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空警600废案曝光我国下一代舰载预警机需要更先进的气动布局

来源 :行业动态 时间 :2025-11-08 02:06:36

  最近在网络上出现了一份技术资料,可能是关于一款舰载预警机的专利设计。这项设计很可能是与空警600竞争的舰载预警机方案,但最终未能被选中。从气动外形来看,这架预警机的设计符合典型的舰载预警机气动布局。它采用的是传统的气动布局,垂尾的设计与空警600的垂尾类似,不过该机只有两片垂直尾翼,而空警600则有四片垂直尾翼。机翼的设计和空警600相似,也是大展弦比的机翼。与空警600一样,这架预警机的背部也装有一个预警雷达天线,但它的天线罩是三角形的盘状设计,内部采用了三面阵相控阵天线。因为三面阵天线度的覆盖,所以它的雷达天线应该是固定的,无法旋转,这与空警600的旋转天线不同。这样的设计是为了最大化单面天线阵的尺寸,以提高雷达的探测距离。

  目前尚不清楚空警600的雷达天线究竟是单面阵还是双面阵。如果是双面阵,那么就非常有可能实现双波段的工作模式,例如L波段和S波段。这样子就能够更好地适应海上和陆地的不同探测需求。L波段适合海上环境,尤其是用来穿透海杂波,而S波段则更适合陆地上的电磁环境。在L波段工作时,雷达的隐身涂层性能会一下子就下降,几乎失去隐身能力,因此L波段很适合用来探测隐身目标。另一个明显的不同是,空警600采用的发动机是涡桨发动机,而这架预警机则使用了大涵道比的涡扇发动机。

  这款预警机的设计和空警600相比,除了雷达天线罩的形状不相同外,整体设计差异不大。最主要的不同之处在于发动机的选择,而这可能是其未能被选中的根本原因。为什么这么说呢?因为涡扇发动机的油耗远高于涡桨发动机。现有的先进涡桨发动机油耗大约在0.2左右,而先进的民用大涵道比涡扇发动机油耗通常在0.5以上,军用的大涵道比涡扇发动机油耗甚至有可能更高,达到0.6以上。也就是说,如果这架预警机采用军用的大涵道比涡扇发动机,其油耗几乎是涡桨发动机的三倍。虽然预警机对飞行速度的要求不高,但对留空时间有很高的要求。因此,能节约燃油是对预警机发动机的最大需求。所以,目前的舰载预警机大多选择涡桨发动机,比如美国的E-2系列预警机和我国的空警500、600、700系列预警机,都是使用涡桨发动机。

  然而,现有的舰载预警机通常机内空间十分有限,仅能容纳2名飞行员和3名指挥控制人员。因此,这种构型的性能提升空间也非常有限。为了进一步提升舰载预警机的性能,就需要寻找更先进的设计架构。我们曾提出过一种新的舰载预警机架构,可以在一定程度上完成气动、天线和隐身的综合一体化设计,大幅度的提高舰载预警机的性能。这个设计采用的是前掠翼鸭式气动布局。

  前掠翼鸭式气动布局是在原有的W无尾气动布局基础上改进的。W无尾气动布局的亚音速最大升阻比为30.3,明显高于E-2预警机的约12。这种改进后的鸭式布局能更加进一步提升升阻比,预计能够达到33-36,也就是说,其亚音速升阻比是传统舰载预警机的3倍左右。这样的大升阻比足以弥补大涵道比涡扇发动机与涡桨发动机之间的油耗差距。

  在提升了升阻比的情况下,就可以再一次进行选择涡扇发动机,这将大幅度提升舰载预警机动力选择的空间。我国的空警600预警机未能搭载在辽宁号和山东号航母上,根本原因是现有涡桨发动机的功率不足。但若能够使用涡扇发动机,选择空间将大幅度提升。例如,采用推力较大的涡扇发动机,如WS19发动机,可以明显提升舰载预警机的起飞重量。因为前掠翼鸭式气动布局的升阻比非常高,适当增加发动机推力后,能够明显地增加载油量,来提升舰载预警机的留空时间。当然,小涵道比涡扇发动机并不完全适合这种低速飞行的预警机,因此能对小涵道比涡扇发动机进行改型,增大涵道比,以此来提高燃油效率。

  另外,废弃方案中的雷达天线设计也存在很大的改进空间。我们提出的设计概念可以将雷达天线与气动布局进行一体化设计。天线将分为六个阵面,围绕机身分布,可以在一定程度上完成水平方向的360度覆盖。由于机身空间比传统的三角形天线罩大得多,因此能混合使用UHF频段和S波段双波段雷达。这种设计能够明显提升隐身目标的探测能力,尤其是在探测F-22、F-35等隐身目标时,探测和跟踪距离能大大的提升到500-600公里。

  此外,机身背部的天线可以再一次进行选择X波段或Ka波段的反导雷达,以提供海上中段反导预警能力,并可用于引导舰载反卫星导弹打击低轨道卫星。我们提出的这款舰载预警机的新设计可提供更大的机内空间,可以搭载更多的指挥控制人员,预计可以容纳6-8名指挥控制人员。这样,空中指挥控制能力将大大超过现有空警600的水平。因此,这种新型舰载预警机将很适合与我国第六代舰载战斗机配套使用,取代空警600,成为中国新一代舰载空中预警机。

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