A50预警机 俄罗斯

A50"支柱"预警机

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二战中雷达在空战和海战中起了巨大作用。战后,人们想到,把雷达送上几千米的高空,能减低地球表面曲度对雷达探测能力的影响,一定大大提高它的侦测能力。50年代中期这一设想几乎同时出现在美苏两国。当时苏联认为这一设想没有前途,搁置了研制计划。美国则几十年努力不懈,它的成果就是令世人瞩目的空中预警机E-3空军世界 www.airforceworld.com

美国的空中预警机系统的工作原理是:预警机在距前线300千米的后方盘旋巡逻,借助强大的雷达系统,监视敌方纵深80千米的空域,同一时间内能扫描600个目标,并跟踪其中的250个,根据以上信息引导其它军用飞机对其中15个目标实施自动截击。机上的电子计算机以每秒75万次的速度处理所获信息。电子计算机中还储存有全世界的地理资料。

它的另外一大功能是通讯联络,可在半径500千米范围内,对2000个对象进行自动抗干扰数字通信,因此能有效的指挥这些飞机。E-3还有强大的电子战能力,能有效的压制对方雷达、通讯设备等电子系统。E-3预警机有E-3A、E-3B、E-3C、E-3D(英国空军)、E-3F(法国空军)几种改型。

A50 Mainstay“支柱”预警机 苏联/俄罗斯

当然,空中预警机也有缺点。一些地面无线电干扰可使它不能正常工作。另外亚音速的飞行速度、庞大的外形以及发出的巨大电子辐射,使它容易成为歼击机和导弹跟踪攻击的目标。

前苏联在这方面沉寂多年之后终于开始奋起直追,但是始终落美国2至3年。80年代初,前苏联空军和防空军装备了第-代预警机图-126,它是在图-95的基础上研制的。为此苏联组建了独立的预警机部队,后来部署在波罗的海,由9架图-126组成。图-126在1962年1月23日首飞成功,1965年开始进入苏联国土防空军(VP-VO)服役。这架可搭载15名技术人员的飞机装备了Liana雷达系统和各种当时苏联最先进的电子战系统。Liana雷达的作用距离达到370公里,具有海上下视和有限的陆上下视能力,可同时指挥8架截击机拦截18个空中目标。进入国土防空军后,被作为截击机和对地攻击机的空中引导指挥站先后在科拉半岛和北极圈附近遂行作战任务,先后装备了约10-12架。

A50 Mainstay“支柱”预警机 苏联/俄罗斯

60年代末期到70年代中期,为了与美国在全球争夺霸主地位,苏联政府开始大力扩充军备,启动了众多军事项目。很多世人熟知的武器系统,诸如苏-27、米格-29、基辅级航空母舰等都是那个时代发端的产物,A-50空中预警与控制飞机(AEW&C)的计划也肇始于那个国际风云变幻的年代,并伴随着Shmel这种全新的空中预警与控制雷达的研制与发展过程。1969年开始,苏联决定研制一种新的空中预警和控制飞机。苏联政府当时的愿望是想迅速扩充其空中预警与控制的能力,并淘汰落后的图-126苔藓空中预警机。淘汰图-126的其中一个重要原因是,图-126上的Liana雷达对于低空飞行的目标犹如“白痴”,难以为苏联全球争霸的战略提供坚实的物质支撑。更可怕的是,它对控制人员的生命构成了严重的威胁,很多机组成员都因为过度的电磁辐射而患有不同程度的血液病症。谁能成为Shmel雷达的载机?这在当时成为一个争论不休的话题。图-126,图-142M和图-154都曾经成为候选的对象。装备有D-30KP发动机的图-156也一度成为呼声很高的“人选”。这架飞机曾被设计用来携带这种新型的雷达,甚至还要装备上AA-9空空导弹和30毫米的机炮。最后,苏联专家决定,将携带Shmel雷达的重任交付给一种已经使用的机型,伊尔-76运输机从众多候选者中脱颖而出。

苏联的工程师们首先将新研制的雷达和电子系统装在了经过改造的编号为601的图-126飞机上,然后进行了大量的系统实验,不断完善雷达的性能指标和各种任务系统。但没等到新雷达研制成功,1978年12月19日,利用伊尔-76运输机改造的首架A-50原型机(生产编号073409243,服役序列“10”号)便进行了首次处女飞行。1983年12月30日,驻扎在立陶宛希奥利艾的苏联国土防空军第67独立远程监视中队迎来了第一架生产型A-50(生产编号0023436096,服役序列“30”号)预警机。1984年一年的时间,第67独立远程监视中队淘汰了所有的图-126飞机,换上了崭新的A-50。但由于A-50计划的仓促性和新型雷达研制进度的大大滞后,这些早期接收的A-50上装备的是由图-126上Liana雷达系统变异而来的代号为Shmel的雷达。

70年代末,苏联伊留申设计局以伊尔-76大型运输机为平台,加装有下视能力的空中预警雷达,研制出A50型预警机,作为图-126型预警机的后继机。该机于1984年研制成功,与前苏联的第三代超音速战斗机米格-29苏-27等一起组成90年代的空中防空体系。北约代号Mainstay“支柱”。其雷达天线罩位于机翼后缘处的机身上部,比美国的E-3A靠前,故前半球视界不如后者,但采用高平尾,后半球视界优于后者。在飞机头部有空中加油受油杆,头锥内装有气象雷达,头锥下后侧雷达罩内估计为地形测绘雷达。A50取消了伊尔-76的机头领航员透明风挡。机翼上面有凸起的天线罩,估计为卫星通信天线。机身腹部前后两侧有天线罩,装电子对抗监视天线。垂尾根部有辅助动力装置进气口。尾部有天线罩。

A50 Mainstay“支柱”预警机 苏联/俄罗斯A50可作为空中雷达、空中引导站和空中指挥所使用。据部分资料称A50同时可跟踪50个空中目标,假如确实如此,那么比E-3的600个实在相差太远。与传统的地面雷达站相比,它除了可以清晰准确地显示目标信号、种类、距离之外,还可以以全景方式显示电子计算机的处理结果,以及己方飞机的综合情况,如机号、航向、高度、速度、剩余燃油等等。

A50预警机与各兵种协同演习的经验证明,它是非常有用的。海湾战争期间,前苏联空军飞行员曾驾驶A50在黑海上空巡逻,监视毗临苏联领空的情况。此间,A50对从土耳其境内机场起飞的大群美国歼击机、海上游戈的舰船都了如指掌,各种信息历历在目。当时A50作为前苏空军的空中前哨,源源不断地将各种情报发回大本营。空军世界 www.airforceworld.com

A50“中坚”装备“熊蜂”大功率电子综合系统,包括Shmel脉冲多普勒3坐标雷达、电子对抗监视天线、敌我识别系统和数字式抗干扰通信设备等。A50的动力装置为4台D-30K涡轮风扇发动机,单台最大功率为120千瓦。它的性能与美国的E-3A“望楼”预警机相近。它最大速度850公里/小时,实用升限1.2万米,最大航程5500公里。它能以700公里/小时 750公里/小时的速度在9000米 1万米高度上巡航7.5小时,在离基地1000公里的地方可巡逻4个小时。它还能以空中加油的方式延长其留空时间。A50在搜索目标的距离和引导己方飞机数量上不如美国E-3A,但它识别低空目标的能力要高于E-3A。

A50与美国的预警机有何异同之处呢?A50电子设备总设计师、两次苏联国家奖金获得者伊万诺夫说:“从预警 机的用途、编成、甚至机组人员的数目,美苏两家的预警机几乎同出-辙。但是在具体实施预定方案时有一些差别。首先是反映在电子技术水平上,美国预警机上安装的是成套的现成电子计算机;苏联预警机上的计算机是利用混合微电路重新制作,指示器也是按照设计要求重新制作的。A50在探测目标的距离上、自动引导波道数量上逊色于美国的E-3。但它在地面信号反射背景下对目标的鉴定水平却要略高一筹。

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记者有幸亲身参与了A50的第一次海空协同演习任务。谢列布罗夫少校的机组成员(包括记者本人)驾驶A50从西向东横越苏联,降落在堪察加半岛的彼得罗帕夫洛夫斯克。按照太平洋舰队空军司令部下达的任务,A50 将要在两个空域工作,经过一天多的适应性休息,第二天晚上机组接到起飞的命令。A50飞上堪察加的天空,脚下是岗峦起伏的山地,尽头是广阔无限的太平洋。荧光屏上显现出一连串亮点,那是安克雷季至汉城的国际航线。就在这条航线上,1983年一架韩国的波者客机不幸被击落。演习开始,7架图-22从大陆上起飞,飞越萨哈林、千岛群岛,模拟对海上舰艇部队实施突击。与此同时,歼击机按照舰队航空兵指挥引导站的指令,从堪察加机场升空。A50的任务是引导截击机群,起飞拦截。两名操作手用划线器将出现的目标逐一“吃掉”,从而将信息分别存入计算机;对部分歼击机则直接以声音引导。给人的印象是,仿佛空气因飞机的出现而变浓了。乘员们的工作紧张起来。

在靠近海岸的另一海区,一队潜水艇正劈波斩浪,准备对海上舰队发动攻击。舰队的别-12反潜机起飞迎击,而防空军的任务是:消灭这些反潜机群。A50的乘员们又担负起引导防空军歼击机的任务。战斗场面在急剧变化着,又一批图-22轰炸机出现了。它们在大海上空机动,突然猛扑向陆上的海军基地和防空军阵地,是“敌人”!A-5O及时发现了它们的企图,并将目标指示数据迅速发给截击机群。A50的乘员既要为“红军”工作,还要为“蓝军”工作。相邻而坐的操作手抄托欣少校和巴达格夫大尉常常成为“对手”。

下图为2005年来华参与联合演习的A50预警机。

A50 Mainstay“支柱”预警机 苏联/俄罗斯

在演习中,空军飞行员们曾驾驶米格-31对在海面上空40至60米低空飞行的巡航导弹实施拦击(站长注:米格-31相对于原型米格-25的一大改进:具有真正的下视下射能力,能够拦截巡航导弹等低空目标)。战果是令人钦佩的。但是没有A50的引导,他们将一事无成。A50飞向科曼多群岛,飞抵公海抵达日本海上空作业,距日本仅80千米。很快几架日本歼击机赶到,尾随不舍。一架“猎户座”飞机两次迎面交叉飞过航线。A50清晰地分辨出天空中的歼击机、海洋雷达站、海中舰船的不同辐射源信号。A50预警机的出现,引起了北约各国的严密关切。它们的飞机对A50进行摄影,对A50的飞行员施以心理战术--在同一航线上迎面飞来或快速在旁边掠过。A50驾驶员克留奇科夫有一次在巴伦支海上中险些与一架北约的歼击机相撞。

A50也存在很多问题。机舱里挤满了各式各样的机器和设备,显得拥挤狭窄。应用现代新的科技成果,这些设备的尺寸可以大大缩小。由于机内设备重而大,A50油箱不能完全注满燃燃油,以防起降时飞机超载。当然,A50上安装了空中加油设备,然而机首部的受油管实际上不能使用。乘员们无法消除机上强烈的噪音和超高频辐射,他们对生物防护知识知之甚少。机器设备的可靠性未臻完善。在飞行中,工程师不得不来回折腾,把机件从一个舱搬到另一个舱,每次都要拧下支架螺丝,拆下电缆。A50的15个乘员们工作时往往要在天空渡过很多小时,但机上缺乏可供乘员们短暂休息的地方。空军世界 www.airforceworld.com

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第一个双人操作台是通信和导航设备,其中右边的操作员控制Duran-B导航和地图测绘雷达,左边负责通信和航向。第二个操作态是上下行负责数据传输的.好象还有一个电子战操作台没有贴出来。A-50的系统操作员的显控台并不是黑白的,和E-3A其实没有什么大的差别,都是单彩阴极射线管显示器.显示和控制方式也相同.可以进行数据和语音两种方式指挥.所以这个不应该成为攻击A-50的藉口。

A-50真正的问题在于它的雷达DSP器件是用中规模集成电路设计的.所以占地面积相当地可观,存在着升级困难电气线路烦杂电压偏高等多种问题.同时也限制了雷达工作模式数和目标跟踪数量.这是只能跟踪50个目标的主要原因。A-50U的系统操作员增至10个.采用的也是单人全彩双屏显控台.计算介质全部得到了更新.跟踪目标数提升至300个(同时敌我应达300个,处理500个。

有一个误区是A-50的基本型在发现单个目标的能力上其实和E-3A并无多大的差别.差不多都是高空RCS100平米650KM RCS3平米 230-260KM ? 甚至A-50的基本型在下视小目标的时侯和E-3B有接近的能力.缺点主要体现在对密集的大群目标的分辩上,经常出现差错.

A50开始批量生产时,除了用现有的伊尔-76运输机改装,我们没有别的选择。”总设计师伊万诺夫说,“至于噪音的排除,并非易事,目前是采取让成员带上甘油充填物耳机的方法。”据航空航天医学研究所的结论,机上的甚高频辐射不高于规定购标准。

A50确实成了俄军预警机的中坚。它扬名世界是在车臣战争期间。那是1996年4月22日凌晨4时,A50预警机截获了杜达耶夫与他人之间的手机通信,然后在全球定位系统的帮助下准确地测出了杜达耶夫所在位置的坐标。几分钟后,A50预警机指挥俄罗斯空军苏-25飞机在距目标40公里的地方发射了两枚DAB-1200反辐射导弹,将正在进行卫星通话的杜达耶夫炸死。空军世界 www.airforceworld.com

A50“中坚”近年又有较大改进。改进型“中坚”叫A50U。主要改进是采用直径9米的全向旋转雷达天线罩、3坐标脉冲多普勒雷达、计算机系统及数字分系统,加强情报处理、目标识别、无线电通信(包括卫星通信)及精确导航等功能,因此其探测目标距离和跟踪目标数量均有所增加,提升了对飞行目标的预警能力和抗干扰能力。A50U“中坚”还具备俯视能力,可在杂波背景中探测到远距离飞行的轰炸机及巡航导弹等目标。它采用较低的垂直尾翼,提高了飞行稳定性,其起飞重量达210吨,携带的燃料更多,作战距离更远,巡逻时间从4小时增加到6小时。它可对敌无线电电子对抗武器进行确定与跟踪。原来在A50机上存在的强烈噪声和超高频辐射问题也有所克服。

A-50项目的其他部分,包括在1986-1987年期间专门为苏联民航建造的5架被称为Be-976的改进型,用于空中交通管制、测绘和国防科研。还有在80年代中期才开始出现的伊尔-76PP专用电子战飞机,这些飞机被用来和A-50搭配在一起执行任务。公开的报道说,苏联共生产了4架伊尔-76PP飞机,其中一架编号为SSSR-86889(生产编号0013434009)的伊尔-76PP停放在俄罗斯伊尔库茨克军事技术学院,作为学生地面训练的专用设备直到2000年末。还有未经证实的消息声称,伊尔-76PP装备了一套经过改进的Landysh主动电子干扰系统,一套抗干扰子系统和由2组24伏蓄直流电池、4台功率为90kW的GT-90PCh6A 三相交流发电机组成的电力系统。

西方国家的军事专家称,在20世纪90年代初的海湾战争中,苏联政府曾派遣了两架A-50预警机赴海湾监视战况、搜集情报。多国部队的监测显示:整个“沙漠盾牌”和“沙漠风暴”行动中,这2架A-50预警机自始至终逗留在海湾附近,它们不断地在苏联境内的黑海上空盘旋,监视着土耳其和伊拉克北部的所有多国部队的战机。苏联政府的说法是,这两架A-50预警机主要是为了监视美军发射的战斧式巡航导弹,防止其落入苏联境内。但美国专家一直认为,这2架A-50曾指挥一架米格-25截击机击落了一架美国海军的F/A-18大黄蜂战斗机。国际知名的简氏防务集团在1995年中的时候还报道说,为民航建造的Be-976曾集中在茹科夫斯基试验中心,说明苏联的继承者俄罗斯还打算继续将A-50的计划进行到底。

2003年12月,俄罗斯空军已开始远程雷达预警、指挥和控制飞机A50的改进工作。俄罗斯空军领导乌拉季米尔-米哈伊洛夫解释说:“A50飞机于上世纪70年代末期制造,它的预警装备的体积限制了所执行任务的范围,现在要对这种装备进行改进。”他强调,在改进过程中采用的基础元件是俄罗斯产品。虽然国外也有类似于“甲虫”的雷达系统,但是主要的还应考虑到民族工业的发展。他还宣布,A50飞机正在进行演习过程,飞机将同白俄罗斯、哈萨克斯坦和其它国家进行联合演习。据专家预测,A50飞机在分析地面目标和远距离信息传输(通过卫星)水平上都优于美国的E-3预警机。俄罗斯总共制造了20架A50飞机,通过空军各种评估之后大概只有16-19架现役飞机。除此之外,俄罗斯空军大概还有25架在伊尔-76MD基础上建立的指挥、探测平台伊尔-76SK。

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2003年,俄罗斯国防工业综合体消息人士表示,俄罗斯将向印度提供装备有以色列机载设备的3架A50远程雷达预警机。这位消息人士表示,俄罗斯、印度、以色列三国星期五在新德里签署了向印度提供三架A50早期雷达预警机的合同,合同总价值约为3亿美元。根据合同,以色列将按照印军相应系统的要求为这三架A50型机装备机载电力装备。同时,俄罗斯塔甘罗格的别里耶夫航空生产技术综合体将担任主要生产任务;俄“伊留申”航空综合体将进行装备有新型PS-90A型发动机的A50型机的证明试验;俄“织女”科学生产联合体将向其提供无线电系统部件。空军世界 www.airforceworld.com

下图是A50的原型机,伊尔-76上的机头领航舱还保留着。

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以色列曾计划将其机载相控阵预警系统出售给中国,计划中载机就是A50的改型。但后来由于美国反对,计划被取消。在21世纪初世界各国如火如荼的预警机采购热潮中,A50几乎毫无建树,说明苏联/俄罗斯的雷达预警机与西方同类产品相比尚有差距。

维护雷达

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2007年6月,俄罗斯联邦政府第一副总理谢尔盖·伊万诺夫表示,必须对A-50预警机进行现代化改造。俄罗斯联邦政府第一副总理谢尔盖·伊万诺夫在塔甘罗格航空科技综合体与联合航空制造集团公司一体化问题会议上宣布,A-50是很好的飞机,但是A-50需要改造升级,以便能继续使用。俄罗斯联邦政府第一副总理谢尔盖· 伊万诺夫在塔甘罗格航空科技综合体视察了别-103和别-32巡逻、搜救水陆两栖飞机,支线飞机,及别-200多用途飞机。C.伊万诺夫在对生产进度表示满意的同时强调指出,企业必须彻底改变一些飞机的构型,至少要对现有的飞机进行现代化改造。此外,C.伊万诺夫还视察了计算机制模系统和飞机电子服务系统,并在训练器上操纵别-200飞机,完成了扑灭森林大火等设定的程序任务。

2007年12月,俄罗斯彼尔姆发动机制造公司交付了4台PS-90A76发动机,将安装在塔甘罗格别里耶夫航空科技联合体生产的预警机飞机上。该飞机将提供给印度空军,目前正在进行试验。根据合同,计划交付3架这样的飞机。此外,在年底前彼尔姆发动机制造公司还计划同伊留申财政公司签订一系列合同。其中内容之一是为图-204-100客机和图-204S货机生产10台PS-90A1发动机。另一个与伊留申财政公司签订的合同是为3架伊尔-96-400T飞机生产15台PS-90A1发动机。所有产品计划在2009年上半年交付。

2009年8月,俄罗斯垄断的武器出口公司Rosoboronexport副组长Alexander Mikheyev表示,俄罗斯已经交付了三架订制的A-50预警飞机的其中一架给印度。Mikheyev还表示,在“停顿几年”后,俄罗斯1月还与越南签署了一项Su-30MK2战斗机合同。关于上述两个协议,Mikheyev却没有透露其他任何细节。与此同时,俄罗斯空军副司令员少将Oleg Barmin在MAKS-2009上告诉记者,2009年俄罗斯军方将采购超过80架新飞机和直升机。他说,根据国防部和Sukhoi今年签署的6年合同,新的苏-34战斗轰炸机将取代现役的苏-24攻击机。

2010年1月俄罗斯国防工业综合体称,俄罗斯国防出口公司正在与印度谈判,讨论向印度提供A-50ЭИ预警机的合同。俄印可能在半年后形成正式合同,新合同可能向印度提供3架A-50ЭИ预警机,包括保留6架该型机的采购权。俄印有关3架A-50ЭИ预警机的首份合同是在2003年印度、以色列和俄罗斯三方在印度德里签订的,这批A-50ЭИ预警机装备俄罗斯的ПС-90А- 76发动机以及以色列ELTA公司的EL/M-2075多功能脉冲多普勒雷达。俄方参与完成这个合同的单位包括:别里耶夫航空科学技术综合体、伊留申航空综合体以及织女星科学制造联合体。印度订单的牵头执行者是埃尔塔电子公司。合同总金额为11亿美元,俄方所占合同金额为1.5~2亿美元。根据该项合同,首架A-50ЭИ预警机应当在2006年交付,整个合同在2009年执行完毕。但是,机号为KW-3551的第一架A-50交付以色列的时间延迟,2009年5月才完成交付,原因是契卡洛夫航空制造联合体没来得及在规定期限内制造出伊尔-76МД飞机(作为A-50ЭИ预警机的基础飞机)。预计,第二架和第三架A-50ЭИ预警机将在2010年交付。

2010年2月俄罗斯塔甘罗格航空科学技术综合体正在研制未来预警机,以替代俄空军当前的А-50机群。俄罗斯国防工业综合体称,未来预警机的能力将远远超出提供给印度的А-50改进型——А-50ЭИ预警机。А-50飞机上使用的雷达警戒和制导航空综合系统用于进行空中侦察。其探测距离为:对轰炸机是650公里,对歼击机是300公里,对飞航式导弹是215公里,对地面目标(发射装置,坦克队)是250公里,对海上目标是在无线电地平线以上。该机跟踪空中目标的数量可达300个,采用指令制导模式指挥战斗机的数量是12个,采用机上制导模式指挥战斗机的数量是30个。

A50 Mainstay“支柱”预警机 苏联/俄罗斯

技术数据:

机长:46.59米
机高:14.76米
翼展:50.5米
机翼面积:300平方米
最大起飞重量:170000千克
载油量:84600千克
最大平飞速度:800千米/小时
巡航速度:760千米/小时
实用升限:11000米
值勤持续时间:6-12小时

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