國外某型預(yù)警機(jī)。資料圖片

預(yù)警機(jī)翱翔在現(xiàn)代戰(zhàn)場，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，不少國家至今都沒有拿到“世界預(yù)警機(jī)俱樂部”的“入場券”。

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)？對國家工業(yè)體系又有哪些要求？請看解讀。

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)場信息網(wǎng)絡(luò)比作戰(zhàn)場上的“神經(jīng)系統(tǒng)”，集預(yù)警探測、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)場上的“大腦”。

首先，打造戰(zhàn)場“大腦”的第一步，是解決“看得見”問題。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”，用成千上萬個微型探測陣元組件組成陣面，這些能夠獨(dú)立收發(fā)的陣元組件互相輔助、各司其職，能夠同時跟蹤上百個目標(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)大多采用由多個相位控制陣面圍成的圓盤天線。這種構(gòu)型的圓盤天線無需旋轉(zhuǎn)，就可使波束同時探測360度范圍。未來，還會出現(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)的氣動特性與改裝前無異，大大提高飛行安全性。

其次，讓這個戰(zhàn)場“大腦”要“辨得清”。在任務(wù)艙雷達(dá)顯控臺浩如煙海的回波中，“哪些是敵，哪些是友，哪些是民航飛機(jī)”，都要通過與雷達(dá)融合交聯(lián)的敵我識別系統(tǒng)進(jìn)行識別和過濾。

“驗(yàn)明真身”對于擁有自主裝備體系的國家并非難事，但對于一些裝備靠引進(jìn)或仿制為主的國家來說非常頭疼，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，“萬國牌”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)爭中極易發(fā)生誤判。在近年來爆發(fā)的軍事沖突中，誤擊友軍、民航的事故時有發(fā)生，很大程度都是因?yàn)檠b備體系混亂。

再次，戰(zhàn)場“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)融合問題，對于許多電子工業(yè)不夠完備的國家來說，將是一個不小的挑戰(zhàn)。

除了加裝雷達(dá)、敵我識別系統(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、電子對抗等系統(tǒng)。如此大規(guī)模的電子設(shè)備并不是“拼起來”那么簡單，各分系統(tǒng)間的電磁兼容、配對集成極為關(guān)鍵。

近年來，軍工界嶄露出一些新興國家，他們熱衷于和老牌軍事強(qiáng)國合作，參與到一些大型項(xiàng)目研發(fā)當(dāng)中。當(dāng)然，這種模式使他們在賺取外匯的同時收獲到一些技術(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)集成需要成千上萬次的工程實(shí)踐，電子工業(yè)起步晚、基礎(chǔ)弱的國家很難獨(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

裝上“盤子”不容易

眾所周知，現(xiàn)代戰(zhàn)爭，預(yù)警機(jī)擁有不可撼動的戰(zhàn)略地位。發(fā)展國產(chǎn)大型預(yù)警機(jī)，是不少國家一直以來的夢想。其中，最大的障礙莫過于大型載機(jī)平臺的制造。

不少國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，有的國家退而求其次，選擇空客A320中型平臺。在載機(jī)改裝問題上，這些國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，整個過程需要“脫胎換骨”——

改裝第一步，是對艙內(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與各類設(shè)備機(jī)架會占據(jù)大部分空間。此外，還需規(guī)劃出休息區(qū)域，以便長時間飛行時任務(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)幾個國家，其他國家裝備的預(yù)警機(jī)主要從這些國家引進(jìn)或嘗試自主研發(fā)。

在發(fā)展國產(chǎn)預(yù)警機(jī)過程中，有的國家嘗試自研電子設(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。

長期以來，這些國家的高端武器裝備完全依賴外購，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，這些國家開始大力推進(jìn)本國制造，意圖提升綜合制造水平，并向國有軍工裝備企業(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)儲備和工業(yè)基礎(chǔ)，這些需要長時間沉淀積累，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”，短時間靠“砸錢”建立完備的國防工業(yè)體系，并不現(xiàn)實(shí)。這需要國家從戰(zhàn)略全局上對科研制造企業(yè)進(jìn)行全面部署，從人才培養(yǎng)、任務(wù)分工、預(yù)研儲備等方面，協(xié)調(diào)帶動整個科研和制造業(yè)發(fā)展，宏觀調(diào)控科研投入的時間成本。

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)問題有著直接或間接關(guān)系。國家經(jīng)濟(jì)水平與一個大型軍工項(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。

成功是一個過程，而不是一個瞬間。客觀地講，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)警指揮能力問題，又要解決大規(guī)模列裝問題。因此，大多數(shù)國家采取引進(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)國防需求與經(jīng)費(fèi)投入之間的平衡。張鼎一