一国空军的作战能力,包含从探测,打击在内的一系列空战子系统。现在大部分军迷都明晰了体系化空战的威力。从体系化作战的视角看,空战体系包含预警机,战斗机,地面雷达系统以及空中,地面的对空作战导弹以及电子战飞机等等子系统。空战体系的构成,就像是木桶理论一样,既要求预警机看得远,又要求体系具备制电磁权,同时又要求空空导弹和地空导弹能够打的足够远。想将空战体系的能力提升一个台阶,不仅仅是提升其中一个子系统就能完成的,需要对整个作战体系进行系统化提升,让木桶的每一块木板都跟着提升才可以。

我国下一代预警机空警3000基于运20B为平台,在2024年底完成首飞。从全球预警机研发来看,目前除了中国外,美国和俄罗斯已经暂时放弃了下一代预警机的研发。只有我们还在这一关键领域持续前进。现在的问题是,我们的预警机早在空警500研发成功之后,就已经领先全球了。很显然我们研发空警3000的目的,不是简单的提升预警机的探测能力,而是依托现有的空战体系,开发作战能力更强大的下一代空中作战体系。在我看来,大概率,空警3000未来和六代机的搭配,必将实现对美军空战体系的代际领先,如果做不到这一点,下一代预警机的研发还真的没多大的意义。
技术视角分析:美俄为什么暂停了下一代预警机的研发?美俄预警机分明比中国预警机落后,他们难道没有丝毫的紧迫感吗?新一代预警机的研发出发点,是为了整体提升空战体系的作战能力。那么怎么提升整体的空战体系作战能力呢?无非是将现有的空战子系统的作战能力整体提升一个档次,比如说战斗机拥有更远的作战半径,更强大的态势感知能力,可以发射更远射程的,抗干扰能力更强的空空导弹,更强大的预警机探测能力以及更强大的电子战能力等等。
如果将一款空空导弹的射程从一百公里提升到200公里,甚至三百公里,能达成整体提升空战体系作战能力的效果吗?显然是不能的,除非依托更高性能,更远射程的空空导弹,开发出探测距离更远的预警机,机载雷达甚至还需要为导弹配备性能更好的战斗机才满足条件。
从目前全球预警机技术水平上看,中国的最高水准是空警500,美国的最高水准是E7预警机,俄罗斯的最高水准是A50预警机。这几款预警机虽然技术上稍有差距,雷达性能更是差距两代,但是整体上这几款预警机都不具备有效探测隐身目标的能力。比如说我们在空战演练中,经常出现歼20隐身突防假想敌空战体系,干掉假想敌预警机的战例。说明为了应对五代机形成的隐身威胁,有必要开发一款可执行反隐身作战能力的预警机。
目前无论是脉冲多普勒体制雷达预警机还是装备相控阵体制雷达的预警机,雷达波整体上都是采取的S波段或者X波段的微波雷达为主。微波雷达对隐身目标的探测能力有限,仅有几十公里,所以预警机如果要实现反隐身作战技术指标,就必须在雷达上合成中长波雷达才能满足要求。

反隐身预警机在技术上无论是军迷还是空军大国都明白,技术路径上是定的,区别只在于谁能优先搞出来罢了。从美俄双方的视角看,俄罗斯已经暂停了下一代预警机A100的研发,美国也计划用E7预警机和E2D超级鹰眼预警机作为力量中坚,下一代反隐身预警机的研发也停了。现在从预警机性能上看,美俄都不约而同地选择在新一代预警机的研发上撤退了,他们明知道,我们搞出来后,空战体系作战能力就超过他们了,难道美俄一点都不着急吗?
在我看来,不是美俄不着急,就像美国在高超音速导弹上的落后,让美国作战能力相对中国下滑一个道理,美国也着急,但是着急就有办法吗?美俄之所以不约而同的在下一代预警机面前止步不前,主要的原因有两个。
第一个因素就是太花钱,俄罗斯没钱是因为战争的消耗,加上俄罗斯电子技术的落后,不支持其耗费巨大开发下一代预警机。而美国没钱则并非是因为其军费开支不足,而是因为美国的武器研发项目成本管理失控。
大家去梳理一下冷战后美国的武器装备研发计划,从F14战机升级相控阵雷达就开始出现成本失控的问题,之后几乎所有的武器研发都存在项目成本管理不善,最终导致武器装备研发成本难以控制的难题。所以即便是军费开支多如美国,面对耗费巨大的预警机研发计划,也不敢贸然出手。这说明,美国军工科研部门也清楚,他们搞下一代预警机,极有可能因为费用超支而不得不停下来,与其被动停止,倒不如主动暂停研发。
第二个因素是美俄即便能顺利研发下一代预警机,也不能从整体上提升其空战体系的作战能力。俄罗斯方面,目前他们最大的缺陷,是没有高性能战斗机。苏57不能算严格意义上的五代机,六代机计划更是PPT都没有,虽然有射程够用的R37空空导弹,但是无法掌握战场制电磁权,就算有下一代预警机,战场上也只能发挥眼睛的作用,看得见打不着岂不是更难受。
至于美国,短板虽然比俄罗斯少点,但是下一代预警机对提升美国空战体系的作战能力作用也不是太大。我们看一下美国的作战体系就明白,目前美国的F47研发计划还处于PPT阶段,按照美国人武器研发的进步,没有十年根本就不可能做出来。美国在五代机,电子战机的性能上倒是不弱,但是美国没有可以塞进隐身战机弹仓内的超远射程空空导弹。
目前美军隐身战机所能配备的最高性能导弹是AIM120D,射程上说,不可逃逸距离也就是个100公里。美军AIM260设计指标上倒是直追我们的霹雳15E,奈何这款导弹研发并不顺利,研发成功的时间也是一推再推。从作战的视角看,就算美军研发性能更强大的预警机,也不能提升美军的打击能力。跟俄罗斯的困境一样,美军就算空战体系的眼睛看的更清晰更远,但是武器射程有限,够不着对手的空战平台也是干着急。俄罗斯是够得着,打不准,美国则是压根就够不着,这是目前美国空战体系最大的短板。

为了弥补美军的这一短板,美军临时开发了AIM174超远射程空空导弹。这款导弹是美国标准6舰空导弹的空射版本,拆下火箭助推器就能挂在飞机上临时充当远程空空导弹用。但是这款导弹的最大缺点就是太重了,毕竟是舰载版本改装,总重量高达860公斤,一般的战术飞机根本就带不动,需要美军出动F15重型战机才能保障一定的航程。美国海军2024年7月测试用F18超级大黄蜂携带这款导弹,如果带两枚的话,这款飞机的作战半径会因为导弹尺寸大,风阻大而缩减到仅剩下三百公里。
这样的大块头属于美军的过渡产品,就算有这样的远射程导弹,在五代机为主的空战体系中,挂在战机机翼下不隐身,能不能在被击落之前发射是个大问题。从这一点上说,美军的AIM174最多是过渡产品,只有在AIM260和六代机F47研发成功之后,美军才初步具备研发下一代预警机,构建下一代空战体系的条件。
正是因为空军作战体系有这样那样的问题,所以美空军的装备采购计划,总给人一种走回头路的感觉。比如2026年财政年度,美国削减了F35战机的采购数量,加大了F15EX的采购数量。美军之所以削减隐身战机的采购而扩大非隐身战机的采购,本质的原因是F35战斗机的性能并不完善,其号称的多用途飞机目前仅仅解决了发射空空导弹的问题,对面攻击武器方面,除了可以挂精确制导炸弹外,还不能兼容反舰导弹和对地攻击导弹的发射。
既然多任务能力F35做不来,也只能多采购老飞机F15来维持美军的对面打击能力不至于下滑太多了。毕竟美军机群老化严重,每年退役天量的飞机,如果没有新的飞机补充,美空军的多任务作战能力是会大打折扣的。F35都搞了多少年了?美军到现在都没搞定,项目进展拖沓可见一斑。从这方面看,未来空战体系构建过程中,极其关键的六代机,超远射程空空导弹等战力更强悍的武器装备,美国还真的不是这么快就能搞出来的。这样的前提下,美军空战体系的短板太多,不是一个先进预警机所能弥补的,我想这才是美国暂停下一代预警机开发的根本原因吧。
中国跟美国的问题恰恰相反,我们属于万事俱备,只欠东风。下一代空战体系的关键要素基本都已具备,只差性能更强悍的预警机了。反观我们这边,空战体系的构建上早已超脱了现有体系的作战能力。比如说我上面说到的,歼20在模拟演练中击落假想敌预警机的情况,说明我们已经有能力对现有最先进的作战体系进行压制了。
大家不要觉得模拟演练不是实战,没有说服力。从发生过的实战视角看,现有空战体系是1982年以色列叙利亚的贝卡谷地空战中第一次出现的,以色列依托E2预警机,电子战机和具备超视距作战能力的F15/16,取得了击落82架叙利亚战机,击毁叙利亚部署在贝卡谷地29套萨姆6防空导弹,自身无一损失的漂亮战绩。此战之后,体系化空战对抗就再也没有出现过了。
直到今年5.7的印巴空战,本质上是巴基斯坦空军依托中国帮助其建立的空战体系,对印度空军的单方面碾压,虽然参战的武器装备性能提升了不少,但是依然属于单方碾压,因为印度参战的空军依然是不成体系的,从作战能力上说,5.7日参展的印度空军战机就算放在1982年面对以色列空战体系,也占不到什么便宜。

我想要表达的观点很简单,自从有了体系化空战以来,还没有真正意义出现过一次两种空战体系的实战对抗。所以体系化模拟空战所能获得的技术提升,远比没什么水准的实战更有效。
大家看一下我们当下的空战体系中的装备构成就清楚了。战场上最厉害的预警机,我们有空警500,雷达性能,探测距离,抗干扰能力,数据处理能力都是毫无疑问的世界第一,比美空军最先进的预警还要更高效。
作战飞机上,我们有歼20隐身战机,有歼16/10C这些性能强悍的四代办战机,空空导弹上,5.7空战上的霹雳15E不过是我们的出口版本,我们还有自己的自用版本的霹雳15,还有射程300公里的霹雳17,而且可以放入歼20的内置弹舱中。目前坊间传闻,我们还在研发射程更远的霹雳21,据说射程将达到400公里以上,是专门为六代机歼36准备的杀手锏。
电子战机方面,我们有性能远超E/F-18G咆哮者的歼16G专用电子战机。在今年四月份的南海,据说跟美军电子战机缠斗一个小时,成功压制了美国的电子战机,迫使其抱头鼠窜。因为更大的起飞重量,歼16G电子战机的作战能力在世界上属于妥妥的第一梯队,没什么别的国家的战术电子战机可以与其比肩。
现在的中国空军,如果说可以在200公里以上的距离上进行超视距作战的话,我们目前的预警机是不具备在这么远的距离上探测对手的隐身战机的。同样的,如果歼36战机和霹雳21服役之后,我们的空军打击距离将超过400公里,这就更需要探测距离更远,尤其能够进行反隐身作战的预警机了。
相对于美俄空战体系的木桶都多多少少缺少关键的作战能力相比,我们的空军作战体系的作战能力的多个木板已经超过了现有作战体系的能力。反而是下一代预警机成为了万事俱备,只欠东风的那一块最短的短板了。
此外,中国空军科技的进步,既不存在俄罗斯军费不足的困境,也不存在美军项目管理失控的困境。只要脚踏实地一步一个脚印,用不了几年,我们就能补齐下一代预警机这块短板,将空战体系的作战能力再上一个台阶。
空警3000为什么放弃了固定三面阵,而重新选择旋转的两面阵?这款预警机技术参数究竟怎么样?能多大程度上提升中国空军的作战能力?装备空警3000和歼36之后,中国空军作战体系对上美军空战体系会爆发出多大的优势?上面说了那么多,我们接下来,着重聊一下空警3000的技术性能预期,为大家详细展开下一代预警机,到底会赋予中国空军多大的战力提升。

首先是三面固定阵面相控阵雷达改两面旋转阵列。从空警3000爆出的图片看,两面旋转阵列雷达取代了之前空警2000/500的三面固定阵列。这个看上去跟过去的宣传似乎不太一样,毕竟旋转阵列有个刷新率低的问题,岂不是说空警3000在刷新率上退步了吗?
其实,刷新率可以用探测距离来弥补。大家梳理一下我们预警机雷达的进步,就可以发现空警3000究竟有多牛。我们第一代预警机是空警2000,上面的大圆盘使用的是三面固定阵列相控阵雷达,对大型空中目标的探测距离是470公里,对小型战机的探测距离是300公里,实现这些性能的前提是,空警2000背着个直径高达14米的大型三面阵。单面阵列的长度接近12米。
而到了空警500之后,数字阵列技术的进步,使得雷达罩直径从空警2000的14米,缩减到了8米。单面雷达阵列的长度也缩减到了不足米。同样实现了空警2000的预警探测能力。这说明,雷达技术的进步,弥补了雷达阵面缩小带来的性能缩水。
那么到空警3000呢?运20B的尺寸比伊尔76更大,雷达罩直径进一步提升到了15米。如果采用三面固定阵列,意味着三面阵的单面雷达尺寸接近13米,如果采用旋转两面阵的话,雷达就可以按照雷达罩最大直径设置,也就是说,空警3000的雷达罩尺寸是空警500的两倍多,从8米升级到了15米。
大家知道,相控阵雷达的性能与T/R组件的数量息息相关。而能装备多少T/R组件,是雷达面积决定的。空警3000采用旋转阵雷达后,尺寸大了两倍不止,则雷达所能容纳的T/R组件的数量则最少扩展四倍。这会带来多大的探测距离的性能提升呢?答案是成倍提升,在我看来,空警3000对大型空中目标的探测距离会达到1000公里,对战术飞机类小型目标的探测会超过600公里。
具体的提升,同时还会弥补刷新率不足的问题,比如60度范围内,雷达探测400公里与800公里的探测范围可不是提升一倍,而是4倍。探测距离远了,意味着探测范围更大了,所以刷新率低也就不成为缺点了。
接下来的问题是,空警3000如何做到反隐身?
在我看来,这恰恰是空警3000选择旋转两面阵雷达的根本原因。说白了,空警3000的雷达,一面是S波段的微波雷达,另一面则是采用UHF波段的分米波雷达。网上也有说会采用波长更长的P波段雷达的,这一点不太现实,因为P波段属于米波雷达,波长太长了,波长越长,雷达想要做到小尺寸就越困难。所以P波段放在军舰上做个米波雷达还凑活,小型化是不可能的,更不可能放在预警机上。

UHF波段,雷达对应的波长是30厘米以上的分米波雷达,属于波长适中,可以对隐身目标进行有效探测和锁定的雷达波长。过去这种采用这种波长雷达波有其缺陷,误差较大,而且容易受干扰。但是现在技术进步,一般UHF波段采用特高频无线电波,同时雷达相控阵化,在新材料的加持下,与微波雷达配合工作,可以有效规避探测精度不高的问题。
目前隐身飞机隐身设计主要针对微波波段,对于波长更长的UHF波段的隐身效果大打折扣。隐身飞机在这一波段工作的雷达探测面前,反射截面积显著增大,加之UHF雷达天线尺寸可以容纳进15米长的空警3000天线阵列中,空警3000最重要的反隐身作战性能将会实现。
那么采用反隐身雷达之后,空警3000可以在多远的距离上发现隐身战机呢?我的看法,符合UHF探测距离远的特性,应该与微波雷达发现非隐身战机的距离差不多。按照空警3000的雷达罩尺寸,直径15米的分米波雷达可以在至少600公里的距离上发现对方的隐身战机,配合微波雷达的精度,在发现隐身战机后,用微波雷达对目标进行高功率凝视,大概率能在400公里距离上锁定对方的隐身战机。
从我个人的视角看,如果空警3000无法实现性能的突破,那么研发其实也没什么意义。所以只要空警3000官宣服役,那么我们以上的性能参数推测就不会差距太大。那么这些性能参数如果叠加配备霹雳21的歼36,未来中国空战体系会有多大的进步呢?
我们假设,空警3000为核心的空战体系,对阵美军F22/35,E7为核心的空战体系的话。双方可以发现对方的距离分别是,空警3000可以在上千公里的距离上发现美军预警机,加油机等大型目标,可以在至少六百公里的距离上发现美军的隐身战机和战术非隐身飞机。而美军E7被发现后,雷达接收器是可以接收到空警3000的雷达信号的,所以美军的预警机虽然发现不了我们的空警3000,但是可以推测空警3000所在的方向,但是无法推算距离。
要想掌握空警3000的具体坐标,美军的预警机需要飞到距离空警3000至少600公里的地方,而要对歼20和歼36这类高隐身性能目标进行探测,非雷达凝视状态下,需要飞到距离隐身目标65.8公里处,在凝视状态下,则需要飞到距离战机132公里处。也就是说,在我们霹雳15射程之外,美军的预警机,是无法发现我们的隐身战机的。更不要说射程更远的霹雳17,霹雳21了。
这样的性能差距下,空警3000引导之下,歼36依靠其高速优势,采用包抄迂回的战术,沿着目标空中平台300公里的半径为圆心朝两侧飞行,在对手没有发现歼36的情况下,机动到对手空中平台的侧方位,然后开启自身强大的雷达锁定并对目标进行攻击,或者在无线电静默状态下发射导弹,并依托数据链,将导弹的指挥权交给空警3000。

在这样的空战体系下,我们的五代六代战机作为远射程导弹发射平台,可以始终在美军的空战平台之外,在美军没有发现的前提下对他们进行导弹攻击。而美军预警机因为探测距离较近,导弹射程较近,要击落我们的战机就要求他们机动到距离我们空中平台200公里以内。如此一来,装备空警3000的中国空战平台在面对美空军作战体系的时候,可以始终在他们的打击距离之外,以放风筝的方式给他们来逐个击杀。
空警3000除了提升整体空战体系的作战能力外,相比我们之前的预警机,还有一个性能的提升,就是巡航时间和作战半径。大家知道,我们第一代预警机空警2000只有四架,受限于平台本身,只能发展平台性能稍微落后的空警500.虽然空警500的雷达性能不弱,但是航程只有5600公里,这意味着这款飞机的作战半径也就只有2000公里的样子,而且在两千公里外的战区很难保持长时间的飞行。这在一定意义上限制了中国空军的战力延伸。
而空警3000就不一样了,第一,这款飞机是我们国产的飞机,平台上不受制于人,想造多少就造多少。第二,航程高达8000公里,巡航速度为800公里。意味着空警3000仅仅依靠机内燃油,就能拥有3500公里的作战半径。加之空警3000有空中受油装置,理论上可以依托运油20的支持,长期保持在战区的存在。只要战术飞机可以飞到的地方,理论上,空警3000都可以提供空中预警,空战指挥的支持。在我看来,空警3000服役之后,中国空军的战略纵深将大大提升,打击能力将极大扩展。
小结:从空军科技进步视角看,上世纪七八十年代,首先实现了机载雷达的装机,中程空空导弹服役后,战机首先实现了超视距作战能力。
到了1980年代后,技术进步开始锻造空军的体系化作战能力,美国首先完成了空军作战的体系化建设。直到今天,这种作战体系依然在延续,只不过战机性能,作战距离更远罢了。但是这套发端于上世纪八十年代的空战体系最大的弊端就是无法反隐身作战。所以这套空战体系在面对隐身五代机的时候,是非常脆弱的。
要想再进步,就只有在反隐身上下功夫。目前看,美军没有相关的科技项目立项,我们的空警3000是专注于反隐身作战,打造下一代空战体系的关键。从这方面看,中国空军战力超过美国空军的时间不远了。乐观估计,十年之内,空警3000外加歼36服役,称霸世界天空近一个世纪的美国空军就要交出空天霸权了!
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