印度又冒“天才”想法:预警加油机!两款空中力量倍增器二合一

2020-02-17     谷火平

预警机,号称"空中指挥所",依靠着大功率的机载雷达,可以监视纵深数百公里空域的所有目标,并且为己方飞机提供目标指示,从而大幅提升己方战斗机的空战感知能力,帮助己方战斗机赢得空战的胜利。加油机,号称"飞行油库",通过空中加油,可以大幅提升作战飞机的航程载荷,从而提升飞机的作战效率。预警机和加油机,都是现代空战中重要的"力量倍增器",不过由于二者用途不同通常情况下都是分工明确,各干各的。不过最近南亚的印度推出了他们的神思维:预警加油机。

(印度"预警加油机"的模型)

根据印度媒体《印度斯坦时报》的报道,印度军方最近计划买下2架欧洲空客公司生产的A330-200型客机,并将为其安装印度自行研制的预警雷达系统,从而升级为完全由印度"独立研制"的预警飞机。不仅如此,印度军方还计划为这两架A330型飞机加装空中加油装置,以便在1架飞机上同时实现预警和加油双重任务,印度方面为其取了个直白的名字:预警加油机。


无论预警机还是加油机,都需要大飞机


从技术的角度说,预警机和加油机通常都不是专门研制的,而是使用大型飞机改装而来。这是因为预警机需要安装大功率雷达和先进的计算机系统,通过雷达发现远程目标,从而实现远程监控;再通过先进的计算机进行数据处理,从而实现多目标跟踪定位。在实时监控和跟踪的情况下,再通过高速数据链把空情警报发给己方的战斗机,然后指挥己方战斗机进行作战。这就是现代预警飞机基本的工作原理,也只有大型飞机才有足够的载荷,能够容纳大尺寸的雷达和更先进精密的电子计算机系统。

同样,加油机由于需要给飞行中的战术飞机提供加油服务,所以也必须选择载荷大、航程远的大型飞机,这样才能够在相同战术条件下,提供更多的燃油补充。所以预警机和加油机唯一共同的特点就在于,都需要大型空中平台进行改装。

(印度空军现役装备"费尔康"系统的伊尔-76预警机)

印度空军实际上曾经独立研制过预警飞机,早在1980年代,当时的印度空军就筹备并自行研制了HS-748型双发涡桨式预警飞机,只不过由于印度的技术水平太差,飞机首飞就坠毁,而该项目的主要负责人员也因首飞坠毁而遭"团灭",所以从此以后的20多年中,印度一直没有开发自己的预警飞机。21世纪后,印度才从以色列和巴西采购了两种预警飞机并由此构成了自身的空军预警体系。其中从以色列购买的,是原本由中国订购,但在美国压力下最终告吹的"费尔康"预警机。在该项目告吹后不久,印度就接手了已经生产好的3套费尔康系统,并最终将其采购回国,成为印度空军第一种大型预警飞机。

(印军还装备有小型的EMB-145型"平衡木"预警机)

由于费尔康系统采用俄制伊尔-76重型运输机作为载机平台,因此该机使用成本高昂。为此印度后来又从巴西采购了若干EMB-145型平衡木式小型预警飞机,用于日常边境巡逻预警。在2019年2月份的印巴边境冲突中,印军曾经出动EMB-145型预警飞机用于指挥米格-21和苏-30MKI战斗机作战,不过效果不佳,最终己方的一架米格-21被巴军击落。

(正在给幻影2000战斗机加油的印度空军伊尔-78加油机)

除了预警飞机以外,印度还装备了同样以伊尔-76为平台的大型空中加油机——伊尔-78加油机。有趣的是,印度的老对手巴基斯坦同样装备了伊尔-78加油机,包括我国目前也装备了3架伊尔-78加油机,而且中国、巴基斯坦、印度三国的伊尔-78加油机全部来源于乌克兰,这也算是世界军事历史的一个小花絮。


印度空军对A330-200的野望


本次被印度看中的空客A330-200型飞机是A330家族中远程宽体式型号,该机1995年研制,1997年首飞,次年定型并投入量产。A330-200型飞机最大航程可达13400公里,作为客机的最大商用载荷为36.4吨,而该机最大起飞重量可达242吨,最大燃油载荷可达13.9万升(约合118吨燃油)。按照这个参数而言,A330-200飞机确实是改装为预警飞机的好平台。

印度为其设计的新式预警雷达和我国空警-2000试用的固定式相控阵雷达类似,都采用了固定式相控阵雷达天线,但不同的是,我国的空警-2000和后来的空警-500都采用了三面阵雷达天线,每一块天线负责120°视角,三面阵组合实现360°无死角环视搜索。印度人则将三面阵改为四面阵,每一个雷达天线阵面只负责90°视角,这样可以确保雷达功率能够更加集中,但是代价是,多一块阵面,这样所有雷达阵面的尺寸都会缩小,同时T/R元件数目也会相应减少,从而影响探测距离。

(A330-200型民航机是一款成熟稳定,且性能卓越的大型民航客机)

由于欧洲空客公司也曾经以A330-200型客机改装A330MRTT型加油机,而且A330MRTT还是目前全球加油效率最高的空中加油机,所以印度在计划将手里的A330-200型客机改装成加油机的同时,还希望充分利用该机巨大的燃油载荷能力,让其在执行预警任务的同时,兼职执行空中加油任务。根据公开的数字显示,A330MRTT加油机有着非常优越的加油性能,该机满载起飞的情况下,在距离基地约1600公里远的空域,依然可以为战术飞机提供多达65吨的燃料补给。而在同等距离上,伊尔-78仅能提供约40吨的燃料补给,由此可见A330MRTT加油机优势非常明显。这大概也是印度军方希望将其改装成为空中加油机的关键。

A330-MRTT加油机,设计之初就兼顾了两种加油技术,机尾装有硬管加油系统,机翼两侧则安装有软管加油系统

单从数据上看A330-200确实有充分的空间同时兼顾空中预警和加油任务。因为印军现在装备的费尔康预警机,其平台使用的是俄制伊尔-76,而伊尔-76的最大起飞重量大约为195吨,其正常商载大约是40吨。而改装的全套费尔康系统,包括雷达和机载电子计算机在内,总重量不会超过15吨,同时在加装了专门的预警人员操作系统和休息间后,大约会占用20吨上下的有效载荷,这意味着用伊尔-76改装的"费尔康"预警飞机在满载起飞时,可以携带全部109吨燃油。但是由于伊尔-76是按照军用运输机设计,因此飞机阻力较大,在最大燃油载荷情况下,其航程不到A330飞机的一半。由此也说明了印度当前装备的费尔康预警飞机油耗过大,使用成本过高的问题。

(大型预警机雷达天线会增加15%~30%的空气阻力,从而导致飞机的航程缩减。图为日本E-767型预警机,如果用A330客机改装预警飞机,也是上述模样)


如果使用A330-200飞机改装预警飞机,虽然加装碟型天线会增加飞机阻力,但是考虑到该机1.34万公里的最大航程,在满油状态下,其航程保守估算也在1万公里以上,超过了伊尔-76运输机的4900公里(40吨载荷时),因此从内部燃油载荷上说,A330-200即使改装预警飞机也确实具备兼顾空中加油的能力——该机的燃油载荷本来就大于伊尔-76,同时由于飞机气动外形优越,飞行更加省油,这等于变相增加了飞机燃油储备。所以至少从理论上说,A330-200飞机确实具备同时兼顾预警机和加油的技术条件。所以印度人的设想并没有太大问题。


理想很丰满,现实却未必


尽管A330-200型飞机本身性能优越,且已经有A330MRTT加油机量产的经验,但是印度人想要把这种大型客机改装为"预警加油机"依然有着巨大的技术障碍需要跨越,而且这种技术障碍是印度当前的技术水平很难突破的。

(1980年代立项研制的印度HS-748型预警飞机,仅有的1架原型机坠毁,整个试验团队"团灭",项目搁浅)

首先,相控阵雷达技术,这一点印度显然为零。印度当今装备的费尔康预警飞机使用的是以色列公司研制并安装的"费尔康"相控阵雷达系统,整个系统由以色列公司研制,并负责安装到伊尔-76运输机上,可以说整个研制和安装工程,和印度技术没有丝毫关系。同时印度海军装备的"加尔各答"级神盾舰,使用的依然是以色列研制的相控阵雷达。印度自身根本没有研制过相控阵雷达,所以预警机雷达系统的研制首先就遥遥无期,笔者个人推测,这套预警雷达的研制周期不会比印度LCA战斗机的研制周期更短。

(印度展示的四面体相控阵机载预警雷达模型,右下角是A330-200预警机模型)

其次,加油机需要携带大量燃油,预警机需要携带大量电子设备,同时还是高辐射的电子设备,因此预警机通常静电比较严重,如果二者兼容,那么势必要加强飞机油箱的防静电能力,否则只要油箱里漏出一个静电火花,整架飞机就有可能被焚毁甚至凌空爆炸。A330-200作为一款民航飞机,不经过特殊的改装,绝对不可能作为加油机使用,为此空客公司在研制A330-MRTT时耗资高达25亿美元!由此可见加油机和民航机的巨大差异,印度如果简单的以为自己就可以把A330-200改装为加油机,似乎有些过于自信了。

(阿联酋空军订购的A330-MRTT加油机正在给本国的幻影2000战斗机加油)

最后,预警机和加油机如果整合在同一架飞机上,则该机需要同时装备预警指挥系统和空中加油系统,这将会大大增加飞机的研制难度和使用成本。而且预警机如果过多为战斗机加油,则自身燃料大幅减少,从而会影响预警机自身的作战值勤任务,最终得不偿失。预警飞机由于背负大型雷达天线罩,因此飞机身后的气流不稳定,加油机则容易陷入预警加油机的机尾气流导致失事,所以从安全上说,预警机和加油机也最好不要兼顾,否则不但不可能两顾,反而有可能两失。

(加油机给预警机空中加油)

如今作为世界航空大国的美国、俄罗斯和欧洲诸国都没有预警机兼顾空中加油机的计划,甚至连设想都没有,这些经验丰富的国家都如此谨慎,就足以了解其中的技术难度到底有多大。

文章来源: https://twgreatdaily.com/zh-hans/UMt_UXAB3uTiws8K7ZzI.html