中国海军舰载预警机的发展历程,可以说是一部从无到有的奋斗史。在早期,海军在空域监视方面存在明显短板。由于地球曲率的影响,水面舰艇的雷达对低空目标的探测距离非常有限,特别是对于超低空来袭的威胁,舰载雷达几乎束手无策,就像在黑暗中摸索一样。
随着辽宁舰改造项目的启动,中国才开始真正重视舰载预警机的研发。不过由于起步较晚,技术储备不足,最初只能从预警直升机入手作为过渡方案。当时引进了俄罗斯的卡-31预警直升机,这款飞机在机腹安装了无源相控阵雷达,每10秒旋转一圈,可以探测120公里外的目标。但它的巡逻范围有限,每小时仅能覆盖25万平方公里,而且无法同时进行对空和对海搜索,最高飞行高度也只有3200米,在实战中常常显得力不从心。
后来中国自主研发了直-18预警型直升机,在尾部安装了柱状有源相控阵天线公里外的海空目标。当它在母舰150公里外、3000米高度巡逻时,能为舰队提供10-12分钟的低空预警时间,这比舰载雷达强了不少。但直升机固有的速度慢、航程短、滞空时间有限等缺点仍然存在,与固定翼预警机相比还是有不小差距。
相比之下,美国在舰载预警机领域的发展要早得多。早在二战末期,为应对日本的特攻机,美国就研制出了世界上第一款预警机,1945年就开始测试将雷达安装在飞机上来扩展舰队视野。战后美国持续发展,先后推出了AD-3W、AD-4W等型号,直到1961年E-2A鹰眼正式服役。这款采用涡桨动力、四垂尾结构的预警机,将雷达天线置于机身上方,主要用于舰队预警和空战引导。
到了70年代,美军的需求发生了变化,不仅需要防空预警,还要兼顾陆上攻击、截击引导和空域监视等任务。于是格鲁曼公司推出了升级版E-2C,换装了AN/APS-145脉冲多普勒雷达,探测距离增加了40%,覆盖范围扩大了90%,能够跟踪更多目标,同时指挥6架战斗机作战。
E-2C在美国海军服役数十年,通常部署在舰队前方几十到上百公里处,能够探测到648公里外的轰炸机和480公里外的战斗机,覆盖空域超过1000万平方公里,成为舰队名副其实的空中指挥所和移动雷达站。
中国在舰载预警机发展过程中也尝试过多种方案。早期曾尝试用运-7运输机改装舰载预警机,2009年西飞公司研制了JZY-01验证机,最大起飞重量21吨。但由于运-7原本是民用运输机,改装难度很大,需要加强机体结构、缩短机身、加装折迭机翼、拦阻钩和高强度起落架,还要更换更大推力的涡桨发动机。由于验证机没有这些配置,只能在陆地跑道上进行测试,几次试验后就搁置了。
在辽宁舰即将服役时,中国仍没有固定翼预警机可用,只能继续使用卡-31和直-18预警直升机。不过陆基预警机的发展取得了显着进展,空警-200和空警-500的成功研制,为舰载预警机提供了重要的技术基础,特别是有源相控阵雷达等技术可以直接借鉴。同时,歼-15舰载机的折迭机翼和尾钩设计也为预警机上舰解决了不少技术难题。
2015年,西安飞机公司正式启动空警-600项目。2017年,该机的模型在水泥航母试验平台上亮相。空警-600配备两台涡桨发动机,采用折迭机翼和四垂尾设计,机身长18米,翼展25米,高6米,最大起飞重量20吨。外形与美国E-2系列相似,在机身中部安装有直径7米的碟形雷达天线罩。
在雷达波段选择上,空警-600采用了P波段,这种波段对隐身飞机探测效果更好,但存在杂波多、抗干扰能力差的缺点,特别是在探测超低空目标时,地海杂波有时会掩盖目标信号。2018年珠海航展上展出的KLC-7雷达采用了STAP时空自适应处理技术,滤波能力显着提升,探测距离比之前的ZDK-03提高了三分之一。
空警-600采用数字阵列技术,具有三种扫描模式:机械扫描每10-15秒完成一圈;机电结合模式可以1秒刷新重点区域;纯电子扫描可以专注特定扇区,探测距离超过400公里。其数据链带宽达到几十兆,不仅能传输目标参数,还能直接控制导弹改变攻击目标,从发现到打击可能仅需1分钟。自用型的性能比外贸版更加先进,标志着中国舰载预警机终于从直升机时代迈入了固定翼时代。
空警-600的作战运用非常灵活。在进行区域防空时,可以起飞一架在360度空域进行警戒,在进入作战区域前出200-250公里,在6000-8000米高度巡逻,引导舰载战斗机按最佳航线公里的视野。当发现敌机时,首先判断其飞行轨迹:如果敌机直冲预警机而来,预警机可以机动到预定位置寻求舰空导弹支援,同时指挥战斗机进行拦截;如果敌机目标是航母,则可以调动甲板待命战机起飞拦截,还能将数据传送给驱逐舰,使用红旗-9B远程导弹进行拦截。此外,它还能参与联合空中打击、协同反潜和非战争军事行动,使航母编队的作战体系更加完善。
空警-600的主要对手是美国海军的E-2D预警机。E-2D项目始于2003年的先进鹰眼计划,虽然E-2C经过多次升级,但在濒海探测和导弹防御方面存在不足,滞空时间也较短,难以满足21世纪作战需求。格鲁曼公司花费十年时间研制出E-2D,虽然外形与E-2C相似,但内部完全重新设计,机身中段进行了加固,安装了AN/APY-9无源相控阵雷达,采用时空自适应处理技术,工作在UHF波段(400-450兆赫),增加了协同作战、三维战场整合和导弹防御功能。
E-2D配备了新型任务系统、战术座舱、红外搜索追踪系统和空中加油系统,可由F/A-18战斗机使用伙伴加油吊舱进行空中加油,单次任务飞行时间可达9小时。它有三种扫描模式,通过数据链和计算机自动生成空情报告,能够融合多平台数据形成三维图像,与航母战斗群所有单位共享,仅需2名操作员就能指挥40架战机,效率比E-2C提高了十倍。E-2D可以跟踪3000个目标,指挥拦截80个目标,探测范围是E-2C的2.5倍,还能与标准-6导弹火控系统兼容,引导射程400公里的防空导弹拦截飞机或掠海飞行的反舰导弹。
不过,E-2D的AN/APY-9雷达使用砷化镓材料,功率只有歼-20机载雷达的六分之一,对歼-20的稳定探测距离不足80公里。而空警-600采用氮化镓相控阵雷达,对F-22的发现距离超过300公里。在模拟实战中,歼-35通过空警-600的数据链,可以在300公里外锁定F-35,而E-2D需要接近到80公里才能发现歼-35,导致F-35在进入射程前就可能被霹雳-15导弹攻击。2025年5月16日,美国海军太平洋司令部在《隐身战机对抗评估》报告中承认了这一劣势,称E-2D在装备时就已落后。美国原定采购75架E-2D替换64架E-2C,但面对空警-600的技术优势,其实际作战效能将大打折扣。
从技术细节来看,空警-600的碟形雷达天线罩空气阻力小,适合小型飞机,但天线尺寸受波长限制,存在增益低、测角精度差、地海杂波强等问题。E-2系列采用八木天线解决了部分问题,通过紧凑排列的金属柱缩小波束宽度、提高增益,采用机械旋转扫描方式。空警-600在保留这些优点的同时,创新性地采用了数字阵列技术。虽然P波段在反隐身方面有优势,但杂波问题突出,STAP处理技术有效解决了这一难题。E-2D虽然也使用类似的UHF波段,但由于功率和材料限制,性能不如空警-600。
在性能参数上,空警-600最大起飞重量30吨,空重20吨,机身长18.14米,高5米,配备FWJ-6C涡桨发动机,功率达4000千瓦级。E-2D机身长17.6米,翼展24.56米,高5.58米,空重18吨,使用T56-A-427A发动机。虽然两者布局相似,但空警-600的雷达领先一代,在探测精度和距离上具有明显优势。
空警-600的全襟翼推重比为0.5,在滑跃甲板上起飞需要130米跑道,当甲板风达到25节时需134米。这意味着它不仅可以在福建舰上使用,辽宁舰和山东舰也能搭载,大大提升了中国海军的作战能力。该机于2020年8月29日首飞,2025年9月3日在阅兵式上正式亮相,目前已经服役,并进行了机翼折迭动态展示。
随着福建舰进行海试,空警-600也进行了弹射测试,并换上了服役涂装。测试表明它也能在滑跃式航母上起降。2025年5月20日,空警-600与歼-15组成飞行编队,进入实战化训练阶段。在福建舰第四次海试中,空警-600和歼-15D一起上舰测试,30吨级的飞机着舰成功验证了航母的兼容性。
空警-600的服役完成了中国航母五件套的最后一块拼图,显着提升了舰队的攻防能力。无论是区域防空、联合打击、反潜支援还是非战争军事行动,它都能全面覆盖。其数据链系统可以融合多方信息,甚至能直接引导导弹改变攻击目标,警戒时长是舰载雷达的10倍。中国预警机技术实现了从陆基到舰载的跨越,已经走在世界前列,具备很大的军贸出口潜力。
虽然美国仍在继续升级E-2D,但在氮化镓技术方面的差距短期内难以弥补。在美国海军报告发布后,美军调整了采购计划,但E-2D在对抗隐身目标方面的弱点已经暴露无遗。目前空警-600已经开始批量生产,西安的飞机制造厂生产线一片繁忙,中国海军正在从依赖预警直升机转向以固定翼预警机为主导。在南海的演习中,空警-600展示了出色的多目标监控能力和高效的指挥拦截效能。尽管美国在印太地区部署的E-2D通过空中加油延长了任务时间,但在对抗隐身目标方面仍然存在局限。
中国在预警机技术上的快速迭代令人瞩目,空警-600的上舰使航母编队的视野扩展到700公里,优势正在逐步显现。展望未来,预警机技术还将持续发展,作战能力将不断扩展,中国海军也将因此变得更加强大。
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