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西方大惊:中国新型警告机问世 为航母又添新利器

时间:2022-12-22 10:53:02

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西方大惊:中国新型警告机问世 为航母又添新利器

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新军事编译文章为新军事网翻译且首发

近期网上贴出了疑似是中国新型预警机的图片。该机的原型是Y-7运输机,但Y-7是老式飞机,其机身略大,所以该机可能只是由Y-7改装的固定翼预警机。

事实上早前已有外媒报道称,通过卫星图片发现了中国在其飞行试验研究院建造由Y-7改装的预警机。中国空军和海军航空部队都已装备了KJ-2000和KJ-200预警机,所以一些国外分析师推测称中国海军正在研制舰载固定翼预警机。但他们并不知道卫星图片中的飞机是全尺寸模型还是真正的飞机,所以此事之前未引起大量关注。近期新曝光的照片显示该机是真正的预警机,表明解放军的舰载固定翼预警机计划正在有序进行中。

虽然照片数量不多,但我们仍能获得有关解放军海军舰载固定翼预警机的信息。首先,它更换了发动机。采用6桨推进器,即中国舰载固定翼预警机国产WJ-6C涡桨发动机。中国南方电力公司依照战术运输机和新世纪特种机的要求研制了WJ-6C,它将被用于新一代涡桨运输机。其功率达到5000多马力,而原型WJ-5只有2500马力。这也使Y-7运输机在高温高空状态下表现不佳。

如果中国以Y-7为原型改造预警机,则必须安装雷达天线和雷达罩。Y-7的空机重量是14吨,虽然这个数字小于E-2C的17吨,但加上雷达天线、雷达罩、显控装置、通讯系统和其它装置,它将比E-2C重。因此,Y-7需要增加发动机功率以提高飞机的起降性能。

通过加大发动机功率、增加飞机重比提高飞机(特别是在高温环境下)的最大起飞重量。采用WJ-5时,Y-7的最大起飞重量仅有21吨,空机重量14吨,除去雷达和其它设备,Y-7的重量仍快超过E-2C的17吨。这样,它一次的燃料载荷将不足4吨。相比之下,E-2C的最大起飞重量是27吨,空机重量17吨,可负荷10吨燃料,几乎两倍于Y-7。

WJ-6C的功率接近E-2C采用的T56涡桨发动机的功率,这意味着解放军舰载固定翼预警机的最大起飞重量将在25-27吨之间,Y-7显然不符合条件。所以新的预警机一定比Y-7小,并和E-2C大小相似。

舰载固定翼预警机的大小还受限于航母可载面积。Y-7长24.7m,翼展近30m。尼米兹级航母机库面积是26×16m,库兹涅佐夫级航母为20×15m。尼米兹级航母刚够搭载机翼折叠后的Y-7。因此中国只能用库兹涅佐夫级航母的战斗机库搭载新预警机。中国未来的舰载固定翼预警机的长度应小于20m,其折叠后的翼展应小于15m。

除了大小和重量,Y-7的气动外形也需要优化。中国海军新预警机将面临甲板空间小和长时间高空飞行的现状。因此,需要采用新气动布局以提高飞机的升力和升阻比。现代运输机的超临界翼型和气动布局是各国普遍采用的先进技术。自1970年,中国开始研究超临界翼型及K-8相关技术的改进。据推测,中国海军新舰载固定翼预警机可能采用了超临界翼型和机翼。

从最新的图片可知,中国的这种飞行器使用了多种垂直尾翼,在航母上面的E-2C和YAK-44通常使用这种飞机,这样可以确保其在尾部拥有足够的空间,可以为其提供稳定性,可以有效的控制飞行高度,所以,中国海军所使用的垂直尾翼战机是非常明智的选择。

另外,从图片中,我们也可以看到该战机还使用了雷达天线罩,在今后不久,可以预测到中国海军可能都会使用机载空中警报控制系统,这样方便收集信息和检测敌机范围。

另外,中国第二代战机还有可能装有座椅弹射器,这是比较有意思的,在中国的航母上,使用的是E-2C战机,起飞距离只需200米,这主要是受到航母甲板的影响,而如果中国的第二代航母吨位达到60000吨,它将必须使用弹射器,这样距离可以缩短100米,到时,中国的航母甲板可以为提供20架战机提供空间。

因此,现在中国海军所装备的机载空中警报控制系统代表着中国海军实力的飞跃。

但从这款以运7运输机改装的预警机各方面尺寸来说,要登上航母平台仍任重而道远。这款舰载预警机更像是给未来的国产航母准备的。

从机身和起落架等处判断,该机估计用于未来国产舰载预警机的气动外形验证,其次可能兼顾部分电子系统实验等工作。

该机采用和主翼同一高度的平直水平尾翼,而非美国E2预警机的V形上反水平尾翼;安装4个带方向舵的小型垂直尾翼,在垂尾数量相同的情况下比E2多2个控制舵面;机身背部有垂直安装的碟型天线。

机库高度限制机身设计

由于中国航母平台采用滑跃起飞方式放飞舰载机,起飞角高达14度,因此舰载预警机面临E2无需考虑的大迎角起飞问题。在大迎角状态下,预警机碟型天线造成的紊乱气流对垂尾的影响会更大,这大概是国产预警机与E2在垂尾设计上区别的原因所在。

中国航母飞行甲板上停放着歼15和直升机全尺寸模型(原文配图)

国产新型舰载预警机安装了垂直碟型天线和4个带方向舵尾翼(原文配图 来源为网络)

垂尾的作用是保持飞机飞行时的纵向安定性,当气流经过雷达天线支柱和天线罩后,会产生各种紊流,破坏飞机表面的局部流场,从而使得垂尾效率下降,解决这个问题的办法是将垂尾放到天线罩影响范围以外。

由于航母机库高度限制了飞机垂尾高度、飞机折迭后翼展限制了垂尾安装宽度,因此预警机能布置的范围是有限的,为了提高效能只好采用多个小型垂尾。

大翼展给预警机在空中作用巨大,但在航母上起降时,会给航母甲板设计造成无限困扰。

因为飞机降落时不可能完全对准跑道中心线,为了给飞行员留出安全操作的余量,航母降落跑道的宽度是按照飞机机翼两侧各增加5米来设计的。

跑道越宽,对飞行员降落时允许的误差越大,但占用的甲板面积也越大,这就影响了航母搭载飞机的数量,不利于战斗力的发挥,因此跑道宽度必须严格限制,对飞机翼展也要严格限制。

舰载战斗机翼展约14米,预警机翼展则约24米,也就是说,战斗机需要的跑道宽度只够预警机展开机翼,要安全降落还需要将跑道加宽10米。

当年苏联在设计制造“瓦良格”号时,为它准备的是雅克44型预警机,它的翼展小于运7。这样就使运7无法在瓦舰甲板上使用,如果强行使用,它就会挤占歼15战机的空间。

资料图:在大连瓦良格航母改装现场被拍到的直-8预警直升机机起降,机身后下部有疑似雷达。

资料图:台湾空军装备的E-2T预警机

甲板拥挤难停放预警机

大家最关心的是中国航母能不能装备固定翼预警机。中国前几艘航母将采用滑跃式甲板已成定局,很多人说这种方式下无法使用舰载预警机。

事实上,运7型预警机的尺寸和动力是可以在航母上起降的,但事情要从多方面来看的。如果要保持起码的战斗力就需要搭载最少2架固定翼预警机,可是航母上并没有为它们设计和制造机库,如果预警机上舰,必然需要压缩歼15的数量。

运7翼展达到29.2米,需要40米宽的降落道,如果要在航母起降,右舷停机区的11架飞机中有9架会受到影响,重新调整飞机停放位置后只能容纳78架,因此不可能搭载于航母上,只能作为预警机的验证型号存在。

战机要在甲板上装弹加油,起飞区和降落区重迭,又有轻载跑道,重载跑道,甲板调度需要华容道高手的头脑,再加上2架固定翼预警机,必然会成为甲板调度员的噩梦。

如装备固定翼舰载机,必然会极大地干扰战机出航和降落,影响战机出动率,因此在中国航母装备固定翼预警机并不实际。

老瓦或配备卡31直升机

从海外报道来看,中国海军为航母配备的应该是引进的俄制卡31预警直升机,它的性能比美国E2C预警机还是有较大的差距,歼15无法使用E2C这样的预警机,影响还是很大的。

资料图:美国海军航母配备的E-2预警机

中国缺乏美国遍及世界的海外基地,航母群需要更强的独立作战能力,尤其是在预警、指挥、侦察、监视和打击效果评估方面,因此需要有更强的舰载预警机和战术侦察机。

就预警机而言,主要就是需要比E2更多的航空引导员座位,以拥有独立引导攻击机群的能力,从而提高航母群的打击能力。

中国预警机如果在E2基础上加长半米到1米,就可以多容纳一名乘员,2名航空管制员可同时引导2至4批飞机,正好满足航母群一个攻击波16架飞机的引导需要。

资料图:中国海军部队装备的的卡-31型舰载预警机

资料显示,卡-31预警直升机主要装备一具E-801M“眼睛”型雷达,对战斗机的有效监控距离为150公里,对水面舰艇的有效监控距离为100到200公里,可同时跟踪40个目标。

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