北極熊的千裡眼,別裡耶夫A-50「支柱」預警機(下)

2021-02-14 空軍之翼

印度空軍的A-50EI

  印度空軍目前已裝備三架由別裡耶夫和以色列IAI雷達與電子戰子埃爾塔分部共同研製的A-50EI預警機,還有兩架等待交付。細說起來,印度的這種預警機還和中國頗有淵源。

  1997年6月,中俄以達成三方合作協議,中國從俄國國家武器裝備技術進出口總局(Rosvooruzheniye,俄羅斯國防出口公司的前身)購買4架A-50機身,先由別裡耶夫設計局實施基礎改裝,然後在由以色列埃爾塔公司安裝「費爾康」雷達系統,改裝完成後的飛機編號為A-50I。


A-50I預警機模型,機背雷達天線是固定不動的

特拉維夫國際機場的A-50I

  俄羅斯根據合約於1999年10月向以色列提供了首架被拆除「熊蜂」雷達系統的「紅色44號」A-50。據2000年1月出版的英國《空軍月刊》報導:「中國訂購的首架A-50I終於在1999年10月25日抵達了特拉維夫國際機場。該架俄羅斯民航代號RA-78740的A-50I同俄國空軍A-50不同之處在於它機尾的兩片用來 增強方向控制的大型尾鰭,其造型和所處位置極似伊拉克由IL-76MD改裝的「巴革達II」空中預警機,相信是用於補償巨大雷達罩所產生的擾流。由圖中還可見置於機頭和平尾整流罩上的UHF通訊天線。由於機上裝載的大量電子設備,機翼根部有輔助 動力單元(APU)充當發動機停車時的臨時電源。A-50I機鼻首不似一般IL-76的透明玻璃結構,為鋁製蒙皮,機尾常見的炮塔也已取消。」




A-50I罕見的試飛照片


A-50I原型機側面圖

  A-50I使用的EL/M-2075有源相控陣雷達在當時處於世界領先地位,其基本工作方式有:高脈衝重複頻率搜索和全跟蹤、邊掃描邊跟蹤、旋停/低速直升機探測、低脈衝重複頻率艦船探測工作方式。這些模式可 交錯使用,以提供任一扇形掃描區中的多模式作戰功能。該系統還配有先進的電子情報和信號情報系統,能使預警機變身頗為理想的電子戰飛機。

  以色列IAI在獲得機身後立即開始了全面研製工作。但2000年迫於美國的壓力,以色列單方面取消這份價值10億美元的合同,所有研製工作在2000年7月停止,以色列向中國支付3.5億美元的毀約補償金。



空警2000的相控陣天線

  唯一一架A-50I原型機在拆除「費爾康」雷達後於2001年返回俄羅斯,我國在次年買下了這架特殊的飛機,成為試飛院762號驗證機。隨後,我國在已獲得的軟硬體基礎上,結合本國技術自力更生發展出空警-2000預警機。由於存在一些技術淵源,所以空警-2000的預警雷達和「費爾康」一樣都採用三塊固定式有源相控陣天線,機背雷達天線罩的設計也基本相同,但直徑要大上幾米。


回國的A-50I原型機成為空警-2000的762號原型機


2014珠海航展上的空警-2000


空警-2000內部的工作站


空警-2000三面圖

  A-50I的故事並沒有到此結束。

  俄羅斯在1999年向外銷市場推出了A-50E出口型,安裝「熊蜂」雷達系統的出口版本。2000年4-5月間,俄空軍派出一架A-50前往印度進行促銷,飛行了超過10架次,但印度空軍對該機的系統進行評估後斷然表示A-50E的雷達系統過於落後,聽說你們有一種安裝以色列埃爾塔EL/M-2075「費爾康」雷達系統和以色列制電子情報和信號情報系統的A-50I?這倒是可以考慮一下。

  這讓俄羅斯政府感到有些難堪,在一開始拒絕了印度的要求,但在利益的驅使下,於2001年6月同意再次聯手以色列為印度聯合研製預警機。2004年3月,印度、俄羅斯和以色列籤署了一項涉及三架A-50EI、總金額10億美元的合同。為印度空軍量身定製的A-50EI採用伊爾-76TD而不是A-50進行改裝,並且換裝全新的PS-90A-76渦扇發動機,同時由俄羅斯公司擔任整套系統的主集成商。


A-50EI模型

  EL/M-2075有源相控陣雷達系統具有安裝在A-50EI固定天線罩內的三塊天線,實現了360度全向覆蓋。這套L波段雷達系統(頻率範圍從1280至1400MHz)有22個可用工作頻率,最大探測範圍380至400公裡,據稱能同時跟蹤60至100個目標。每個天線陣列有864個有源發射/接收模塊,能對雷達波束的方位角和俯仰角進行電子控制。這種電子方式的控制可以使雷達在空空和空地模式之間進行即時切換。

  該機的電子情報和信號情報系統能夠探測、識別和定位0.5至40GHz頻率範圍內空地面目標輻射源,具有高達500公裡的探測範圍,操作員可對所有截獲信號進行排序,並對照資料庫中的信號特徵來確定輻射源設備。電子情報和信號情報系統收集的數據能與來自雷達的數據進行融合和交叉關聯,以便在更達範圍內進行可靠地目標識別。A-50EI還採用了泰雷茲公司提供的敵我識別系統和俄羅斯提供的機載數據鏈,由俄羅斯Vega公司負責集成。


A-50EI的內部工作站

  雖然合同規定首機在2006年交付,但整合以色列雷達系統的技術難度較大,導致研製進度出現大幅拖延。直到2008年6月5日,別裡耶夫改裝的首架A-50EI才以最終構型進行了首次飛行,該機在2009年5月移交給印度空軍。第二架A-50EI在2010年3月交付,第三架在2011年3月交付。三架A-50EI的印度空軍序列號是KW-3551到-3553,裝備了駐阿格拉的第50中隊。2012年11月印度空軍宣布計劃增購兩架A-50EI,價格8億美元。隨後印度和俄羅斯進行了長時間的談判。直到2016年3月,印度國會才批准了這項採購案。


整合以色列雷達系統的技術難度較大,導致A-50EI的研製進度出現大幅拖延

  就這樣,原本為中國研製的A-50I成為了印度空軍的香餑餑。從我國曆次的軍購受挫可以看一個道理:求人不如求己,武器裝備的研製還是自立根生靠譜。


印度A-50EI預警機三面圖

A-50U的改進

  俄羅斯空軍在20世紀90年代後期開始規劃對A-50的雷達系統實施一系列升級,旨在為系統增加一些新功能,如可靠探測和跟蹤低空直升機;然後為地面用戶提供現代化數據交換終端,把A-50的用戶擴展到師級地面部隊;最後通過數據融合,使A-50的計算機系統 能把雷達目標數據與機載電子情報和信號情報系統的數據相融合,把目標識別能力提高一個臺階。此外,兩架或多架A-50具備了協同作戰能力,其中一架飛機作為長機,其他飛機作為僚機,向長機提供雷達數據,並支援長機戰術機組制定的攔截和空中交通管制操作。

  上述升級內容最後被納入A-50U升級項目,別裡耶夫設計局在二十一世紀初完成了該機的設計工作,隨後唯一一架原型機A-50U「紅色33」號的試飛一直持續到2009年。在該機內部,大多數製造於20世紀80年代的計算和顯示系統被現代化硬體取代。2009年10月,時任俄空軍總司令亞歷山大·澤林上將在A-50U試飛和評估最終報告上簽字。2011年10月31日,第一架生產型A-50「紅色47」號在完成升級後交付俄空軍,該機是2008年底在塔甘羅格開始升級的。2011年初,製造於1984年的「紅色33」號A-50( 與原型機不是同一架)也開始接受升級,並於2012年12月交付俄空軍。「紅色33」號被塗上了俄空軍在2011年底開始採用的「茄子」塗裝。



33號A-50U率先塗上了茄子色


A-50U 33號側視圖

  據報導,A-50U的試飛和評估耗時五年,飛行了不少於800架次。據說該機的新硬體大大擴展了雷達系統的最大探測範圍,得益更好的處理能力,該機同時跟蹤的目標數量已經增加到了300個。戰術機組人員 工作站具有了全新的大尺寸高解析度液晶顯示器,比之前的圓形陰極射線管顯示器能顯示更多數據。此外,由於新雷達系統的體積縮小,重量減輕,A-50U的後艙內得以增加一個機組休息室,一個小廚房,甚至有個廁所,這都是之前「支柱」所缺少的。重量減輕後帶來的另一個優點是A-50U能裝載更多燃油起飛,增加了滯空時間。



A-50U內部的現代化工作站

  外界普遍猜測A-50U上用來升級「熊蜂-M」雷達系統的處理器和其他重要硬體大部分都來自西方,因為俄羅斯本國的電子工業被認為仍然造不出高性能的國產同類產品。A-50U的新計算機系統只佔用一個設備機架,而老系統至少要佔去7個。A-50U的衛星通信系統也得到了升級,在可靠性、速度和數據吞吐量方面得到了改進。

  經過升級後的「熊蜂-M」雷達系統功能更加強大,大幅提高了「支柱」的目標探測能力和海上監視能力。據報導該機現在能探測低空飛行或懸停的直升機、隱身飛機、巡航飛彈和無人機。雷達系統也可以在敵方電子戰系統的緻密幹擾下可靠工作。此外,更強大的處理器結合新軟體後,使A-50U在探測尾追自己的空中目標時大幅增加了探測距離 ,而新型抗幹擾通訊套件把增強後的「支柱」變成了一套完整的戰鬥管理系統。

  俄羅斯空軍的首架A-50U在2012年2月實現作戰能力,俄空軍計劃每年至少把一架A-50升級為A-50U,升級後的「支柱」將繼續服役15至20年。


A-50U正在成為俄羅斯預警機力量的中堅

浮出水面的A-100

  目前別裡耶夫和Vega正在為俄空軍研製一種全新的預警機,編號A-100「總理」。俄方宣傳該機能夠憑藉先進雷達和數據處理技術來探測、識別和跟蹤隱身目標和彈道飛彈,同時還保持高效的空地目標探測檢測和識別能力。A-100被設計用於和俄羅斯空軍的第4++代和第5代戰鬥機(如蘇-35S、蘇-30SM、米格-29K、米格-35和T-50)協同作戰,建立起強大的綜合機載偵察/打擊系統 。A-100也能為陸基和海基遠程面空飛彈系統提供目標信息,從而實現針對低空飛行目標的超視距攔截。

  A-100將安裝Vega公司研製的有源相控陣雷達系統,該系統和以色列費爾康一樣具有三個固定天線陣,覆蓋360度,此外該機還集成有更複雜的 電子情報和信號情報系統。俄空軍要求A-100雷達系統的探測範圍兩倍於A-50U,並且跟蹤目標的數量大幅增加,並能通過自動和抗幹擾數據鏈同時引導更多戰鬥機實施攔截。不過從俄羅斯在「陸軍-2016」國際軍事技術論壇展會公布的A-100模型看,該機仍將採用旋轉式雷達天線,在水平方向機械掃描,在俯仰方向電掃。



A-100模型顯示該機仍採用旋轉天線

  A-100將基於新一代伊爾-76MD-90A運輸機的機身進行研製,該機換裝了燃油效率更高的航空發動機公司的PS-90A76渦扇發動機,航程和續航力比A-50和A-50U的基準機型——伊爾-76MD提高25%以上。伊爾-76MD-90A還具有現代化的飛行/導航系統和駕駛艙,座艙配備有8臺液晶顯示屏和數字使自動駕駛儀,以及高精度衛星導航系統。

  A-100雷達系統的設計、開發和測試工作在2011年正式啟動,原計劃在2014年前完成,但事實證明過於樂觀。A-100原型機的首飛先是計劃在2017年,現在已經推遲到2018年,目前還不確定能否如期首飛。別裡耶夫設計局在2009年獲得了一架老式伊爾-76MD,準備用該機來驗證A-100的雷達系統,但俄羅斯國防部在2011決定改用伊爾-76MD-90A來研製A-100,由於該機具有全新的數字式航電,所以別裡耶夫設計局對一些組件進行重新設計,才能確保其與伊爾-76MD-90A數字式飛行導航套件和發動機控制系統的電磁兼容性,這導致了研製的拖延。根據俄羅斯《消息報》的報導,直到2013年2月,A-100任務系統的研製還存在很多尚未解決的問題,例如Vega研製的相控陣雷達系統是單波段而不是俄空軍要求的雙波段,而新一代 電子情報和信號情報系統仍處於早期發展階段。


A-100LL技術驗證機


A-100的一大設計特點就是在駕駛艙頂部增加了電子支援設備天線罩


A-100LL還沒安裝旋轉雷達


A-100LL翼尖用途不明的電子吊艙

  2014年11月21日,別裡耶夫獲得了第一架用於改裝A-100的伊爾-76MD-90A運輸機。2016年10月26日,以A-50「紅色52」號為基礎改裝的A-100LL驗證機首次升空,2017年6月24日,俄羅斯國防部下屬的紅星電視臺播放的新聞中出現了A-100LL技術驗證機的畫面,顯示該機 並沒有安裝機背的雷達天線。無論A-100能否如期首飛,該機在技術水平上也不及我國的空警-2000,俄羅斯在電子技術上的欠帳真該好好惡補一下了。

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