首页 > 国际军事 > 正文

英国舰载预警机的坎坷之途:发展大半世纪,再次回到起点

时间:2020-09-26 21:33:12        来源:都市军事

   2020年6月9日,英国皇家空军第617中队的4架F-35B战斗机开始在皇家海军的“伊丽莎白女王”号航母上部署,由此,英国成为世界上第二个在航母上部署第五代战斗机的国家,也结束了该航母没有舰载战斗机可用的历史。不过,F-35B战斗机是出了名的“小短腿”,作为垂直起降战斗机,他的实际战斗力也不如很多四代半的重型陆基战斗机。为了发挥F-35B的作战能力,英国基于EH-101直升机,研发了使用“鸦巢”预警系统的“默林”Mark 2预警直升机,可惜,这款预计在2019年底交付的直升机,到现在都还没有完成测试,也就是说,“伊丽莎白女王”号航母,现在面临“近视眼”问题。


  图为F-35B在女王号航母上滑跃起飞。

  早期探索:拥有最早的舰载预警机

  英国毫无疑问是一个航母大国、航母强国,他也是世界上发展航母最早的国家。早在1912年1月10日,英国皇家海军的飞行员查尔斯萨姆森就驾驶1架肖特S27飞机从“非洲”号战列舰的甲板上起飞,开始了世界舰载航空兵的历史,同时,世界上最早的专业航母“竞技神”号也是在英国建造而成。英国开辟了现代航母的多项技术,包括:右舷舰岛,全通式甲板,升降机,机库,斜角甲板,弹射器,光学助降系统等等,当然也包括舰载预警机。

  图为系留在皇家方舟号航母上的塘鹅AEW-3预警机。

  英国虽然不是最早研发成功舰载预警机的国家,却也是最早装备舰载预警机的国家之一,他们和美国海军几乎同步于1951年装备了美国研发的AD-4W“天空打击者”轻型舰载预警机,第一代预警机大都在攻击机基础上改造,AD-4W是在二战著名的SBD俯冲轰炸机基础上改造而来,个头很小。当时,英国皇家海军的两艘大型航母“皇家方舟”号和“鹰”号还都在服役,这两艘航母都是拥有蒸汽弹射器、斜角甲板、光学助降系统的现代化大型航母,可以搭载这些最早的预警机。

  图为塘鹅AEW-3预警机,可见其独特的三段式折叠翼。

  到了1958年,AD-4W的二战老旧机体已经不堪重负,而且性能已经不能满足英国需求,英国决定把这种搭载活塞发动机的预警机,更换为搭载新型双轴涡浆发动机的飞机,毕竟涡轮发动机动力更强劲,输出更直接,飞得更快、更远。于是英国选中了自己的“塘鹅”反潜机进行改进,加装了AD-4W预警机的AN/ApS-20B型预警雷达,同时加宽飞机机体,增加一名雷达操作人员,添加了新的ARC-27型无线电通讯设备,就成为了可以探测目标、可以指挥作战、可以中继指令的轻型舰载预警机。

  塘鹅预警机一直享有世界最丑飞机的称号。

  但是,随着“皇家方舟”号航母和“鹰”号航母先后在上世纪60年代退役,英国皇家海军彻底失去了正规航母,等到1982年马岛战争爆发之时,英国皇家海军就只有“竞技神”号1艘轻型航母了,当时虽然还有“无敌”号轻型航母,但是这艘航母当时却并不叫航母,而是叫“反潜巡洋舰”,目的是骗过工党执政的政府,将其顺利建造出来,毕竟当时的英国工党是反对任何航母计划的。

  惨痛教训,催生英国预警直升机

  1982年4月2日,阿根廷派兵占领了马岛,引发了对现代海军发展产生深远影响的马岛海战。该战爆发之前,英国皇家仅有2艘轻型航母可用,但是他们都不能搭载预警机,只能使用直升机和垂直起降战斗机。当时,英国以“竞技神”号轻型航母为旗舰,以“无敌”号轻型航母为“指挥巡洋舰”,率领舰队前往马岛作战。英国为两艘航母配置了“海鹞”战斗机和“海王”直升机,其中“无敌”号仅仅配备了9架直升机和8架“海鹞”战斗机。

  图为和美国大型航母停靠在一起的英国海军“鹰”级大型航母。

  海上机动作战的第一条就是要随时对周边海域进行探测。但是没有了舰载预警机的皇家海军,只能依靠82型防空驱逐舰和42型驱逐舰承担远程防空和早期警戒任务,同时,在每一艘执行该任务的驱逐舰身边,配备1艘21型或者22型护卫舰,执行自卫防空作战任务,也就是现在常说的“僚舰防空”,英国给这种防空编制起了个厉害的名字,叫做“防空陷阱”,意思是敌机靠近之后,会被捕捉信号,并且被多层防空导弹打击。

  图为马岛战争时期的竞技神号航母,是英国远征舰队旗舰。

  然而,现实远比这要残酷的多,阿根廷的“超军旗”攻击机具备低空突防能力,80年代技术水平的RN-909制导雷达和“海标枪”舰空导弹根本无力对付低空掠袭战斗机,因为雷达扫描的角度无法覆盖,导弹的最低射高也够不着。因此,阿根廷取得了很好的战绩,他们分别击沉了“谢菲尔德”号和“考文垂”号2艘驱逐舰,有趣的是,这2艘驱逐舰所承担的都是早期警戒和防空搜索任务。当然,阿根廷还击沉了2艘21型护卫舰,作战舰艇损失2驱2护,这已经是非常惨重了,阿根廷的成功让英国感到了没有舰载预警机的尴尬。

  图为3架海王预警直升机。

  图为搜水雷达呈使用状态的海王预警直升机。

  马岛战后,英国海军迅速启动了舰载预警直升机计划,因为他们的“轻型”航母实在无法搭载固定翼预警机,为此,英国基于美国西科斯基研发的SH-3D“海王”反潜直升机,在1985年研发了自己的“海王”MK 2型预警直升机。该直升机为海军常见的10吨级直升机平台,配备2台T58-GE-8B型涡轴发动机,单台1400轴马力,该直升机空重5.5吨,最大起飞重量10吨左右,飞行速度较快,可达315公里/小时,航程半径为600公里左右,在实际预警巡逻中,可以在距离航母100公里左右海域飞行,并且滞空时间超过了3个小时。

  图为英国最早的防空驱逐舰,郡级驱逐舰。

  “海王”MK2预警直升机搭载了1部EM-1型“搜水”搜索雷达,可以对180公里左右的空中战斗机目标,以及超过100公里外的海上目标进行探测,并且能够精准识别。该雷达装配在一个圆柱形的充气雷达罩内,平时可以回收在直升机的右侧后部机体,使用时掉放在后部机体下端。“海王”MK2直升机的出现,让英国皇家海军再次拥有了空中预警能力,但是这个能力实在是太弱,同期的苏联空军米格-31战斗机已经装备了大功率无源相控阵雷达,本身探测距离就超过了300公里,跟踪目标数和打击能力都在“海王”MK2预警直升机之上,可以说,这个所谓的预警直升机,还不如其他国家的重型战斗机探测能力强。

  图为英国82型防空驱逐舰,42型驱逐舰就是在他的基础上改进而来。

  弥补短板,前景依然不乐观

  由于“海王”MK 2预警直升机性能较差,所使用的“搜水”雷达难以满足需求,因此英国又为“海王”直升机研发了“搜水2000”预警雷达,改进后型号为“海王”MK7型,不过该雷达的搜索距离也依然只有200公里,依然无法满足英国皇家海军需求。

  图为皇家海军无敌号轻型航母,他无法搭载固定翼预警机。

  上世纪90年代末,英国和意大利联合研制的EH-101直升机服役,该直升机性能优异,空重10吨,最大起飞重量可达15吨,能外挂3.6吨的设备飞行。其中,英国海军型使用3台罗罗公司研发的RIM-322型涡轴发动机,单台最大功率为1742千瓦,比“海王”直升机提升了1倍,由于功率提升,因此他的最大飞行速度达到了460公里/小时,如此优异的性能,让英国皇家海军看到了继续升级预警直升机的希望。

  图为默林-MK2预警直升机。

  根据他搭载的雷达,他也被称为“鸦巢”预警直升机。

  于是他们在1998年开始了该预警机的研发计划,不过该招标计划一直到2006年才落定,此时距离计划启动已经过去了8年之久,英国终于确定由美国的洛克希德马丁公司和泰利斯英国公司为英国未来预警直升机的研发公司。然后,洛马和泰利斯也用了整整3年时间,才确定了基本方案,也就是在EH-101直升机上进行改进,研发下一代预警直升机。可以说,英国用了11年时间,才论证确定了自己最初就想到的设想方案。

  图为搭载最新F-35B战斗机的伊丽莎白女王级航母。

  图为搭载大量EH-101直升机的“伊丽莎白女王”号航母。

  随后,计划的进度还是不快,一直到2015年,又用了整整6年时间,英国确定使用EH-101直升机,搭载“海王”MK7直升机的“搜水2000”雷达,基本机构与“海王”MK7一致的设计方案,该方案由泰利斯公司提出,从1998年英国提出换装需求,到2015年英国确定设计方案,过去了17年时间,换来的无非还是英国想要的EH-101平台,以及原本就在“海王”直升机上的“搜水2000”雷达,其效率之低也算是创造了历史。

  图为雷达呈使用状态的默林MK2预警直升机和鸦巢雷达。

  当然,造成选型效率如此之低的原因在于,洛克希德马丁公司在期间论证过一种搭载以色列EL/M-2052型有源相控阵雷达的方案,也许是洛马参与美国招标多了,对于追求先进技术形成了习惯,忘了这次招标的是缺钱的英国,他们提出的这个方案技术虽然先进了,使用2片贴片式雷达天线,布置在直升机两侧,探测能力和探测时飞行速度都更强大,毕竟贴片式雷达不扰乱气流,也不需要降低速度来搜索,但是英国皇家海军显然用不起这么先进的雷达的。

  终于,2017年,英国决定出资3.36亿美元,采购10架搭载“搜水2000”雷达改进型,也就是“鸦巢”系统的EH-101“默林”MK2预警直升机,作为初期的培训和试飞演示使用,最终,才能确定技术指标,并且开展上舰测试工作。现在,“默林”MK2搭载的“鸦巢”预警雷达系统依然是平板缝隙雷达,使用脉冲多普勒体制,并没有使用电子相扫技术,已经比较落后了。

  图为EH-101载机的默林-MK2预警直升机,左侧的半球充气天线罩内就是鸦巢雷达。

  虽然“鸦巢”的搜索雷达依然是“搜水2000”的雷达,但是更换了新的接收机和信号处理器,雷达的灵敏度大大增加,分辨率也取得了大幅度提升。同时,英国为其更换了全新的计算机处理系统,雷达的反应速度和跟踪目标能力也取得了提升,可以在高清的显示器上显示出目标的活动轨迹和参数。2019年,该雷达系统在测试中出现了一个尴尬的问题,它的灵敏度太高,以至于难以过滤多余和不重要的雷达信号,需要适当降低灵敏度,因此计划的进度又一次拖慢,说是2020年能和F-35B同时上舰,现在看来真的是悬了。

  图为直-18J型预警直升机。

  最终,即便是“默林”MK2预警直升机按期服役,他的性能也大大跟不上现代战争的需求,他220公里的搜索距离,基本上和先进战斗机差不多,F-22、歼-20和苏-57都有这样的搜索能力,而且即便是和预警直升机对比,我国的直-18J预警直升机可以有480公里的空中最大搜索距离和200-300公里的海上搜索距离,在同样的起飞重量下,直-18J的预警雷达使用有源相控阵体制,三面式布置,吊装在尾部,伸出距离短,可以实现高速搜索飞行,性能也远超“默林”MK2。

  最早接触预警机和预警直升机的英国皇家海军,如今在舰载预警机方面遇到了这么大的尴尬,这可真是走过了一个轮回,回到了起点呀!