为什么要搞舰载预警机:中国航母雷达,探测超低空目标仅数十公里

来源:米尔网军事

       在现阶段中国和美国的海上力量对比中,最核心的力量差距在于航母战斗群上。这其中战斗机性能的差距是相对次要、靠后的因素,海上预警机的匮乏是当前最紧迫和致命的问题。

       在战场上,掌握信息的多寡一直都是决定胜负的最先决条件。谁能更早、更远的就知道,敌人都是谁、敌人都在哪个方向、敌人离自己有多远、敌人正在怎么运动,谁就能在指挥决策上获得优势。

       一旦这种信息掌握上的差距过大,那么处于劣势的一方将完全陷入无法逆转的被动局地中。无论是对于飞机还是军舰,雷达都是感知战场信息时最主要的传感器。无论是军舰还是战斗机的雷达,在探测距离和探测范围上,面对预警机的劣势都是绝对性的。

       图:地球曲率是限制雷达视野范围的最大瓶颈

       图:大功率全向雷达结合飞机的高度与速度,造就了预警机最核心的优势

       由于地球作为一个球体所存在的显著曲率,雷达设备性能的发挥,有一个极度关键的外部因素,就是它的安装高度。辽宁号上的相控阵雷达,号称拥有450公里以上的探测距离,但这是针对非隐身目标、且目标飞行高度足够,不会被大地或者海面遮蔽的情况下才能达到的。

       如果这套雷达的架设高度只有10米(三层楼高),那它对同样以10米高度掠海飞行的非隐身目标,不管本身性能如何强劲,也只有26公里的可靠探测能力。

       辽宁号的龙骨到主桅杆高度也只有不到70米,相控阵雷达到水面的高度差就更小。此类军舰的主雷达对超低空探测目标,最大距离普遍只有三四十多公里的水平。

       图:航母上的数字化相控阵雷达,可以为内层防空圈提供针对小信号特征、高速目标的高精度、高刷新率探测能力,也可以向己方的一定高度/距离内的飞机提供高速的数据传输

       而任何一种非直线探测、能够超越地平线进行探测的远程雷达,都必须让电磁波经过天(电离层)/地(海洋表面)的反射/绕射,照射到目标之后,再以相同的方式重新反射/绕射回来。这种雷达的探测距离虽然远,但原理上决定了它的精度、数据刷新率、探测可靠性都非常差,只能作为早期的雷达预警措施之一,不能作为作战过程中的主要探测手段。

       对于军舰来说包括航母,雷达受限于军舰重心和舰体结构,安装位置是不可能无限高的。这使军舰雷达虽然可以安装总重量、总面积都较大的雷达,但它的探测距离依然会严重受到地平线/水天线的遮挡制约。

       图:F35雷达

       图:F35雷达探测能力演示

       战斗机为了高速飞行,只能在特定部位设置重量和尺寸非常有限的雷达天线;其次是因为它的火力控制需要,在探测性能的设计上偏重于探测精度和刷新率,在雷达波段的“精度/探测距离”选择上要一定程度的舍弃后者。因此战斗机的探测距离有限,而且局限在机头方向的一个狭窄锥形范围内。

       图:直升机在飞行原理的动力效率上非常低下,高度、速度、航程能力都远弱于同重量级的飞机。中大型直升机虽然可以在机舱下方布置雷达,但价格不便宜的同时,最终性能聊胜于无

       只有专用的固定翼舰载预警机,才能解决这些问题。以E-2C预警机为例,该机通常在9144米高度执行任务,在这种典型任务高度上,针对传统的非隐身目标,E-2C对大型飞机可以实现650公里以上的探测能力,对舰船的探测距离达到360公里以上,对战斗机类目标探测距离超过270公里以上。

       不依靠空中加油的前提下,E-2C在距离航母320公里的地方续航时间能达到4.4小时。依赖不同机组的接替巡逻,拥有固定翼舰载预警机的航母,可以在很长的时间内,实现至少是数倍以上的战场观察能力。同时极为重要的另一面,是预警机本身不仅是雷达的安装使用平台,同时也负责空中管制和作战指挥的任务。

       图:没有固定翼预警机的航母战斗群,其战斗力是严重残缺不全的

       对于没有预警机的航母,即使是舰载战斗机拥有足够大的内部燃油储存,本身能携带武器飞到3-400公里外能维持长时间的巡逻,也会面临巨大的困境:既缺乏目标的信息,又缺乏有效的组织和指挥,极易被对手从侧后方发起袭击、各个击破。

       在未来国产舰载预警机服役之后,决定中国航母战斗力水平高低的下一个木桶短板才会轮到舰载战斗机。只有重型隐身战斗机,才能完整发挥出舰载预警机提供的探测距离优势、空中组织作战能力优势。

       国内的下一代舰载战斗机到底是重型机还是中型机,从十多年前到现在,历经的变数极大,高层风向也几经反复。最终的结果,早已不是单纯的技术和经济因素考量所能决定了,甚至也不是国际军事威胁因素所能决定的。

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