图-154MD电子战飞机 中国人民解放军空军 :: 空军世界

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解放军的空中电子战力量一直是一个迷团,目前确信存在的大型电子战飞机包括轰电-5轰电-6,以及部分运输机的改型,但具体情况均不详。据信最精锐的型号为图-154MD电子战飞机。据外电报道,95年初解放军空军将两架图-154M客机改进为电子战空中平台。右图为图-154客机。这两架电子战型号从外观上看加装了多个雷达罩、天线和电子战设备。传闻两机开始均以北京南苑机场为基地,之后图-154MD的数量增加至6架,部署在南京军区。苏联/俄罗斯的图-154也有电子战型号,与解放军图-154MD是否有关联则不得而知。

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图-154(TU-154)客机是俄罗斯图波列夫设计局设计的三发中程客机,用以替代图-104、伊尔-18等早期喷气客机,兼作运输用途。1966年春开始设计,1968年初在莫斯科附近的儒科夫基工厂进行地面滑行试验,1968年10月14日首次试飞。共有6架原型机和预生产型机用于试飞,从第7架开始交付苏联民航局使用。1971年处苏联民航局所接受的第一架图-154进行初步验证飞行和机务人员训练飞行,同年5月开始邮件和货物运输。

至1992年9月,已生产各型图-154约1000架,现在还在继续生产。大部分由苏联民航使用。国外用户有:保加利亚、匈牙利、罗马尼亚、古巴、波兰、叙利亚和中国等。目前中国的图-154客机主要集中在联航公司手中,由于改进为电子侦察机,其地位非常重要。

图-154客机主要型别:图-154基本型,载客167人;图-154A,提高了发动机功率,增加最大起飞重量,改进了设备和系统,提高了飞行性能和可靠性,降低维护要求。1973年下半年第一次试飞,1975年正式投入航班飞行。
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图-154B,新增加了可供II级自动着陆的汤姆逊/CSF/SFG公司自动飞行控制和导航设备。在操作系统中采用了低速横向操作扰流器,扰流器沿展向增大,外段低速副翼变短,改善了飞行横向操作性。增加了最大起飞重量。机身后气密隔框后移,增加客舱长度,载客达180人。在A型上用来压重的燃油在B型上可作为正常燃油使用。1977年开始批量生产。

图-154C货运型,在B型的基础上进行改进,机身左侧机翼前方增开一宽2.8米、高1.87米的货舱门,主货舱容积73立方米,可运载9个2.24米×2.74米的集装货盘。地板下的行李舱还有38立方米的空间装运散装货物。图-154C正常载重量20000千克,航程2900千米。

图-154M改进型,在图-154B生产开始后,于1980年提出,对尾翼重新设计,机翼的缝翼减小,扰流片加大,尾部中央发动机进气口扩大,原位于中央发动机下的辅助动力装置移至机身尾锥内。换装索洛维耶夫D-30KU涡轮风扇发动机,单台推力10604千克。1984年12月27日首次交付苏联民航局使用。至1992年已生产75架,中国民航订购7架。

图-154和波音、空客等客机相比,并不能算一种好的客机。由于苏联的航空设计思想、发动机技术等原因,该机经济性不好,舒适性差,更要命的是可靠性也不太行。先是发动机频频出现严重故障,国内的图-154曾出现涡轮叶片断裂打坏发动机短舱的事故,幸好飞行员技术过硬,加上运气,未出现大的事故。但其他事故不断,机毁人亡的事故时有发生,因此图-154称为了民用航空界中较不受欢迎的机种。这是国内的图-154逐步转入联航中的原因,也是选择该机作为电子战平台的一个次要原因。

图-154MD电子战飞机关于我国图-154MD上的合成孔径雷达(SAR Synthetic Aperture Radar)的资料是保密的,但可以通过一些公开信息进行推测。合成孔径雷达在我国高新科技863工程中竟然占了两个席位,可见其作用之大和用途之广。这两个项目分别为星载合成孔径雷达和航空遥感实时传输系统。实际上机载合成孔径雷达平台部分作为星载平台的试验品,当然也有独立发展的重大意义。1994年8月,机载实时数字成像处理器通过鉴定,标志着我国合成孔径雷达研制技术跨上了一个新台阶,并于1995年获中国科学院科技进步一等奖。

后一项目的具体内容为:利用机载合成孔径雷达和实时成象器全天候获取地表信息;利用数据压缩,卫星通信技术,实现“机星地”遥感图象的实时传输;利用遥感图象处理和地理信息系统技术实现对测绘图象与已有信息复合,进行快速的灾情评估。该项目早在94年已进行了设备验收,明眼人马上可以看出这一项目的军事含义。航空合成孔径雷达在98年抗洪中安装在我国引进的赛斯纳“奖状”II(CITATION II)型小型喷气客机上,发挥了一定作用,可以做为佐证。当时科研人员我国第一台L波段合成孔径雷达装上中科院的测绘飞机,对洞庭湖、鄱阳湖5万平方千米的灾区进行了成像测绘。该雷达的图像分辨率可达3米,于1997年研制成功。分辨率的数据,恰好于外电所描述的数据吻合。

赛斯纳“奖状”II采用的机载合成孔径侧视雷达虽然肯定不如图-154MD的雷达,但可以作为一个参考。该雷达对外称CASSAR-44,合成孔径体制,脉冲压缩,四图象通道,四线极化。波段三厘米。由中国科学院电子学研究所在1984~1987年期间研制。雷达样机由11个分机组成:天线、平台、馈线双工器、发射机、接收机、记录器、光学处理器、运动补偿系统、定时器、整机控制与故障检测系统、电源。其中,天线、平台和馈线双工器安装在飞机机身外部的天线罩内。其他部分均安装在飞机密封客舱内。工作状态包括空地测绘和实时数据传输。其4401型的两种工作方式:A方式-最大45km,测绘带宽30km,B方式-最大55km,测绘带宽30km。4402型的四种工作方式:A方式-最大50km,测绘带宽35km,B方式-最大60km,测绘带宽35km,C方式-最大95km,测绘带宽35km,D方式-最大105km,测绘带宽35km。在不同高度以不同方式工作,可得不同俯角的图象。

根据公开资料,用于抢险救灾的“机载SAR图像实时传输系统”由机载平台、卫星转发站、地面数据接收站、高速图形处理工作站和其他终端组成。图像在机、星、地之间传送是经过数字化压缩的,准确及时。在地面站和图形工作站间,可通过专用设备、Internet手段或非实时传输实现图像发送。专用软件是Visual C++在WINDOWS95/98下开发的,具有多线程处理的特点,同时配套开发了保密手段。上述特点在军用SAR图像系统中必然有着指导性的意义。

上述成果集中在“九五”期间,其中北京航空航天大学电子工程系的“九五”重点预研项目“合成孔径雷达SAR成像处理及应用”起了很大作用。该项目在国内首次完成基于CS算法、兼有正侧前斜成像能力、全数字、运动补偿、 3米分辨率SAR实时处理机的研制;在大前视角、聚束、干涉等多种SAR模式的各种成像算法和运动补偿技术等方面、先进相控阵雷达仿真系统及新技术研究方面取得突破性进展,完成了相控阵雷达仿真软件。上述成果反映在863计划的先进机载对地观测系统上。该系统由4个子系统组成,每个子系统又由硬件研制分系统、数据处理分系统及应用示范分系统组成,构成配套的系统技术。系统中,模块化多功能成像光谱仪于系统其标志性参数为128个波段,可见一近红外波段光谱分辨率达5nm,具有可见一近红外、短波红外及热红外3个波段范围模块化作业能力。该光谱仪可在对地观测时,在连续光谱段上对同一地物同时成像,因此能从空中直接识别地球表面的物质。同时开发了三维信息获取与实时/准实时处理系统,增加扫描仪成像波段,提高定位精度,形成实用化技术系统。

图-154MD电子战飞机“九五”期间将确定高级合成孔径成像雷达系统,该系统将采用双波段多极化、高分辨率及干涉SAR等三个方案中的一个,或综合其中两个,研制出实用化SAR系统。届时我国将拥有完全能与E-8 JSTARS相比的实用型合成孔径雷达侦察机。但鉴于保密原因,迄今未见公布成果,估计已装备我军服役。

与之相对应的是,图-154成像侦察型恰恰就装备了类似匹配的侦察系统。图-154侦察系统分别是RON SAR合成孔径雷达、RADUGA红外成像系统和电视摄影系统。电视系统解析度达到0.3米。合成孔径成像作业高度在12000~500米,解像度3×3米。红外成像作业高度3000~1500米,解像度0.5米。其中电视成像系统还包括侧视电视摄影机。这充分应证了以机载平台作为星载平台的试验品的做法。为配合这一侦察系统,高空间分辨率CCD数字相机也在紧张研制中。数字扫描图像得到的大比例尺成图,将具有重大实用价值。左图为863公开的星载全色照相系统机载试验系统成像图片,标注飞行高度3700米,速度400千米/小时,分辨率为4米。

按公开信息来推断,机载合成孔径侦察系统主要由信息获取子系统,信息处理子系统和应用子系统三部分组成。信息获取子系统类似于国际流行配置,主要是由红外、可见光、合成孔径雷达传感器组成。具体到国产系统上,则分别为128通道的成像光谱仪、244通道的CCD成像光谱仪、高空间分辨率的CCD航空相机、具有三维信息获取能力的三维成像仪以及L波段合成孔径雷达。一共5个侦察系统和手段。实用的、可运行的对地观测系统按规划在2000年的下半年完成,与图-154侦察机服役时间相符。按传媒报道,2000年12月,该系统已通过对北京中关村地区的遥感成像试验,具有“国际先进水平”和立即投入实用的能力。那么我们基本可以确认,图-154侦察机在2001年初已经可以实用。

这里还应该提一下“防洪遥感实时传输系统”,该系统在抗洪期间发挥过重要作用。我们主要是想提及该系统的综合技术,基本上可用于军用实时战场监测侦察。该系统是综合应用遥感技术、GPS、GIS、航空卫星通信技术、计算机图像处理技术等建立的一个综合系统,同时也是典型的3S(遥感、GPS和GIS)一体化系统。如上所述,该系统同样由信息获取、信息传输和信息处理三部分组成。但信息获取部分则由更大意义的平台构成,即遥感飞机、侧视合成孔径雷达(SAR)、实时成像器、GPS等。信息传输采用“机-星-地”(即飞机-卫星-地面)传输方式,由机载站、转发站和用户站等构成。而早在1990年,机载合成孔径雷达实时数据传输系统已获得成功。信息处理由计算机图像处理、GIS及其外围设备构成。经过通信卫星中继,设置在远方(抗洪时是指北京)的防汛指挥部的接收站就可直接看到灾区的现场图像。同理,拥有地面数据接收装置的各级指挥官也可由此系统的军用型获得战场实时侦察信息。

除发展机载、星载合成孔径测绘侦察雷达外,国内还在研究将其引入到导弹制导领域。实际上星载合成孔径雷达系统的侦察区域远大于机载系统,精度则仅仅略低(5米对3米),效率更高。但机载系统的优点则在于可机动灵活、随时的监控特定区域。

关于解放军空军的图-154MD的目前所知的两幅图片中,两架的雷达罩、天线大不相同。其中一架装有类似E-8 JSTARS的长条形雷达罩,几乎可以肯定装有类似的合成孔径地面测绘雷达。其详细情况至今不为外界所知,但据信图-154MD可执行收集电子信号、监听、干扰、电子战支援、地形测绘等任务。

图-154MD电子战飞机 中国人民解放军空军

从官方对空军科研的一些报道推测,我军的图-154电子战机是以实物测绘方法来获得原始数据,从而完成气动外形改动的设计的。报道称,空军飞机研究室挑起我军信息战飞机的高精尖工程,涉及飞机结构、气动、材料、电子等诸多专业,协作单位数十个,需要加装数百套设备。主要负责人刘宏印,首先必须测绘飞机原外形。由于没有现成的外型资料,必须测绘实物飞机。最终用“近景摄影法”,在飞机上设置了上百个典型切面、几千个标志点,测绘出上万个数据,综合误差小于1.5毫米。此成果缩短了近3个月的试验时间,投入的人力仅为传统方法的1/3。站长个人认为这就是指图-154,望网友指正。但可以肯定的是,要往图-154上加雷达罩,必然要进行详细周全的气动外形改动设计。

2003年7月,由第38所改装的一架载有合成孔径雷达的解放军米-8直升机,对安徽阜南县蒙洼蓄洪区及其周边地区的水灾实况进行探测,采集到了大量的数据。

从照片上看,上述图-154MD的编号采用民航编号“B-XXXX”,涂联航标志,实际上则完全由空军控制。

图-154MD电子战飞机 中国人民解放军空军

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863计划机载SAR图片。站长个人判断为图-154上的SAR样机。天线为典型的长条形状。

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据外电信息估计,该型电子战飞机时速每小时900千米,工作状态飞行时速350千米,巡航高度500~12000米,起飞重量86~102吨,载重14 吨,巡航距离6500米,机组5人,操作人员约25人。目前相信中国的图-154电子战飞机包括三种型号,分别是电子情报侦察机、电子干扰对抗和成像侦察三种机型,而最早的两架测试型号均为电子情报侦察型。

中央电视台报道空军科研的节目中,出现了类似图-154电子侦察型的计算机画面。

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图-154M客机基本技术数据

前客舱门/离地高度:1.73*0.80/3.10平方米/米
后货舱最大舱门:1.20*1.35平方米
最大滑行重量:100500千克
最大起飞重量:100000千克
最大着陆重量:80000千克
最大巡航速度:930千米/小时
最大巡航高度:12000米
最大巡航航程:6900千米
最大商务载重:18吨

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