兵器知识 2009年第11期-第10章

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于天线尺寸，由于机头机尾不可能安装大天线，因此如果以传统天线补盲，则天线增益较低，与平衡木两侧阵面的性能不匹配。采用端射天线后，对天线增益起作用的是机身长度方向上的尺寸，从而能获得与侧射阵面相匹配的探测性能。　
　　该飞机的另一个用户是土耳其。但由土耳其航宇公司进行改装。2008年7月23日，土耳其的首架E…737系统完成首飞。土耳其将装备3架E…737。　
　　A…50（俄罗斯）第一款可以同E…3抗衡的陆基预警机，也是第一款配备通信侦察设备和自卫手段的预警机。　
　　A…50在机背上安装有一个直径10。2米的天线罩。机上装有S波段脉冲多普勒雷达、其雷达性能与E…3A的有多处相似。例如，两者都采用S波段速调管作功率输出的发射机、平面波导缝隙阵天线和PD体制等。不同点在于前者发射机平均功率较高，有利于提高上视时的作用距离：天线口径稍大（E…3的雷达罩直径为9。14米），有利于提高天线的方向性和增益；副瓣电平稍高，因此会影响下视情况下的作用距离；天线仰角上不扫描，但它通过仰角上不同位置发射的3个波束用比较回波幅度的方法测高：信号处理设备因采用小规模集成电路而可靠性较低，体积也大。由于其载机起飞重量大（190吨），油耗也大（每小时耗油近10吨），不做空中加油时，续航时间不超过7小时。　
　　“海王”（英国）世界上第一款以旋翼飞机为平台的预警机。直接推动英国发展“海王”预警直升机的因素是1982年5　


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月英国与阿根廷为争夺马尔维纳斯群岛（英国称为福克兰群岛）主权而爆发的战争，由于英国没用预警机，舰队不能及时发现低空的敌机活动，其价值2亿美元的新驱逐舰“谢菲尔德”号被敌机导弹命中，一周后沉没，英国海军遭受重创。　
　　为解燃眉之急，英国皇家海军制定了“低空监视任务工程”应急计划，决定由韦斯特兰公司采用“海王”直升机与反潜用海上搜索雷达构成简易预警机。仅用11周时间。就用2架“海王”飞机进行了载机试飞。但研制工作尚未完成，战争就结束了，这使得韦斯特兰公司有时间和条件重新进行较系统的设计和测试。1985年，“海王”Mk2…AEW直升机正式移交英国海军。…　
　　卡31（俄罗斯）　性能最好的预警直升机。“海王”交付英国海军三年后，苏联也研制出了卡3I直升机。卡…31的机体小于“海王”，在航程、实用升限方面略显不足，但卡…31对空、对海探测能力以及通信和指挥控制能力均胜于“海王”。　
　　与大多数预警机采用固定翼飞机作为载机不同，预警机采用旋翼飞机，其可能原因有三种。一是在缺乏大型航母及舰载固定翼预警机时，预警直升机可作为应急措施。二是由于其成本低，研制周期短，可装备较多数量，与大型固定翼预警机高低搭配，也使经费有限的国家负担得起。例如，卡…31预警直升机售价仅2000万美元，而沙特从美国购进的5架E…3A预警机共花费15。8亿美元。三是预警直升机本身的技术特点和用途，使其可以作为海上常规舰艇编队的主要预警力量。直升机可垂直起降，并可在空中悬停，这令大型固定翼预警机望尘莫及。虽然直升机存在续航时间短。航程近、飞行高度较低、自身防护能力较差等缺陷，但它轻便灵活，研制、维修和保养技术难度低，并且不需要专门起降场地，这为中小国家海军保护200海里专属经济区提供了良好保障。此外，预警直升机的研制难度要比大型预警机小得多，也为国防科技水平不高的国家提供了自研的可能。综上所述，预警直升机在未来会有较好的市场。　
　　中国大型预警机　世界上看得最远的预警机。它的载机是世界上预警机载机中最大的，因此，可以提供更多的电力，也允许安装更大的天线罩，这就为增加雷达作用距离提供了可能。　
　　中国轻型预警机　采用最新载机平台的现役预警机。与大预高低搭配，载机平台选用中国自主生产的最新型中型运输机。轻型预警机的最大特点在于全部设备均由中国自己生产，确保不受制于人。　


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［阅兵装备］
解析受阅飞行



作者：王旭东　

　　2009年10月1日，庆祝新中国成立六十周年盛大阅兵式在北京天安门广场隆重举行。空军、海军和陆军航空兵的飞机、直升机共组成12个空中梯队，以磅礴的气势通过天安门上空，接受了人民的检阅，向全世界展示了中国空中力量。这次阅兵在参阅要素、装备类型、装备数量、装备水平等方面将创造我军阅兵史上的新纪录。外行看热闹，内行看门道，受阅飞行有哪些门道呢？　
　　　
　　队形：展示威武，塑造形象　
　　　
　　阅兵活动通常分为阅兵式和分列式。阅兵式是部队按照规定的队形和礼节，接受阅兵酋长从队列前通过进行检阅的仪式。而分列式则是指部队按照规定的队形和礼节。依次从检阅台前（上空）通过，接受阅兵首长检阅的仪式。受阅飞行即空中分列式，由航空兵部队驾驶飞机、直升机等飞行器按规定的队形和礼节，依次通过检阅台上空，接受国家领导人、部队首长的检阅。　
　　空中分列式最具观赏性的是空中队形，空中队形是由飞机之间的间隔、距离、高度差决定的。所谓间隔是指在飞机横轴方向上，相邻飞机翼尖之间的距离；距离是指在纵轴方向上，在相邻飞机之间。前机的后端与后机的前端之间的距离；高度差是指在竖轴方向上，上面飞机的最低点与下面飞机的最高点之间的距离，若后机低于前机叫下高度差，若后机高于前机就叫上高度差，轻型战斗机密集编队的高度差一般取3米左右。间隔、距离和高度差决定了空中编队的疏密程度，并以此划分编队的四种类型：超密集编队、密集编队、疏开编队和疏散编队等。受阅飞行为了提高观瞻效果。在保证不进前机尾流、不发生相撞的前提下，都尽可能取最小间隔、距离和高度差，往往采用密集编队。密集编队间隔为1～2个翼展长度、距离为1～2个机身长度，一般取下高度差，也就是后机在前机的下方，这样便于观察，否则，后机机头部分将阻碍飞行员视线。这次阅兵歼11梯队采用的就是30×30米的队形，歼…8F梯队为20×25米。　
　　　
　　受阅飞行采用什么样的队形主要由三个因素决定的：一个是观瞻效果，能否充分展示部队的风采和训练水平；二是安全考虑，归结为两句话，即“防尾流，防相撞”：三是飞机的性能和驾驶员的飞行技能。受阅飞行常见队形有楔队、梯形队、横队、纵队、菱形队、箭形队、方形队、双楔队等。有的国家也喜欢展示自己的特征队形，比如英国“红箭”的阿波罗队、协和队。楔队是最常用的阅兵队形，典型的是3机楔队，长机居中，僚机分别位于其两侧后方，楔队给人以昂扬、进取的感觉。而且便于观察、指挥和编队的保持。梯形队一般适用于4架以上的飞机编队。僚机（组）均位于长机同一侧的后方，呈一线排开，梯形队给人以整齐、严谨和自信的感觉，行动灵活，便于观察和调整队形。横队是长、僚机（组）之间沿横向、近似排成一字形的队形，多机横队能够制造出一种雄浑的气势，但在飞行操纵上难度较大，僚机不容易观察到长机的动态，难以进行方向机动。纵队是各僚机（组）依次配置在长机的尾后，取一定的高度差和距离纵向排列的队形。往往能制造出抒情、浪漫的气氛，但不便于僚机观察整个编队。一些看上去很复杂的队形实际都是由上述基本队形组成的。比如这次陆航直…9WA的9机三角队，就可以看作是由一个5机楔队和一个4机横队组成的。　
　　受阅飞行中保持队形可不是个简单的事情。因为队形的准确与否关系到国威、军威。如果飞机间的间隔、距离误差1米，相对于50米的间隔来说只变化了2％，对于20米的间隔来说则变化了5％，就会被地面人员察觉出来；加之编队中飞机较多，地面人员会根据编队的对称性发现队形误差。所以要做到“一米不差”。怎样才能准确保持队形呢？基本方法是通过目视长机的视角大小和清晰程度来判断间隔、距离。雷达等传感器在密集编队不能够达到所需的精确值（完全依靠传感器的无人机空中加油在美国也处在试验阶段）。为了进一步提高队形的精确度，必须采用标志线的方法来精确判断。所谓标志线就是在长机的特定部位画出的明显标记，一般有两条：一条叫主标志线，一条叫副标志线。当僚机飞行员以特定的观察线同时看到这两条标志线时，说明长、僚机之间的间隔、距离是好的，否则就出现了偏差，必须及时操纵飞机加以修正。　
　　　
　　　
　　尾流：编队飞行的绊脚石　
　　　
　　飞机或直升机在飞行中会产生尾流，编队飞行中很容易发生后机进入前机尾流的情况。当飞机进入尾流区，会发生滚转、俯仰、抖动、下沉、变状态等现象，甚至造成发动机停车，如果在密集编队中，则可能进一步导致相撞。因此，在密集编队中进入尾流就意味着灾难性后果的发生。编队飞行实际上是同尾流作斗争的过程。　
　　那么，什么是尾流呢？尾流是飞机（直升机）不断地将其动量传递给周围空气的结果。飞机的尾流由三部分组成：发动机产生的喷流或螺旋桨产生的滑流；围绕飞机表面的附面层产生的湍流；伴随着飞机的升力而产生的尾涡。喷流是喷气发动机喷出的废气，具有很高的速度和温度，方向大体上与飞机的纵轴一致。喷流离开尾喷口后，由于温度降低以及与周围空气的能量交换，速度越来越小。对于一般喷气式飞机来说，在其后100米左右的地方喷流速度已经减小到了20…30米／秒。湍流是飞机表面的附面层在向后流动的过程中所形成的乱流，实践证明，湍流一般只能向飞机后方延伸100…200米。尾涡就是伴随着升力的产生而产生的翼尖涡流，是一对旋转方向相反的空气团，其强度与升力的大小成正比，升力越大，尾涡的强度也越大。尾涡的影响距离比喷流和湍流要远得多，可达飞机尾后几百米到几千米，笔者估算，A380的尾涡延伸距离应在8000米以上。直升机也有尾流问题。直升机旋翼产生拉力时，空气通过桨盘被向下排压，进而产生每秒10米左右的诱导气流（滑流），这股气流与直升机前飞气流合成。就形成了向后下方的倾斜气流。　
　　在编队飞行中，尾涡对飞机的影响是最大的。到底有多大呢？歼轰…7在起飞状态尾涡的最大圆周速度可以达到140米／秒左右，受阅飞行时也达到70米／秒。要知道12级台风的速度是35米／秒左右，毁灭性的17级台风也不过60米／秒。不夸张地说，尾涡就是飞机后面拖着的两条龙卷风，进入这个龙卷风的后果可想而知。笔者的一个战友曾经在训练飞行中不慎进入前机尾流，他描述到：“飞机‘啪’的一下就被打翻了，一瞬间滚出了二百多米。”直升机的尾流虽然不像飞机尾涡的强度那么大，但直升机是一种很怕气流的家伙，一旦进入尾流将可能造成桨叶挥舞混乱、桨盘脱锥、旋翼涡环等严重现象，进而导致严重事故。　
　　尾涡的形状就像两个圆锥体（蛋塔冰激凌），锥体顶端与两个翼尖相接，锥体的底面与同半径的圆柱体相连，尾涡的影响范围局限在圆锥体和圆柱体之内。现代喷气式飞机尾涡两个涡核之间　


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的距离约等于机翼翼展的0。8倍，尾涡的宽度则是涡核距离的2倍，即翼展的1。6倍。苏…27的翼展是14。3米。其尾涡的宽度则为23。52米。还有一个概念非常重要，那就是尾涡的卷成距离，即气流从机翼后缘开始到卷成一对完整尾涡所需要的距离，就是圆锥体的高度。卷成距离取决于飞机的迎角，迎角越大，卷成距离越小，苏…27在起飞状态的卷成距离是14米，而在正常飞行时为120米。在卷成距离之内，尾涡的影响局限在锥体里面，外面的气流则是平静的，外国人称之为“寂静区”，密集编队的奥妙就在于选取合适的间隔、距离和高度差，充分利用好这个寂静区。右下图是1999年国庆阅兵轰6F领队机与歼…7EB护航机编队，两机间隔20米、距离25米，轰…6的尾涡卷成距离263米，尾涡宽度53米，取20x25米的编队形式，歼…7处在寂静区中，歼…7翼尖距离轰6尾涡的距离是17米，完全能够保证安全。有读者会问，美国“蓝天使”的超密集菱形队机翼搭着机翼、机身叠着机身，那是怎么回事儿？“蓝天使”的F…18也是处在寂静区当中，虽然其间隔、距离是负的，但它们通过选取一定的高度差避开了尾涡锥体。　
　　　
　　机群活动大不易　
　　　
　　国庆阅兵属于大型综合阅兵，是典型的大机群活动，上百架不同性能、不同速度的飞机、直升机要准确无误地通过天安门上空，着实不是一件容易的事情。大家可以想像一下，有2倍音速的战斗机、有体形硕大的特种飞机、有时速仅200千米的直升机，在不同的机场起飞，必须在规定的时间到达规定的地点，并由此进入阅兵航线，“准时到达”就是一个十分严重的问题。如果相差1秒，对于时速750千米的战斗机来说，就相差了200多米，所以要做到“一秒不差”。“一秒不差”谈何容易？需要各个环节的紧密衔接、准确无误。　
　　先看起飞与集合。机群起飞时飞机的停放位置是有讲究的，一般后起飞的飞机要停在容易进入跑道的位置；备份飞机停在最容易进入跑道的位置，一旦发生特情，备份机立即替补上去。机群起飞时必须留有足够的跟进起飞间隔时间，否则后机就会进入前机的尾流，歼…7类型的飞机一般为15秒左右，轰…6为40秒。若一个梯队6架歼…7飞机完成单机跟进起飞需要花费75秒的时间，如果它以720千米，小时的速度飞行，第一架飞机与第六架飞机就相距15千米。这给集合带来了麻烦，所以要采取一定的措施，比如编队起飞、错开离陆点起飞等方法来抵消间隔时间的影响。空中集合最常采用的是180°转弯集合法，梯队长机上升到预定地点后以预定的坡度、速度转弯，后面跟进的各中队长机也开始转弯，先起飞的飞机转弯的位置靠前，后起飞的飞机转弯位置靠后，各中队利用转弯切半径缩短跟进距离，最终完成集合。　
　　再看机群跟进队形的保持。受阅飞机通常以梯队为单位，采用纵队跟进队形，其跟进距离和高度差的确定非常重要，首先要考虑尾随梯队不受前梯队尾流的影响，其次要考虑观瞻效果。梯队的尾流影响范围与单机相比要大得多，梯队的尾流一般有1°～2°的下沉角，小型歼击机的梯队跟进距离取1100米为宜，轰6取1500米，伊尔…76应该在2000米左右。梯队之间是取上高度差还是取下高度差？各有利弊。取上高度差，不容易进入前梯队的尾流，便于调整距离，但后续梯队高度越来越高，地面人员看飞机的个头和运动角速度越来越小，观瞻效果不好；取下高度差，后机可看见前机尾流、符合习惯、便于观察、观瞻效果好，但当梯队间危险接近的时候处置余地小。