全球仅售出4架,中国卖给巴基斯坦的预警机在中国是什么水平?

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前言:印巴空战中巴基斯坦空军装备的歼-10CE和JF-17战斗机向全世界展示了中国外贸武器的整体面貌和技战水平,综合作战能已经全面超越印度空军的“阵风”和苏-30MKI战斗机,相比于夺彩的歼-10CE战斗机,巴基斯坦的ZDK-03预警机几乎没出镜,但是在这场空战中发挥歼-10CE战斗机强悍之处的才是ZDK-03预警机,而在中国的预警机中是什么水平呢?
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现代空战中的预警机重要性不言而喻,巴基斯坦巴基斯坦空军师承美国空军,是一支从装备体系、日常训练。作战指挥完全西方化的空军,因此巴基斯坦于2006年6月以12亿美元向瑞典购买6架装有PS-890型雷达系统的萨博2000型预警机,这是瑞典在萨博2000涡轮螺旋桨型50座民航客机上加装瑞典飞机公司自行研发的双面侧视主动式相控阵列雷达,能够发现450千米内的大型目标和330千米内的战斗机,可同时跟踪300个目标,指挥数十架战机进行联合作战,但不需大量的操作人员,只有3名分别负责雷达、战斗机控制和陆基联合功能的操作员,雷达探测到的图像需通过数据链传送到地面进行处理分析。) _# {$ r; t4 j" D) [( v

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6 J! h& ^0 J- k$ Y3 R, u$ U& r巴基斯坦是该型预警机的首个用户,第一架计划于2008年交机,可2007年5月巴基斯坦把采购数量减少到4架,并支付了修订合同的罚金,几乎在同一时间,巴基斯坦向中国提出购买预警机的要求,为什么巴基斯坦要放弃萨博2000型预警机改买中国预警机呢?主要原因是巴基斯坦对甚性能不甚满意,SAAB2000型预警机是根据北约规格研发的预警机,只能指挥F-16、幻影III型、幻影V型等北约制造的战斗机,中国战斗机和北约战斗机话音互通是没有问题的,但西方不会向中国开放数据链接口,中国和北约的数据链加密、解密以及数据压缩也不一样,无法实现联合作战,而且北约战斗机已经相当落后,无法应对日益复杂的空中形势,受到美国的出口限制,还可能会发生零件断源的问题。$ {, x& }' E$ A5 u) i1 T0 N

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而未来巴基斯坦空军中的中国战斗机数量会越来越多,另外巴基斯坦国境狭长,重要城市靠近印度,边境多为山区,造成地面防空雷达死角多,SAAB2000型预警机最大航程仅2868千米,滞空时间不足,无法覆盖印巴边,而印度空军的A-50EHI型预警机可以探测到巴纵深数百公里地区的空情,并指挥己方战机从巴方防御薄弱之处发起攻击。更重要的是PS-890型雷达是由200个模块组成的8米X0.6米“平衡木”天线虽然在一定程度解决机体较小无法布置大型天线的问题,但局限性只天线不能转动,只能以双面侧视方式运作,只有一个天线面对目标区,每个方向的视角只有160度,无法实现360度全方位扫描,前后会有一定的死角,只能用极为消耗留空时间和航程的8字形飞行航线弥补这个致命缺陷。2 m& |- ]* d3 L  w/ H" e

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  D) B$ M' E# u! D3 C2 {4 }% [1 ~但平面相控阵天线扫描角度超过60度性能就会明显下降,变化航线一次要花费数分钟的时间,在这个时间里无法掌握目标动向,甚至会丢失航线变化之前已经扫描到的目标,还有这种雷达不能测高,只能获得的目标距离和方位,总体而言,萨博-2000并不是真正的预警机,只能算是空中哨站,因此巴基斯坦空军需要有一种滞空时间长时间更长、能指挥更多的飞机,以抵挡印度突然袭击的预警机,这就是巴基斯坦购买ZDK03预警机的由来,早在2006年,中国电子科技集团公司就派出专为巴基斯坦空军量身定制的T0518号原型机飞往巴基斯坦北部查克拉拉空军基地进行试飞测试,。+ q9 }3 |) r$ i4 z# n

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, ]" ^7 b) u* `! |ZDK03预警机原型机以运8F- 400运输机为平台,量产型的ZDK-03预警机采用运-9运输机为平台,机身从33米增加到36米,发动机从4000多马力的涡桨- 6升级为5000多马力的涡桨- 6C,井换装新型六叶复合材料螺旋桨,航程由3000多公里提高到5000多公里,滞空时间增加到8个小时以上,经过试飞和验证,巴基斯坦空军相当满意,立即决定以2.78亿美元购入4架,价格只有SAAB2000型预警机的1/3,编号11-001的一号机于2010年在陕西飞机公司出厂,在2011年正式交机,2014年最后一架交付,全部部署于卡拉奇附近的第四预警机中队,同时巴基斯坦空军以ZDK03预警机为核心建立LINK-17三军综合战术数据链系统、北斗巴基斯坦国家服务网为主的一体信息化、数字化,网络化指挥体系。) R) O" H' T: T0 R0 h  M: R# e
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ZDK03预警机是中国电子科技集团公司研制的第三种预警机型,“ZDK"是中国电子科技集团公司的拼音缩写,而03则是中国电子科技集团公司研制的第三个预警机型,第一个机型是空警- 2000预警机,中国空军早在70年代以图一4轰炸机为载机研制了空警一号预警机,但试飞时剧烈震动,垂直尾翼不停摆动,人在机舱里摇晃得无法写字,经过两年攻关才排除抖振,但雷达性能不能满足需要,于1979年下马,但在图-4预警机的雷达基础上发展采用脉冲多普勒体制的第二代空中预警雷达在80年代继续研制,解决了第代空中预警雷达下视能力差的缺点,90年代初还研制成功了行波阵波导裂缝天线。
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0 O; y% S4 T7 ]- \6 x  H3 a# [. i但中国空军考虑未来预警机是,决定采取了跨越式发展的道路,计划购买4套以色列的“费尔康"有源相控阵雷达系统装在俄罗斯伊尔- 76运输机上,第二代空中预警雷达则做为备用继续研制,在以色列迫于美国压力停止交易后,中国决定自己研制空警- 2000预警机,并命名为“一号工程" ,经过数年攻关,解决T/R组件性能、质量问题,载机改装的结构设计、气动补偿、大功率辅助供电系统和冷却系统等一系列问题,空警-2000预警机在2003年首飞,2006年列装服役。" `8 \1 o- [, D4 _) h5 a
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为了不耽误发展的时间,该机以伊尔-76运输机为载机,加装了中国自主研发的有源相控阵雷达及配套电子系统,集情报探测.、指挥控制、通信导航、电子对抗、信息传输于一体,属于战略级预警机,技术上领先美国E- 3C预警机一代,天线安装在机背上的“圆盘"状雷达罩内,天线呈三角形,每部负责扫描120度,最远探测距离为470千米,能同时跟踪100个空中目标并引导10多架飞机作战,数据链系统可与自动化指挥系统交换数据,探测到的目标的方位、距离、高度及速度等信息,敌我识别系统识别后,经信息处理系统分析和处理后通过数据链将情报或作战指令分发给海陆空作战平台,引导其实施攻击,就综合技术和战术性能而言,空警-2000预警机完全可与美国E-3预警机媲美。
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但受伊尔-76运输机进口数量限制,只生产了4架,对于国土辽阔的中国来说根本不够用,所以中国在研发空警2000预警机的同时也在研发空警200中型预警机,由于空警200采用运-9运输机为平台,背不动空警2000预警机的雷达,于是装了电子科技集团第38研究所的“平衡木”相控阵预警雷达,用5根支架架在载机上方的长条状雷达罩内,探测范围超过300千米,可同时指挥十几架战斗机作战,载机几乎相当于重新设计,改动量达到80%,机长度增加到36米,货舱从15.7米增加到16.2米,载油量从16吨提高到20吨,留空时间由7小时提高到8小时,换装了玻璃化综合航电系统,机身背部和机腹部遍布白色的刀状无线电通讯系统天线、数据链天线.“北斗”导航系统天线以及敌我识别天线,不足的和萨博-2000预警机一样存在很大的探测盲区,并不能满足中国海空军的需求。' q# T& L) e+ C: z, g) \% u

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三:
, L/ ?/ j& R6 |8 m21世纪后十年,中国在相控阵、数字阵列、网络通信、高性能计算机技术方面实现连续技术跨越,三面阵预警雷达系统的重量也减到运-9运输机背得动的程度,已经完全具备研制第三代预警机的基础,空警-500中型预警机同样使用运-9运输机为载机,天线罩直径7米,高1.25米,采用世界首创的三面阵数字相控阵雷达,用数字收/发器件替代了模拟式器件,大大降低了雷达天线重量、体积和能耗,情报处理能力、抗干扰能力比空警-2000预警机更先进,探测距离、跟踪目标数量以及引导战斗机数量都有大幅度提升,更重要的是反隐身搜索效率。
& m5 M1 j! e' w" Z; Y美国的AN/APY- 1/2无源雷达只有俯仰方向上有限的电扫能力,且水平波导开缝的驻波式天线也不具备波束水平方位扫描能力,存在时延和跟踪数据率问题,对隐身、高速、高机动目标会信号弱,不稳定,易脱锁、易被噪声掩盖,难以稳定跟踪轨迹,对F- 22战斗机的探测距离下降1/3。数字相控阵雷达就能及时发现与稳定跟踪隐身、高速、高机动目标,空警- 2000预警机正常扫描速度333米/秒目标时目标信噪比增加了3.76dB, 当延长驻留时间小范围扩展小目标探测距离模式时,对333米/秒目标增加了3.6dB、对666米/秒目标增加了3.24dB、对999米/秒目标增加了3dB,效果相当可观。0 g8 G2 ~& K: S% Y5 B; [- q/ a4 a

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三面阵天线除了雷达基本功能,本身也可作为对应频段雷达、通信、侦察的一体化设备使用,机身后部两侧安装了高新- 8电子侦察机的头尾和两侧才有的电子支援天线,前部的天线主要用于Ku、X波段等10~24GH2高频分集的宽频侦听、无源定位,后部天线主要用于X~UHP等0.3- 12GHz波段频率分集,机腹下是针对通信频段的环形定位天线阵,利用电子支援系统精确定位地面或空中的各种辐射源的距离优势,配合三面阵波束定向搜索和长驻留时间控制能力,可以大大增强预警机的实际探测距离,空警-500中型预警机还配备没有通信距离限制的卫星通信系统和集通信、导航、识别功能于一体的综合战术通信系统,8个显控台能同时全程指挥引导16架己方战斗机。" [/ k& ]6 m: h$ ~0 K8 y5 j2 r. n

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成为集空中预警、指挥引导、联合网络作战系统关键节点、电子侦察和情报搜集于一体的多功能飞机,具备了第三代预警机特征,而且全面采用国产处理平台、操作系统和数据库,分系统元器件国产化超过90%,雷达的核心信息平台服务器100%,基本性能超过了空警- 200预警机, 接近空警- 2000预警机,但得益于近年中国电子技术的技术,目标分辨能力、距离和跟踪能力强于空警-2000的雷达,而且使用成本和采购成本比空警- -2000预警机低很多, 空军一下就买了几十架,不过运-9运输机机体还是太小,限制了雷达天线的尺寸和航程,未来会被使用运-20作为载机的空警- -3000预警机取代,预计空警- -3000预警机会使用射频一体化、处理一体化等技术,功能更加强大。
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ZDK03预警机的外型和空警-500预警机很相似,两者同样使用运-9运输机作为平台,内部布置也是从前向后恢次布置有休息室、通信设备机柜、数据处理设备机柜、信号处理机机柜和8个显控台,机背上的圆盘状雷达天线罩也很相似,但ZDK- -03型预警机的雷达不是有源相控阵雷达,而是机械扫描脉冲多普勒雷达,也就是中国在上世纪80年代研制的第二代预警雷达,作为万一空警- 2000预警机研制失败的备用方案,空警- 2000预警机研制成功后成了鸡肋,于是废物利用出口巴基斯坦,机械扫描雷达天线需要每10秒转动360度探测和跟踪目标,数据更新率远低于通过电子扫描代替机械转动的有源相控阵雷达,对于探测和跟踪速度快、机动性能好的空中目标非常不利,截获发现-识别确认周期需要1 - 2分钟,而机械旋转部件易出故障,所用的大功率行波管发射机可靠性差。
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尽管如此,ZDK03预警机凭借370至400千米的探测距离,依然能将巴基斯坦空军的防空效率提高15-30倍,拦截敌机的数量增加35% -150%,整体作战能力和夜战能力提高了2-3倍,战斗机后方遭敌机袭击的次数减少50%,配上歼-10CE战斗机以及最厉害的霹雳-15远程空空导弹更是带来压倒性的防空能力,歼-10CE战斗机是中国歼-10C战斗机的外贸版,该机具有强大的体系协同作战,敏捷性在第四战斗机中名列前茅,安装有先进有源相控阵雷达、光电探测系统、综合电子战系统.一体化玻璃化座舱,头盔显示器, 采用了可挂载4枚霹雳-15远程空空导弹的通用复合挂架,在挂载4枚远程空空导弹、2枚近距空空导弹和三个副油箱时作战半径1240千米,是一款非常先进的、具有相当强大电子战能力和态势感知能力的战斗机。
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巴基斯坦版的歼-10CE战斗机改进了编队灯、天线,平显,换用了大视场行射平显和轻量化熊猫盔,机背天线减了一个数据链天线,导弹告警系统位置有变化,换用了绿白两色的减速伞,对于巴基斯坦空军而言,歼-10CE战斗机的超视距多目标攻击性能远超巴基斯坦空军以前的主力F-16C/DBlock52战斗机,航电和电子战技术水准压制印度空军“阵风”战斗机都不成问题,只要在空中压制住印度空军的“阵风”战斗机,印度空军就无法腾出手为印度陆军提供对地火力支援,难以发挥其陆军的规模优势,不过印度空军的“阵风”战斗机也不是草包,如果和歼-10CE战斗机真刀真枪的较量,流星中距导弹的射程也不小,就算歼-10CE战斗机先发射导弹,“阵风”战斗机也有可能还击,为了配合歼-10CE战斗机,ZDK03预警机还特地飞中国重新升级。
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7 e, {6 G  E. k8 d1 J8 E" ?没升级前,ZDK03预警机的作战方式是,将敌方飞机的距离、方位、高度、信息通过通信链路传给歼-10CE战斗机,引导歼-10CE战斗机开雷达去迅速锁定目标,这样会大幅度缩短歼-10CE战斗机开雷达搜索目标的时间,减少被暴露的机会,同时预警机还要给出战斗机的拦截时刻,攻击方式,制定不同的指挥引导方案让歼-10CE战斗机在抢占发射阵位先敌开火,升级后,歼-10CE战斗机不用开雷达,由ZDK03预警机指挥引导功能软件把看到的空情传给歼-10CE战斗机,歼-10CE战斗机根据预警机的情报进行火控解算,在不开雷达和没有发现目标的情况下先把导弹打出去,导弹打出去后马上转身脱离,导弹则由预警机来持续制导,把原来只能提供战场情报和指挥控制的预警机变成打击平台,“阵风”战斗机追不上歼-10CE战斗机,又打不着预警机,完全就成靶机。2 X; _. O+ K( `  a: D
五:结语
# @$ U7 q1 Y+ n% z8 `预警机是一种技术十分复杂的武器,能够自研的国家为数寥寥,自研的型号也不多,美国几十年只有E-3、E-2CD两款预警机,俄罗斯空军一直只有A 50预警机,大多数国家只能外购,中国是目前研制预警机型号最多的国家,目前有空警2000、空警200、空警500、空警600、空警3000以及出口型的ZDK-03预警机,说明中国预警机技术已经十分成熟,在这些预警机中,ZDK-03预警机可谓是技术水平最差的一型,但就像歼-10C战斗机一样,在国内排不上号,在对大多数国家来说是顶尖装备。
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