國(guó)外某型預(yù)警機(jī)。資料圖片
預(yù)警機(jī)翱翔在現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)，地位作用日益凸顯。為了將這種戰(zhàn)略武器牢牢掌握在自己手中，不少國(guó)家嘗試開展預(yù)警機(jī)研制計(jì)劃。然而，想研制這種高度一體化、信息化的作戰(zhàn)裝備，技術(shù)門檻相當(dāng)高，不少國(guó)家至今都沒(méi)有拿到“世界預(yù)警機(jī)俱樂(lè)部”的“入場(chǎng)券”。
那么，被譽(yù)為“空中指揮所”的預(yù)警機(jī)研制有多復(fù)雜？需要攻克哪些技術(shù)難關(guān)？對(duì)國(guó)家工業(yè)體系又有哪些要求？請(qǐng)看解讀。
難點(diǎn)一：研發(fā)任務(wù)系統(tǒng)
集成“大腦”要求高
如果將戰(zhàn)場(chǎng)信息網(wǎng)絡(luò)比作戰(zhàn)場(chǎng)上的“神經(jīng)系統(tǒng)”，集預(yù)警探測(cè)、電子偵察、作戰(zhàn)指揮等功能于一體的預(yù)警機(jī)任務(wù)電子系統(tǒng)，就是戰(zhàn)場(chǎng)上的“大腦”。
首先，打造戰(zhàn)場(chǎng)“大腦”的第一步，是解決“看得見(jiàn)”問(wèn)題。內(nèi)行人都知道，機(jī)載預(yù)警雷達(dá)的研制難度比地面固定雷達(dá)難得多。在保證探測(cè)性能的前提下，雷達(dá)系統(tǒng)的功耗和整體重量將受到嚴(yán)格限制，這就需要獨(dú)辟蹊徑——發(fā)展相控陣?yán)走_(dá)。
通俗地講，相控陣?yán)走_(dá)就是將“獨(dú)眼”換為“復(fù)眼”，用成千上萬(wàn)個(gè)微型探測(cè)陣元組件組成陣面，這些能夠獨(dú)立收發(fā)的陣元組件互相輔助、各司其職，能夠同時(shí)跟蹤上百個(gè)目標(biāo)，指揮引導(dǎo)戰(zhàn)機(jī)和導(dǎo)彈進(jìn)行遠(yuǎn)程精確打擊。
目前，“平衡木”“大轉(zhuǎn)盤”等機(jī)載雷達(dá)漸漸落伍，先進(jìn)的機(jī)載預(yù)警雷達(dá)大多采用由多個(gè)相位控制陣面圍成的圓盤天線。這種構(gòu)型的圓盤天線無(wú)需旋轉(zhuǎn)，就可使波束同時(shí)探測(cè)360度范圍。未來(lái)，還會(huì)出現(xiàn)更為先進(jìn)的共形陣機(jī)載預(yù)警雷達(dá)，將天線直接鑲嵌在飛機(jī)蒙皮上，使預(yù)警機(jī)的氣動(dòng)特性與改裝前無(wú)異，大大提高飛行安全性。
其次，讓這個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)“大腦”要“辨得清”。在任務(wù)艙雷達(dá)顯控臺(tái)浩如煙海的回波中，“哪些是敵，哪些是友，哪些是民航飛機(jī)”，都要通過(guò)與雷達(dá)融合交聯(lián)的敵我識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行識(shí)別和過(guò)濾。
“驗(yàn)明真身”對(duì)于擁有自主裝備體系的國(guó)家并非難事，但對(duì)于一些裝備靠引進(jìn)或仿制為主的國(guó)家來(lái)說(shuō)非常頭疼，以航空器為例，蘇/俄制、美制、歐制的數(shù)據(jù)通信鏈路構(gòu)架不同、標(biāo)準(zhǔn)不一，“萬(wàn)國(guó)牌”的裝備混編而成的作戰(zhàn)體系，在瞬發(fā)性、高強(qiáng)度的現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中極易發(fā)生誤判。在近年來(lái)爆發(fā)的軍事沖突中，誤擊友軍、民航的事故時(shí)有發(fā)生，很大程度都是因?yàn)檠b備體系混亂。
再次，戰(zhàn)場(chǎng)“大腦”還要“聯(lián)得上”。在指揮一體化的聯(lián)合作戰(zhàn)中，預(yù)警機(jī)需要與己方飛機(jī)、艦艇、地面指揮所等不同軍種的作戰(zhàn)單元進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。武器裝備體系越是復(fù)雜多樣，預(yù)警機(jī)任務(wù)通信系統(tǒng)的研制難度越大。如何解決作戰(zhàn)融合問(wèn)題，對(duì)于許多電子工業(yè)不夠完備的國(guó)家來(lái)說(shuō)，將是一個(gè)不小的挑戰(zhàn)。
除了加裝雷達(dá)、敵我識(shí)別系統(tǒng)和超視距數(shù)據(jù)鏈外，任務(wù)電子系統(tǒng)還需要整合輔助雷達(dá)、衛(wèi)星通信、電子對(duì)抗等系統(tǒng)。如此大規(guī)模的電子設(shè)備并不是“拼起來(lái)”那么簡(jiǎn)單，各分系統(tǒng)間的電磁兼容、配對(duì)集成極為關(guān)鍵。
近年來(lái)，軍工界嶄露出一些新興國(guó)家，他們熱衷于和老牌軍事強(qiáng)國(guó)合作，參與到一些大型項(xiàng)目研發(fā)當(dāng)中。當(dāng)然，這種模式使他們?cè)谫嵢⊥鈪R的同時(shí)收獲到一些技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，但這些經(jīng)驗(yàn)在自研預(yù)警機(jī)項(xiàng)目上還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，系統(tǒng)集成需要成千上萬(wàn)次的工程實(shí)踐，電子工業(yè)起步晚、基礎(chǔ)弱的國(guó)家很難獨(dú)立研發(fā)出預(yù)警機(jī)任務(wù)電子系統(tǒng)。
難點(diǎn)二：改裝載機(jī)平臺(tái)
裝上“盤子”不容易
眾所周知，現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)，預(yù)警機(jī)擁有不可撼動(dòng)的戰(zhàn)略地位。發(fā)展國(guó)產(chǎn)大型預(yù)警機(jī)，是不少國(guó)家一直以來(lái)的夢(mèng)想。其中，最大的障礙莫過(guò)于大型載機(jī)平臺(tái)的制造。
不少國(guó)家依托良好的外交關(guān)系，采取前期全面引進(jìn)的方式，擁有了一定的預(yù)警機(jī)規(guī)模以及一些維護(hù)使用經(jīng)驗(yàn)。在此基礎(chǔ)上，再將自主研發(fā)的任務(wù)電子系統(tǒng)“嫁接”到國(guó)外成熟的民航飛機(jī)上，比如空客A330、波音707等飛機(jī)，目前在各國(guó)軍隊(duì)中的保有量很大。
以空客A330客機(jī)為例，它空間大、滯空久、技術(shù)可靠，改裝潛力大，擁有豐富的“從軍史”，是研制預(yù)警機(jī)的“好苗子”。出于經(jīng)濟(jì)考慮，有的國(guó)家退而求其次，選擇空客A320中型平臺(tái)。在載機(jī)改裝問(wèn)題上，這些國(guó)家通常不具備修改原始設(shè)計(jì)的能力，需要借助生產(chǎn)廠家的技術(shù)支持，甚至全權(quán)代工。
將一架客機(jī)改裝成預(yù)警機(jī)，不僅僅是裝上雷達(dá)天線那么容易，整個(gè)過(guò)程需要“脫胎換骨”——
改裝第一步，是對(duì)艙內(nèi)功能區(qū)進(jìn)行重新規(guī)劃，飛機(jī)上最安靜、最平穩(wěn)的艙段一般會(huì)設(shè)置為預(yù)警機(jī)的核心區(qū)域——任務(wù)艙，空勤人員使用的顯控臺(tái)與各類設(shè)備機(jī)架會(huì)占據(jù)大部分空間。此外，還需規(guī)劃出休息區(qū)域，以便長(zhǎng)時(shí)間飛行時(shí)任務(wù)人員組織輪休。作為窄體客機(jī)，A320改裝空間并不大，45英寸的貨艙要比標(biāo)準(zhǔn)航空貨艙尺寸窄一些。
比起“室內(nèi)裝修”，更棘手的問(wèn)題是“室外構(gòu)設(shè)”。在客機(jī)原本平整的機(jī)身上加裝雷達(dá)以及各類天線，將引起氣動(dòng)特性發(fā)生重大變化，使戰(zhàn)機(jī)可操作性和穩(wěn)定性急劇下降。因此，A320的機(jī)體結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行改進(jìn)。比如，可能加裝腹鰭，調(diào)整結(jié)構(gòu)重心，增強(qiáng)航行穩(wěn)定性，以確保飛行安全。
此外，在大量增加雷達(dá)電子設(shè)備的情況下，預(yù)警機(jī)需要顯著增強(qiáng)供電、液壓和冷卻系統(tǒng)的功率，以此滿足各類大功率電子設(shè)備的用電需求。預(yù)警機(jī)需要發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)進(jìn)行供電，發(fā)電機(jī)供電能力越強(qiáng)，越有利于提高機(jī)載預(yù)警雷達(dá)的性能。
不得不提的是，民用A320的整體適航狀況并不樂(lè)觀，用這樣的二手飛機(jī)改裝軍機(jī)，雖然成本不高，但安全系數(shù)非常低，“舊瓶裝新酒”終究不保險(xiǎn)。
難點(diǎn)三：整合軍工體系
自主研發(fā)難度大
目前，世界上具有預(yù)警機(jī)研制生產(chǎn)能力的只有少數(shù)幾個(gè)國(guó)家，其他國(guó)家裝備的預(yù)警機(jī)主要從這些國(guó)家引進(jìn)或嘗試自主研發(fā)。
在發(fā)展國(guó)產(chǎn)預(yù)警機(jī)過(guò)程中，有的國(guó)家嘗試自研電子設(shè)備分系統(tǒng)。但因技術(shù)實(shí)力薄弱，最關(guān)鍵的架構(gòu)設(shè)計(jì)仍然依賴國(guó)外支持，實(shí)際上只是“軟件代工”。在以往開展的大型軍工項(xiàng)目中，不少新興軍工企業(yè)在系統(tǒng)頂層設(shè)計(jì)方面暴露出軟硬件不匹配、電子設(shè)備相互干擾、設(shè)計(jì)性能縮水等情況。
長(zhǎng)期以來(lái)，這些國(guó)家的高端武器裝備完全依賴外購(gòu)，關(guān)鍵技術(shù)久久不能突破，研制先進(jìn)裝備必然受制于人。所以，這些國(guó)家開始大力推進(jìn)本國(guó)制造，意圖提升綜合制造水平，并向國(guó)有軍工裝備企業(yè)投入大筆資金。但諸多舉措收效甚微，原因在于他們?nèi)鄙賹I(yè)人才、技術(shù)儲(chǔ)備和工業(yè)基礎(chǔ)，這些需要長(zhǎng)時(shí)間沉淀積累，在補(bǔ)齊短板之前，難以催生強(qiáng)大的科研和制造能力。
“一口吃不成胖子”，短時(shí)間靠“砸錢”建立完備的國(guó)防工業(yè)體系，并不現(xiàn)實(shí)。這需要國(guó)家從戰(zhàn)略全局上對(duì)科研制造企業(yè)進(jìn)行全面部署，從人才培養(yǎng)、任務(wù)分工、預(yù)研儲(chǔ)備等方面，協(xié)調(diào)帶動(dòng)整個(gè)科研和制造業(yè)發(fā)展，宏觀調(diào)控科研投入的時(shí)間成本。
此外，項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)保障也是關(guān)鍵因素。在百年航空史上，有不少優(yōu)異原型機(jī)項(xiàng)目突然下馬都與經(jīng)費(fèi)問(wèn)題有著直接或間接關(guān)系。國(guó)家經(jīng)濟(jì)水平與一個(gè)大型軍工項(xiàng)目的進(jìn)展息息相關(guān)，持續(xù)穩(wěn)定的經(jīng)費(fèi)投入是項(xiàng)目的堅(jiān)強(qiáng)后盾。
成功是一個(gè)過(guò)程，而不是一個(gè)瞬間?？陀^地講，預(yù)警機(jī)研發(fā)投入經(jīng)費(fèi)高、風(fēng)險(xiǎn)大，要想研發(fā)成功并非一蹴而就——既要解決預(yù)警指揮能力問(wèn)題，又要解決大規(guī)模列裝問(wèn)題。因此，大多數(shù)國(guó)家采取引進(jìn)與自主研發(fā)相結(jié)合、高端與低端搭配的方式，實(shí)現(xiàn)國(guó)防需求與經(jīng)費(fèi)投入之間的平衡。（張鼎一）
（來(lái)源：解放軍報(bào)）
