空警-500的“新”+“芯”——聊聊國產新型預警機技術飛躍的那些事兒

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空警-500的“新”+“芯”——聊聊國產新型預警機技術飛躍的那些事兒

2016年6月,國家院士大會暨創新大會召開之後,各大媒體關於國企的創新報道非常多,中電科集團的空警-500預警機成為報道的重點。

空警-500預警機,是我國新近服役的新型預警機。這款預警機的身上,榮譽非常多,其中最突出的成就在於,它不僅應用了全新的雷達技術,在信息系統方面,還首次全面實現了所有分系統的國產化,特別是核心技術的國產化。

那麼,空警-500是怎麼做到的呢?

採用數字化雷達領先世界,實現“小平臺、大預警”

媒體在報道的時候有一句話叫“小平臺、大預警”,這是我們理解空警-500預警機的關鍵。小平臺,是什麼平臺?運八飛機。

那麼,運八平臺小嗎?應該說不小,最大起飛重量達60多噸,國外的預警機平臺,還有20多噸的呢。但是,相比我們國家第一個預警機型號空警-2000所採用的平臺,伊爾-76,最大起飛重量190噸,毫無疑問,運八就算小的了。

再看後一句,“大預警”,意思是什麼?大型預警機。空警-2000,就是我們國家的大型預警機。現在,我們在相對小很多的平臺上,做到了與大型預警機相當的性能,也就是說,空警-500的性能應該與空警-2000差不多。

空警-500的“新”+“芯”——聊聊國產新型預警機技術飛躍的那些事兒

圖注:2015年抗戰勝利日閱兵式上飛過天安門上空的空警-2000預警機及其護航機隊


空警-500平臺小,雷達小,威力卻又可以比肩空警-2000,關鍵的原因就是,它應用了數字化收發組件。預警機上用數字化的收發組件,也就是數字化雷達,這在國際上,在預警機上,還是第一次,空警-500開了世界先河。

收發組件數字化後,體積、重量都會減小,在同樣的空間裡,可以安裝更多的收發組件,這樣,雷達的發射功率就會提上去,這對提高雷達威力非常重要;而且,雷達數字化後,波束的形成會更靈活,假如某個方向有干擾,假如本來天線波束的最強接收方向是在干擾方向上,數字化雷達可以立即讓天線在這個方向上形成最弱的接收,這樣干擾能量就進入不了雷達,對提高抗干擾能力有利。

可以說,採用數字化雷達技術,是保證空警-500的性能接近空警-2000最重要的措施。

空警-500的“新”+“芯”——聊聊國產新型預警機技術飛躍的那些事兒

圖注:空警-200預警機,採用平衡木雷達構型,首尾有探測盲區,空警-500與其平臺相同,但搭載的圓盤雷達可以實現360度全向探測,而且因為數字化雷達的使用,使其達到了與空警-2000大型預警機相近的“大威力”

預警機最核心的技術設備,就是雷達了,其核心是收發組件,實質上是一個個高度集成的小雷達,裡面又有接收又有發射,既要考慮高功率,還要考慮高靈敏度,而且,由於是機載條件下應用,還要考慮做輕做小;由於批量很大,一架預警機上通常好幾千個,批產一致性還要好,所以造出來難度很大。

俄羅斯現在在預警機上要搭載有源相控陣雷達,搞最新一代的A-100預警機,幾年前說2014年底就要首飛,但計劃一拖再拖,到現在還沒有看到報道,很可能,計劃延期的原因就在收發組件的研製上。

空警-500的完全“中國芯”

預警機的國產化問題,飛機平臺以及機體外醒目的雷達,它們的國產化是大家能夠看到的,大家不能看到的還有很多。

比如,預警機上要有高性能的計算機,既要性能好,還要能在機載條件下使用,如果買國外的,一方面要做後天加固,使計算機更結實一些,更能適應飛機上的高低溫和振動,還要適應電磁兼容,後天加固下來可靠性不容易上去;另一方面,哪一天國外不賣了,怎麼辦?即使我們還買,但我們自己有了可以替代的,國外也不敢坐地漲價,反而會越來越便宜。

還有,最重要的一點,涉及到信息安全問題,國外的計算機、芯片、操作系統什麼的,裡面到底有沒有後門?你不知道,這就是安全隱患。前不久,媒體集中宣傳央企創新研製空警-500預警機的報道里面,提到雷達的高性能處理器已經是國內自己的,完全實現了“中國芯”。

空警-500核心新技術可應用到軍艦或飛機上

應該說,這些預警機核心裝備和技術的國產化,對國家的整個信息產業都會帶來很大的牽引作用。預警機上所要求的技術或產品水平相對較高,如果首先在預警機上解決了,不僅解決了預警機裝備的急需,相應的技術或產品還可以推廣到其他裝備甚至是民用產品上。比如,如果因為預警機的應用,投資搞收發組件生產線,相應的產品就可以用到艦上或者戰鬥機上,美國通過搞四代機的收發組件研製,帶動了空海軍甚至是陸軍等全部需要利用收發組件的裝備上。而且,收發組件裡的放大管是核心中的核心,現在已經發展到第三代半導體,原來是砷化鎵,現在是氮化鎵,如果組織攻關研製成功,就標誌著我們國家半導體集成技術又跨入了新的臺階。

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