警机的圆盘天线罩里装的是机械扫描雷达天线，需要转动来探测和跟踪目标，所以这类预警机的数据更新率较低。例如E-3预警机采用的APY-1/2雷达每10秒才进行一次扫描，数据更新率大大低于空警2000，这对于探测和跟踪速度快、机动性能好的空中目标比较不利。不仅如此，有源相控阵雷达由于去掉了可靠性差的大功率行波管发射机，取消了易出故障的机械旋转部件，转而采用数量较多的发射/接收（T/R）模块，因此具备更高的可靠性。更重要的是，有源相控阵雷达的射频功率高、波束控制灵活、可形成不同形状波束，而且天线阵还能多路并行工作，因此在探测距离、多目标探测和跟踪、探测地面慢速目标、抗干扰等方面的能力也优于机械扫描雷达。
空警2000所采用的平台——俄制伊尔-76大型运输机最大起飞重量可达190吨，具有舱内容积大、载重能力强（伊尔-76MD为47吨、伊尔-76TD可达50吨）、航程远（最大载重航程在3650千米以上）等特点，因此能够让空警2000具备较大的任务半径和留空时间，并且能够在舱内布置数量较多的显控台（例如俄罗斯同样采用伊尔-76平台的A-50预警机可以布置10～14个显控台），从而具备很强的空中指挥引导能力。
就综合技术和战术性能而言，空警2000极为出色，完全可与美国现役E-3预警机相媲美，而在雷达工作体制、探测距离、多目标探测和跟踪等方面还优于E-3。可以说，空警2000的出现，标志着中国在预警机技术方面站在了世界前列。遗憾的是，从网络公开的照片看，空警2000似乎只有4架，这对于国土辽阔的中国来说，仅能满足一个战略方向的空中预警和指挥需求。至于空警2000为什么一直没有增加数量，最大的可能是伊尔-76平台数量的限制，因为俄罗斯已经不再生产伊尔-76，无法为中国提供用于改装的平台。再者，伊尔-76是国外飞机，如果过多地采用，很可能在战时受制于人。而这也就是为什么当时中国在研发空警2000的同时又研发了空警200中型预警机的主要原因，即用后者弥补前者数量不足的缺憾，并且实现预警机的完全国产化。此外，空警200使用和维护费用低，对于军费相对紧张的中国来说，即便是不存在限制的情况下，恐怕也难以为空军采购足够数量的空警2000。
空警200采用的平台是在运-8中型运输机基础上改进的，机背上加装了类似瑞典S-100B预警机的“爱立眼”平衡木状相控阵预警雷达。之所以没有采用圆盘状雷达天线，很可能是国内在研制空警200时还无法将空警2000的预警雷达系统的重量减到运-8能背得动的程度，但平衡木雷达运-8肯定背得动。原因很简单，瑞典13吨出头的萨伯340B飞机都能背负，比萨伯340B重量大5倍左右的运-8自然就更没问题。
作为空警200平台的运-8是对运-8C的大改型，整个改动量达到80%以上，几乎相当于重新设计。具体来讲，这种被称为运-8三类平台的新机主要改进之处包括：机体长度增加到36米，货舱长度由15.7米增加到16.2米，容积增大；取消机头处的领航舱，换成不透明雷达罩；取消了尾舱，并对机体进行了修型设计，使机体尾部线条更加流畅；采用机翼整体油箱，载油量从原来的16吨提高到20吨，航程从原来的3000多千米提高到5 000千米，留空时间由不足7小时提高到8小时以上；换装了4台国产涡桨6C发动机，单台功率提高到5100马力，总功率增加了20%，同时换装了国产六叶复合材料螺旋桨，显著提高了在高原、高温高湿环境下的起降性能和载重量，噪声也大为下降；水平尾翼的翼梢增加了垂直端板，提高了飞行操纵稳定性；改进了热空气和电加温防冰系统；用先进的电子防滑碳刹车系统替换了惯性防滑钢刹车系统；换装了先进的综合航电系统，实现了玻璃化座舱和飞行技术与系统状态参数的综合显示；在操纵系统采用助力技术，提高了飞机的安全性，减轻了驾驶员操纵负担，改善了人机工效等。
但是与空警2000相比，空警200的性能还存在较大差距：首先，空警200的平衡木雷达天线只能以侧向扫描方式对两侧进行搜索，前后存在很大的探测盲区。要想覆盖全向就要不停进行转圈飞行，或者用2架甚至3架协同，互相弥补盲区。但前一种方式极为消耗空警200的留空时间和航程，而且依然存在漏掉目标的可能，后一种方式则加大了对数量的需求负担以及协调上的负担；其次，空警200的内部空间相比伊尔-76要小得多，难以布置数量较多的显控台，所以其空中指挥引导能力逊色于空警2000；再次，空警200似乎没有卫星通信系统，进行远程空中巡航警戒的能力较弱。总的来说，空警200虽然完全实现了国产化，但自身性能上的不足，意味着单纯增加其数量并不能很好地满足中国空海军空中预警和指挥引导需求。
综上所述，在空警2000大型预警机受平台数量制约、空警200中型预警机性能不足，但中国面临的空中威胁又不断增加的情况下，中国空海军航空兵迫切需要一种性能比空警200更好、同时平台又能实现国产的新型预警机，这应该就是发展新型空警500预警机的主要原因。
技术性能推测
空警500外形与出口巴基斯坦的ZDK-03型预警机相似，即在运-9中型运输机改进的平台机背上加装圆盘状雷达天线罩。但是空警500的雷达并非ZDK-03型预警机那样的转动的机械扫描雷达，而是与空警2000相似的有源相控阵雷达。
运-9是在运-8三类平台基础上发展的新型运输机，但尾部开设了尾舱门，其作为空警500的基础平台时，因为不担负运输任务，又像运-8三类平台一样取消了尾舱门，并对机体尾部进行了修型，这就使得空警500和空警200的平台几乎一模一样。但仔细观察，还是会发现它们仍然存在一些区别：空警500的运-9平台在尾部下方加装了两块面积较大的腹鳍，尾部两侧分别增加了一个深灰色长条状整流罩，取消了运-8三类平台在机头下方的流线型整流罩，但在机头上方多了一个小型整流罩。
航电系统的先进性应该是运-9的最大技术亮点，因为运-9出现的时间比运-8三类平台晚了数年，而中国这些年在电子技术方面的进步速度又非常快。运-9与运-8三类平台一样采用了玻璃化座舱以及多功能、模块化综合显示系统，而且总体布置也很相似，丝毫不逊色于国外新一代军用战术运输机，如美国的C-130J。考虑到运-8三类平台的航电系统软件和数据接口就已经采用了开放式设计，能够很方便地实现系统的性能升级。由此推测，运-9的航电系统必然根据国内电子技术的进步而在性能上得到了很大改善。尽管运-9为了保证在全天候气象条件下的飞行安全，采用了四人制飞行机组，但是借助数字式双通道自动驾驶仪、助力操纵系统、多功能综合显示和数字化综合航电设备，飞行机组中的任何一人都能完成大部分飞行操作，这就大大减轻了飞行机组的工作负担，有利于该机为完成复杂战术任务所进行的长航时飞行。
运-9最大起飞重量77吨，与运-8三类平台相差不大，但是比运-8C增加了16吨，高原环境下的载重能力更是从运-8C的5吨提升到15吨。此外，运-9平台的航程、巡航速度等也基本与运-8三类平台相同，尽管比不上大型预警机采用的波音707、波音767、伊尔-76等平台，但明显比E-2C/D、C-295等预警机所采用的轻型飞机平台要高。更重要的是，运-9完全国产化，不受外国限制，可根据需要随意生产，充分保证了预警机的平台供应。因此，在没有大型平台的情况下，运-9平台对于中国发展新型预警机具有非常重要的意义。
在2014年第十届珠海航展的中国电子科技集团的展台上出现了1架未知型号的预警机半剖模型。根据模型机背上搭载的圆盘状天线罩内的平板缝隙阵列天线，这应该是与ZDK-03类似的外贸型预警机。而最令人感兴趣的还是该模型所展示的作为预警机平台的运-9内部布置情况：在座舱之后的货舱内从前向后依次布置有小型休息室、机柜组及相应的工作台（包括通信设备机柜与通信操作台、数据处理设备机柜与计算机操作员工作台、信号处理机机柜等）、8个显控台。笔者推测，空警500所采用的运-9平台舱内布置情况可能与此相差不大。这也就是说，空警500的续航力和留空时间都比较大，搭载的空勤人员较多，能够进行互相轮换。众所周知，较大的航程和留空时间对于预警机来说是非常重要的指标，因为航程大意味着预警机能在更远的地方执行预警指挥任务，从而大幅提升空军的远程作战能力；较大的留空时间则可以减少预警机的轮班架次，避免因飞机轮班造成的空白，保证对目标区空情的不间断掌握能力；搭载较多的空勤人员以及设置休息室，则是为了降低空勤人员的工作强度，保证在长时间高度紧张的指挥引导作业中始终保持良好的体力和注意力，提高预警机的持续作战能力。
至于8个显控台，说明预警机具有较强的空中指挥引导能力。显控台能够以数据、文字、图形和图像等方式显示各种信息，操作员则通过观察这些信息，做出各种监视、识别、武器控制、战场管理和通信的操作指令，并通过数据链传输给空中战机。由于预警机在空战中的主要任务是探测和跟踪机动性能出色的敌方战斗机，面对这类航线变化剧烈的空中目标，预警机需要降低目标掌握数量以保证数据更新率，所以一个显控台实际上最多只能同时对2架己方战斗机进行全程指挥引导。由此可见，预警机搭载的显控台数量越多，空中指挥引导能力就越强。空警500如装有8个显控台，就能同时对16架己方战斗机实施全程空中指挥引导，这个能力虽然比不上大型预警机，但远远超过了E-2C/D、C-295等轻型预警机（E-2C/D受机体尺寸和重量限制，舱内只能布置3个显控台，因此只能同时对6架战斗机进行全程空中指挥引导）。
空警500采用与现役空警2000相似的圆盘形三面阵有源相控阵天线，椭圆形截面，中央段下方通过两根支柱固定在机背后部。敌我识别天线、高速战术情报数据传输天线、雷达天线冷却系统、雷达罩空调系统等可能都装在中央段上。
由于运-9比伊尔-76小很多，所以空警500的有源相控阵雷达天线阵面直径比空警2000的要小，重量肯定也轻一些。如此一来，空警500的雷达最大探测距离可能比空警2000近一些。但是空警500出现的时间比空警2000晚，其雷达肯定根据空警2000的雷达在使用中暴露出的问题以及新的空中威胁情况进行了相应改进，同时应用了新发展的电子技术，因此空警500的雷达在整体技术性能上更先进，探测隐身目标和高超音速目标的探测能力、多目标跟踪能力、敌我识别能力等应该比空警2000更强。
值得一提的是，空警500的雷达天线罩顶部中央位置有一个倒扣的碗形整流罩，类似于美国海军的部分E-2C“鹰眼”2000，内部很可能装有卫星通信天线，这表明空警500的指挥控制和通信协调能力比空警200有了显著提高。有媒体报道，在此之前国内研制的预警机中，只有空警2000配备有卫星通信系统，而空警200只能依靠无线电数据链进行通信。但是无线电数据链的通信距离只有数百千米，这样就极大地限制了空警200的使用范围。而空警500配备卫星通信系统后，就不存在通信距离的限制，可以与更高层次的指挥控制系统相连接，在更大范围内为整个作战网络提供更全面的信息数据的交换与共享，更好地融合各类平台获取的信息，形成战场综合态势，更好地指挥引导战机实施远程作战。
除了卫星通信系统之外，空警500还能装无线电数据链以及多种高频、甚高频、超高频通信设备，以确保对空、对地和应急通信。需要说明的是，从外军的经验来看，现阶段数据链控制由于需要对信息进行预先格式化，数据交换内容不够直观，所以对空指挥引导现在仍旧采用语音和数据控制相结合的方式。因此，空警500在这方面可能也不例外。目前，无法判断空警500是否装有类似美军预警机上联合战术信息分发系统（JTIDS）那样集通信、导航、识别功能于一体的综合战术通信系统，如果装有此类系统，那么空警500将会成为联合网络作战系统的关键节点，大幅提高中国空军的一体化、网络化和信息化作战能力。
在空警500机身后部两侧的长条形整流罩以及机头上方的小型整流罩内，很可能装的是电子支援措施（ESM）天线，这也是新一代预警机的一大技术特征。在加装ESM天线之后，空警500就具备了电子侦察能力，能够以被动或主动方式探测地面或空中的各种辐射源，并对其进行精确定位。由此一来，空警500就成为集空中预警、指挥引导、电子侦察和情报搜集于一体的多功能飞机。
此外，空警500的机载导航系统及数据处理系统的性能也会有很大提升。
结语
空警500的出现，标志着中国在预警机技术方面取得了新的进步。期待该机的综合技术水平完全可与国外最先进的预警机相媲美，这对于提高中国空军的整体作战能力，特别是远程攻防能力有着非常大的助益。
作者：熊佳
来源：《兵器知识》2015年第11期
