印度海军的“百里眼”——卡-31舰载预警机

龙眼水晶 18小时前 阅读数 83 #推荐

卡-31舰载预警机,是俄、印两国都装备使用的现役主力舰载预警机。中国也曾经使用过,现已被更强大的国产预警直升机取代。

中国海航的Ka-31,雷达关闭状态

印度海航的Ka-31,战备执勤状态

俄罗斯海航,工作状态

印度在1999~2001年先后向俄罗斯订购了总共12架卡-31预警直升机,以替代老旧的卡-25。2001年底印度海军正式接收了第一架。鲜为人知的卡-31预警直升机首次飞出俄罗斯国门,加入印度海军的编制行列,无疑将扩大印度在印度洋上的视野,极大地增强印度海军的远程作战能力。

鸡肋的卡-25

苦苦寻觅

作为一个南亚大国,印度针对以往印巴战争的经验和教训,长期以来大力加强以地面防空系统和基本防空区域为主的防空体系建设,形成了纵贯本土的机动雷达网,一些重要军事设施甚至具备了无缝隙防御能力。尽管如此,印度国防部仍然认为这种基于防御目的的对空预警系统还无法满足其日益形成的攻势战略,特别是与世界上少数军事强国相比,印度在远程预警和指挥控制能力方面存在着致命的缺陷,为此一直在积极通过各种途径,大力寻求性能先进的空中预警飞机。

其实早在1986年,印度空军和海军就正式向印度国防部提交了空天监视、预警和控制计划,提议自行研制空天监视平台、空天监视雷达、机载任务传感器、显示器和处理装置、空中预警机等与印度地面防空系统相结合的一体化系统。1988年7月8日,当时的印度国防部长潘特在国防部顾问委员会上率先提出,印度政府应考虑从英国或其他西欧国家引进预警直升机,以增强海军舰船的作战能力。

然而,当时可供印度海军选择的预警直升机的机型非常有限。英国皇家海军所装备的“海王”预警直升机价格不菲,法国研制的“超美洲豹”Mk2预警直升机也因研制费用问题而发展缓慢,况且其配置的“兰花”雷达系统战术性能有限,因此印度海军一时竟然难以寻觅到称心如意的海上“千里眼”。直到1995年,由卡莫夫设计局研制的卡-31预警直升机在莫斯科航展上首次公开露面,外界才逐渐知晓这种新型预警机的主要特点和基本性能,自然也引起了印度海军的莫大兴趣。

20世纪90年代末,随着印度国防部大力发展空中力量,印度空军引进预警机的步伐越来越快,印度海军也不失时机地抓住了这一难得契机。由于军费捉襟见肘,俄罗斯海军已无力承担“戈尔什科夫海军上将”号航空母舰的费用,如果寻找不到合适的买家,就决定将其报废处理。一方想买,一方欲卖,印度和俄罗斯一拍即合,1999年双方开始就细节问题谈判,据称这艘航母上可以装备米格-29K舰载机和卡-31预警直升机。

尽管在航母交易上印俄双方一再拖延,但卡-31预警直升机从谈判、签订合同到开始交货的整个交易过程则十分顺利。1999年8月20日,俄罗斯武器贸易局在莫斯科航展上宣布,卡莫夫公司和印度国防部签署了一项销售卡-31直升机的合同。根据计划,印度海军将把这些直升机分别装备在从俄罗斯引进的三艘“克里瓦克”Ⅲ级导弹护卫舰、“维拉特”号航母和“戈尔什科夫海军上将”号航母上。

研制发展

作为印度最密切的军事合作伙伴,前苏联在研制出图-126和A-50等大型陆基预警机后,也一直在秘密设计和研制舰载预警机,以满足海军航母战斗群在海上预警、指挥和控制方面的作战需要。

但是,由于空中平台和机载设备等方面存在问题,前苏联海军长期以来未能装备飞行速度快、续航时间长的舰载固定翼预警机。

早在1986年,安东诺夫设计局曾经根据苏联海军的要求研制出两架安-74型预警机,准备用于即将服役的“库兹涅佐夫”号航空母舰上:该机是在具有短距起降能力的中型运输机的基础上改装而来,特点是天线安装在重新设计的前掠式垂尾的顶部,采用相参脉冲多普勒雷达,据称在中、高空最大探测距离达到480公里,在低空最大探测距离约为270公里。由于平台自身尺寸过大和机载设备存在缺陷,安-74预警机并未正式投入生产。20世纪80年代末,前苏联海军曾经要求雅可夫列夫设计局研制一种全新设计的固定翼预警机,但由于军事预算的削减,最终研制方案也束之高阁。万般无奈之下,前苏联海军将目光转向已经投入使用的舰载直升机,力争具备低空、远距的海上监视能力。

20世纪60年代初,苏联出于反潜作战的需要,由卡莫夫设计局研制出卡-25反潜直升机,60年代末,美国与苏联处于严重的对峙状态,进一步加强海军的反潜攻击能力成为当务之急,于是在卡-25直升机良好构型的基础上发展出卡-252原型机,成为后来多种舰载直升机的基础,其中包括1969年问世并大量装备使用的卡-27反潜直升机。

1974年,苏联海军向卡莫夫设计局订购了一种舰载突击支援直升机,用于向两栖登陆部队提供火力支持。当时,这种处于研制阶段的直升机编号为卡-252TB,于1976年首飞,在1984年批生产时被重新命名为卡-29。其后,卡-29舰载直升机先后改进发展出战斗型和运输型,后者成为卡-31的发展原型。

1985年,卡莫夫设计局接到为俄罗斯海军研制舰载预警直升机的任务后,立即投入研制工作。

1987年,卡-29RLD原型机实现首飞,1992年开始在“库兹涅佐夫”号航空母舰的甲板上进行作战验证。在经过近三年的改进工作后,最终定名为卡-31预警直升机。于1995年加入俄罗斯海军航空兵服役。

包括空速管和旋翼在内,卡-31直升机的全长为11.3O米,至主轴轮毂顶部的机高5.40米。每副旋翼有3片可以折叠的复合材料桨叶,直径15.90米,上下间距1.40米,每副旋翼桨盘面积198.5平方米。旋翼由并排安装在机身上方的两台TV3-117VMA型涡轮轴发动机驱动,每台功率为1660千瓦。从总体性能上看,卡-31直升机在海平面条件下最大平飞速度220公里/小时,巡航速度100公里/小时,最大初始爬升率15.4米/秒,升限4300米,无地面效应时盘旋高度3700米。该机空重约为5.52吨,最大起飞重量12.6吨,最大航程460公里,续航时间2.5小时。

布局结构

在总体结构设计上。卡-31直升机沿用了卡-29的机体结构、动力装置和承力系统。它采用了卡莫夫设计局所擅长的共轴反转式旋翼,具有结构紧凑、有效载荷大和操纵简便的特点,不仅能减轻驾驶员在悬停和着舰时的工作负担,而且在悬停状态下可以有效地避免风向的干扰,并非常适合停放在空间较小的军舰和航母上。

由于共轴反转式旋翼能够相互抵消引起直升机打转的力矩,卡-31直升机采用了铝合金构架和复合材料蒙皮构成的水平尾翼和垂直尾翼,均具有固定的倾角。在尾梁末端设计有两个端板式垂尾,前缘分别向内偏斜25度,并设计有固定的前缘缝翼,可以防止在侧风或大偏航角时流过垂尾的气流失速。卡-31直升机的构型设计,使其具有较好的机动性能,在巡航飞行时可以较好增强自动控制能力,在悬停时飞行员能用脚操纵直升机绕其垂直轴线原地转圈。

卡-31直升机仍然保留了四轮式起落架,外形显得很低矮,较低的重心可以获得良好的稳定性,从而具有很强的抗舰船摇摆能力,非常适合于舰载使用。但与卡-29直升机有所不同,卡-31直升机为了避免雷达天线工作时受到干扰,采用了可收放式起落架,前起落架能向后收到机身侧面的整流罩内,后起落架支柱则上升到铰接的承力支架上,从而使天线有足够的空间实现360度旋转。

卡-31直升机的驾驶舱较宽,风挡采用三块平板式玻璃,内部采用并列双座,飞行员在左侧位置,雷达操作员位居右侧。机舱内部长4.52米、宽1.30米、高1.32米,左侧起落架之后设有舱门。卡-31直升机在平时也能承担运输任务,具备运送兵员和作战物资的能力,最多可载16名海军陆战队突击队员,或者安装担架用于作战时医疗救助。

雷达系统

尽管卡莫夫设计局并非以设计预警机见长,但设计师们却独辟蹊径,在世界上率先研制出采用大尺寸雷达天线的卡-31预警直升机。目前,在西方类似的预警系统中,法国的“超美洲豹”直升机腹部装有一个折叠式的战场监视雷达,英国皇家海军的“海王”AEW.2预警直升机也只是配备了向一侧旋转的天线罩。与二者相比,卡-31预警直升机在系统综合设计上更加巧妙和有效。

卡-31预警直升机装备有E-8010ko雷达,考虑到直升机的布局和结构特点,采用了可以收放于机身下表面的平板式相控阵天线。该天线长5.75米,面积约6平方米,重量为200公斤。在垂直降落和运输飞行时,雷达天线处于折叠状态平靠在机身下部表面,以减小飞行时的阻力;预警指挥时,机身左下部的液压作动筒推动雷达天线伸展并旋转到90度。如果飞行中遇到意外情况,直升机需要紧急着陆时,雷达天线可以通过手动操纵进行折叠,必要时也可通过爆炸抛掉。

系统工作时,平板式天线的旋转速度为每10秒钟旋转1周,具有360度雷达监视能力。E-8010ko雷达能搜索和跟踪在低空和超低空飞行的小型目标和海上目标,可以探测到120公里外的战斗机,同时跟踪20个目标,对海面上小型舰艇的跟踪距离达240公里。机载雷达探测到的各种目标数据,可直接传输到舰载指挥中心进行处理,直升机上有独立的供电电源,可以保证整个雷达系统的正常工作。

在研制卡-31预警直升机过程中,卡莫夫设计局也充分考虑到了平板式雷达天线对飞行性能所产生的影响。为确保直升机飞行稳定性,该机采用了由萨拉托夫仪表制造设计局研制的导航/驾驶系统,可以自动地保持指定航线和飞行高度飞行,以及沿指定航线自动进入着陆,因此卡-31直升机完全能够在昼夜复杂气象条件下飞行。

据来自俄罗斯方面的消息,卡莫夫设计局为印度生产的卡-31直升机将大幅度改进驾驶舱,并重点装备了最新的“卡布里斯”电子导航系统。整套系统由莫斯科克罗施塔德仪表制造公司负责生产,一个12信道的GPS接收机可在直升机飞行的各个阶段提供卫星导航数据,数据信息被显示在一个为15厘米×20厘米的有源矩阵液晶显示器上。此外,该系统还包括数字地形地图,可以在显示器上同时反映雷达信息、有关目标和周围领空的情况及其他信息。

印度海航维护Ka-31

通过对卡-31预警直升机的初步介绍,可以看出该机由于设计简单、实用,不仅成为俄罗斯海军目前惟一的舰载预警机,而且将在印度海军中扮演极其重要的角色。按照印度政府自20世纪80年代以来所推行印度洋控制战略的计划,到2010年前后印度海军将新增数十艘各种舰艇和船只,海上作战力量将由包括2艘航母在内的20余艘较先进的大、中型作战舰艇组成。毋庸置疑,随着卡-31预警直升机的陆续服役,印度海军的立体化作战能力将进一步得到加强,并将逐步实现其远洋进攻性战略的企图。(完)

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一个时政观察者,关注中国登顶世界的进程。