文︱關(guān)品方
防空系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備之一是雷達(dá)(Radar),1935年由英國物理學(xué)家沃森瓦特領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊研制成功。這一技術(shù)在二戰(zhàn)期間廣泛應(yīng)用,成為盟軍防空的重要工具,是對德意日軸心國取得勝利的成功要素之一。雷達(dá)的核心作用是目標(biāo)探測與定位,通過發(fā)射電磁波并接收反射信號,識別海空任何目標(biāo)的位置、速度和方向。通過導(dǎo)航與引導(dǎo),為飛機(jī)、船舶等提供導(dǎo)航信息,幫助其安全航行或飛翔(著陸)。平時用于氣象監(jiān)測(云層、降雨、風(fēng)暴),輔助氣象預(yù)報。在軍事防御與作戰(zhàn)方面,雷達(dá)偵測實現(xiàn)早期預(yù)警、火力控制、敵我識別等功能,提升作戰(zhàn)效能。
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現(xiàn)代雷達(dá)技術(shù)廣泛應(yīng)用于航空航天航海、氣象交通管制、遙感測繪鎖定等多個領(lǐng)域,是保障安全和提高效率的關(guān)鍵技術(shù)之一。
筆者曾在杭州工作3年,知道那里是抗日戰(zhàn)爭期間中國空軍的軍事基地之一,筧橋航校就在杭州。此外還有雷達(dá)研究所,當(dāng)年是南京政府從美國軍事援助中取得的先進(jìn)設(shè)備。張葉明在1949年解放戰(zhàn)爭關(guān)鍵時期,通過中共地下黨組織的部署,成功阻止了國民黨將雷達(dá)研究所從南京遷往臺灣的計劃,最終保全了新中國雷達(dá)工業(yè)的核心技術(shù)與人才。雷達(dá)研究所當(dāng)年是中國唯一的雷達(dá)研究機(jī)構(gòu),擁有美軍遺留的雷達(dá)技術(shù)系統(tǒng)和二戰(zhàn)勝利后從日軍接收的設(shè)備,對國防至關(guān)重要。
1948年底,國民黨當(dāng)局制定了撤退到臺灣的計劃后,意圖將研究所遷往臺灣,以削弱解放軍未來的防空能力。張葉明借助父親與副所長葉彥世的故交關(guān)系進(jìn)入雷達(dá)研究所,通過宣傳解放區(qū)形勢、激發(fā)江浙籍技術(shù)人員的思鄉(xiāng)情緒,凝聚“拒遷”的共識,提出“暫遷杭州”的折中方案,利用國民黨艙位緊張的機(jī)會拖延時間、聯(lián)絡(luò)地下黨將雷達(dá)設(shè)備系統(tǒng)遷抵杭州,隨即聯(lián)絡(luò)浙江大學(xué)地下黨員谷超豪,穩(wěn)住研究所人員,頂住南遷的壓力。電達(dá)研究所全部設(shè)備及人員留在杭州靜候解放軍到來,最終完整地交到人民政權(quán)手中,為新中國雷達(dá)工業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
現(xiàn)代化空戰(zhàn),戰(zhàn)斗機(jī)在空中纏斗要有速度、攜彈、航電和避過被敵方雷達(dá)系統(tǒng)鎖定的能力。戰(zhàn)斗機(jī)要有預(yù)警機(jī)的支持,要有定位認(rèn)知能力,更要有航空母艦提供升降基地;航母需要有驅(qū)逐艦和巡洋艦護(hù)衛(wèi)支撐。
中國人民解放軍發(fā)展到今天,空軍方面的科技應(yīng)用已有突破,技術(shù)層面相當(dāng)復(fù)雜。筆者嘗試在本文單從殲-10戰(zhàn)機(jī)迭代演進(jìn)的關(guān)鍵要素與升級歷程,以公開可掌握到的資料,介紹中國空軍為什么已擁有守衛(wèi)祖國的藍(lán)天、拒止外敵軍機(jī)入侵領(lǐng)空的能力。
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殲-10的關(guān)鍵迭代要素有三個方面。首先是認(rèn)知升級,殲-10A從仿制抄襲轉(zhuǎn)向自主創(chuàng)新,突破鴨式氣動布局、數(shù)字電傳飛控等核心技術(shù),實現(xiàn)了從二代到三代半戰(zhàn)機(jī)的跨越。其次是速度與機(jī)動性,通過DSI進(jìn)氣道(殲-10B/C)減重12%,提升瞬盤角速度至32°/秒,增強(qiáng)超音速巡航能力。再其次是發(fā)動機(jī)迭代,初期依賴俄制發(fā)動機(jī),后換裝國產(chǎn)WS-10B(推力高達(dá)14.3噸),實現(xiàn)了動力自主可控。最后是攜彈與航電,攜彈從PL-8/11(殲-10B)提升到PL-15超遠(yuǎn)程導(dǎo)彈(殲-10C),雷達(dá)從無源相控陣(殲-10B)提升到有源相控陣(殲-10C),多目標(biāo)跟蹤能力顯著提升。
殲-10型號的進(jìn)化歷程,首先從殲-10A(2003年)基礎(chǔ)型開始,配脈沖多普勒雷達(dá),側(cè)重制空作戰(zhàn),但電子戰(zhàn)能力頗弱。殲-10B(2013年)引入DSI進(jìn)氣道和無源相控陣?yán)走_(dá),多任務(wù)能力增強(qiáng)。殲-10C(2017年)搭載AESA雷達(dá)和綜合電子對抗系統(tǒng),支持PL-15導(dǎo)彈,綜合作戰(zhàn)效能達(dá)到三代半標(biāo)準(zhǔn)。殲-10最新型號的數(shù)據(jù)暫不公開;各型號的具體技術(shù)參數(shù)對比,在本文從略。
殲-10的體系化價值表現(xiàn)在可與殲-20協(xié)同作戰(zhàn),形成“高低搭配”,承擔(dān)警戒、火力壓制等任務(wù)。殲-10CE(E是出口)型號拓展國際市場,驗證性價比優(yōu)勢已獲市場公認(rèn)。
作為中國自主研制的戰(zhàn)斗機(jī),殲-10戰(zhàn)機(jī)的性能演變和雷達(dá)系統(tǒng)升級(隱形機(jī)的關(guān)鍵要素)體現(xiàn)了從傳統(tǒng)三代機(jī)向具備部分五代機(jī)特征的 “三代半” 戰(zhàn)機(jī)的跨越。首先是殲-10A的性能演變,優(yōu)化氣動布局。基礎(chǔ)設(shè)計采用鴨式布局,配合蚌式進(jìn)氣道,提升了機(jī)動性和隱身性能。然后是
殲-10B/C 通過機(jī)身修形、座艙蓋鍍膜、傾斜雷達(dá)天線等設(shè)計,使雷達(dá)反射面積大幅降低,因而具備半隱身能力。再其次是航電與武器系統(tǒng)升級。從殲-10A 的機(jī)械掃描雷達(dá)到殲-10B 的無源相控陣?yán)走_(dá),再到殲-10C 的有源相控陣?yán)走_(dá),在探測距離、抗干擾能力和多目標(biāo)跟蹤能力方面都有顯著提升。
然后是武器掛載能力,從早期的 10 余種武器擴(kuò)展至 40 余種,可掛載霹靂-15 中遠(yuǎn)距空對空導(dǎo)彈、霹靂-10 近距格斗導(dǎo)彈及多種精確制導(dǎo)對地武器,具備多任務(wù)作戰(zhàn)能力。動力系統(tǒng)改進(jìn)也十分重要,從早期型號使用俄羅斯渦扇發(fā)動機(jī)到后續(xù)換裝為國產(chǎn) WS-10B 發(fā)動機(jī),推力提升至 14 噸,推重比超過 1.1,接近西方同代戰(zhàn)機(jī)水平,解決了動力短板的問題,同時加快了飛行速度,離開時走得快,攻擊時追得上。就筆者所知,美國軍機(jī)某些型號的推力已提升至60噸左右。殲-10型號雖然推力較小,但比較輕盈,飛得更快,力足抗衡,關(guān)鍵是空中格斗的實戰(zhàn)經(jīng)驗或有差距。
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本文提到雷達(dá)系統(tǒng),自從發(fā)明以來已近百年,經(jīng)歷了幾次迭代更新。中國的殲-10A最初用機(jī)械掃描雷達(dá),探測距離和抗干擾能力有限,多目標(biāo)跟蹤能力較弱,難以適應(yīng)復(fù)雜電磁環(huán)境。殲-10B裝用無源相控陣?yán)走_(dá),掃描靈敏度、探測距離和抗干擾能力都顯著提升,具備中距空戰(zhàn)多目標(biāo)跟蹤能力,實現(xiàn)了航電系統(tǒng)的代際跨越。到了殲-10C/CE,裝用有源相控陣?yán)走_(dá),核心升級點是探測性能提高,探測距離達(dá) 170 公里以上,對 5 平方米目標(biāo)可穩(wěn)定地鎖定,遠(yuǎn)超印度 “陣風(fēng)” 戰(zhàn)機(jī)的 PESA 雷達(dá)。美軍的F-35 戰(zhàn)機(jī)裝用的是 APG-81 雷達(dá),與F-35 的機(jī)載綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)通過綜合核心處理器(ICP)交聯(lián),和其它機(jī)載任務(wù)傳感器聯(lián)通,能讓飛行員更高效掌握戰(zhàn)場態(tài)勢,縮短實施電子對抗措施的決策和反應(yīng)時間。實事求是地說,這方面殲-10系列仍有改進(jìn)空間。
殲-10C現(xiàn)在已可同時跟蹤多個目標(biāo),讓導(dǎo)彈能夠進(jìn)行多目標(biāo)攻擊。抗干擾能力采用“數(shù)字波束形成”技術(shù),具備強(qiáng)電磁對抗環(huán)境下的穩(wěn)定作戰(zhàn)能力。配合新型數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng),殲-10C已經(jīng)實現(xiàn)戰(zhàn)場態(tài)勢共享,可以和例如殲-20協(xié)同作戰(zhàn),提升了體系作戰(zhàn)效能。
隱身設(shè)計就是不讓敵方雷達(dá)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)。關(guān)鍵要素是外形修整,采用蚌式進(jìn)氣道、傾斜雷達(dá)天線和翼身融合體設(shè)計,減少雷達(dá)反射截面積;座艙蓋采用金屬鍍膜新材料技術(shù),降低雷達(dá)波反射量;機(jī)身表面噴上隱身涂料,進(jìn)一步抑制電磁信號;加上配備先進(jìn)的電子戰(zhàn)套件,具備雷達(dá)波和紅內(nèi)線信號的主動抑制能力,形成 “單向透明” 優(yōu)勢(不讓敵機(jī)雷達(dá)系統(tǒng)看到自己)。
殲-10CE 作為外銷型號,在去年的印巴實戰(zhàn)中表現(xiàn)優(yōu)異,擊落多架敵機(jī)而且自身零損失,驗證了其隱身設(shè)計、雷達(dá)系統(tǒng)和攜射武器的有效性,成功推動了中國航空軍工產(chǎn)業(yè)從 “從后追趕者” 向 “平等競爭者” 的轉(zhuǎn)變,增強(qiáng)了國際市場對中國戰(zhàn)機(jī)的信心。更深層次的技術(shù)細(xì)節(jié),包括氣動設(shè)計升級,航電系統(tǒng)革新,武器系統(tǒng)強(qiáng)化,電子對抗能力,雷達(dá)隱身技術(shù),搜索跟蹤系統(tǒng),特殊材料應(yīng)用等方面,不在本文多說了。總而言之,殲-10CE (外貿(mào)版)的實戰(zhàn)表現(xiàn)驗證了其在復(fù)雜戰(zhàn)場環(huán)境下的可靠性和執(zhí)行多種任務(wù)的能力。
筆者個人認(rèn)為,中國空軍和美國空軍的最大差距,其實是飛行員的實戰(zhàn)經(jīng)驗。美國多少年來戰(zhàn)斗和演習(xí)不斷,經(jīng)驗豐富。中國多少年來未曾真正動過手,經(jīng)驗缺乏。實戰(zhàn)不同演訓(xùn),戰(zhàn)場對決不是紙上談兵。中美軍事抗衡這方面有本質(zhì)上的落差,是無可否認(rèn)的事實。
美國和日本聯(lián)合進(jìn)行的軍事演習(xí)是《鐵拳-2026》,從昨天開始,到3月9日結(jié)束,是歷史上規(guī)模最大的一次,又是兩棲登陸,又是奪島作戰(zhàn),選址就在琉球島群島附近。美日軍事合作來勢洶洶,值得高度關(guān)注。筆者如有新的觀察,下周提供關(guān)鍵信息。
中國空軍與日本空軍的軍力對比,在戰(zhàn)機(jī)數(shù)量與質(zhì)量,關(guān)鍵技術(shù)自主性,體系作戰(zhàn)能力,戰(zhàn)略投送能力等方面,中國占優(yōu),可以確保中國守護(hù)自身的領(lǐng)空,掌控和拒止包括釣魚島領(lǐng)空在內(nèi)的東海領(lǐng)空,全面壓制日本。解決釣魚島問題的日子何時到來?地緣政治問題復(fù)雜,日本有美國在后面撐腰。 國家安全不是一句空話,港人需要對軍事科技有一定的認(rèn)識。
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