反潜机作为一种海上搜索、攻击潜艇的海军飞机,它包括反潜巡逻机和反潜直升机。反潜巡逻机具有载荷重量大、续航能力强的优势,对航母未来形成战斗力也具有极其重要的意义。因此,反潜机一直以来都是各国海军的反潜主力。
中国第一种以反潜作战为主要任务的海上反潜巡逻机服役后,执行了重要的战备值班和繁重的战术训练任务。鉴于作战使命的特殊性,许多人都想进一步了解该机的研制背景、机内布局和技战术水平等情况。本文根据国内已经公开的资料与当代大型海上巡逻机的特点,对国产新型反潜机进行详细介绍。
(图解:中国海军水轰5水上轰炸机)
反潜机的打击对象——潜艇
潜艇能够在水下航行,具有很强的行动隐蔽性。也正因为如此,拥有海军的濒海国家均将其作为海上作战的重要力量。潜艇不仅可以出其不意地攻击单个船只,也可以进攻舰艇编队,甚至可以实施战役级别以上的作战行动。
第一次世界大战期间,一些国家已经将潜艇作为截断敌方海上交通线、削弱对方作战能力和作战意志的战略武器。第二次世界大战期间,一些国家的潜艇部队在更大的规模上发挥出潜艇的战略作用。在两次世界大战尤其是第二次世界大战期间的反潜作战中,固定翼飞机已被证明是效率最高、最为重要的反潜力量。
2.国外反潜机发展情况
自从德国在一战期间大量使用潜艇以来,反潜逐步成为了许多国家海军的重中之重。从一战后期开始,反潜巡逻机开始登上历史舞台。不过此时的反潜飞机受制于当时的声纳水平,无法对潜艇进行精确定位而且连续跟踪能力较差。
从冷战开始到60年代中期,苏联和以美国为代表的西方国家,在机载搜潜设备发展方面,都把丰富搜潜手段、提高搜潜设备性能、完善搜潜设备体系当成发展的重点。面对反潜机当时的国际环境,苏联调整了思路,将重点从水上反潜机调整到岸基反潜机,伊尔-38就是在这个时期推出的。
伊尔-38是苏联伊留申设计局用伊尔-18型民航机改装反潜设备的反潜和海上巡逻机。1960年开始研制,1961年进行首次试飞,1968年3月开始交付部队,1967-1972年共生产56架。该巡逻机的巡逻范围可以达到北极和冰岛等广大区域,在同类巡逻飞机中飞行高度最高。部分伊尔-38加装了电子侦察装置,可执行类似美国EP-3电子侦察机的任务。直到目前,伊尔-38仍是俄罗斯海军航空兵主要的反潜飞机之一。
(图解:俄罗斯海军的伊尔-38反潜巡逻机)
美国海军自1961年,一直装备P-3猎户座反潜机。P-3虽然历经A、B、C等三次改型,但美国海军为维持优势,提出了新一代反潜机研发计划。1989年美军交由洛克希德公司负责开发后续机种,计划研制一种四发动机的涡轮轴螺旋桨反潜机型,编号P-7。但此计划在1990年因费用超支、苏联瓦解而被取消。
2000年,美国海军又一次提出新式反潜机的需求,计划名称改为多重任务海上飞机。新飞机除了要具备搜索、摧毁潜艇等基本反潜功能外,还要能执行海运拦截、电子情报任务,将是名副其实的多功能飞机。当时有三家公司参与竞标,2004年的时候,美国海军宣布波音拿下这一合作,随后,波音以737-800客机为平台,建造了P-8A反潜巡逻机,最终服役的P-8A,开始在全球各地执行任务,成为美军新一代的主力反潜机。
(图解:美国海军P-8A反潜巡逻机机舱内部的战术显控台)
20世纪末期,美、英、法、苏(俄)等海军强国将水下航行时间更长、隐蔽性更好的核动力潜艇作为巡航导弹和弹道导弹的发射平台,既可实施战术性攻击,也可实施战役级别的作战行动,甚至可以执行摧毁敌国的战略性打击任务。
3.国产反潜机的发展历程
反观中国,当时中国海军的航空反潜能力严重不足,因此选择先引进苏联几架别6水上轰炸机;后来,在20世纪80年代,开始装备少量水轰5水上轰炸机。但是这些轰炸机存在一定短板,不仅搜潜、攻潜手段落后,而且搜索范围有限。所以发展海上反潜巡逻机成为中国海军的主要目标。
(图解:新型反潜巡逻机尾部有长长的尾椎,内装磁性探测设备)
此外,海军还装备了数量更为稀少的运8X海上巡逻机,但这种飞机加装了加拿大AN/APS-504对海搜索雷达、美国的导航系统、声呐浮标及其投放与信号接收设备等,具备较强的搜潜能力,却没有打击能力。后来,随着海军作战舰艇的不断发展以及舰载直升机的大量装备,反潜力量得到相当程度的改善。
进入21世纪之后,来往于世界各地的海上交通线,成为中国经济高速发展的重要支撑。因此,为了保证中国往来于世界各地的海上通道畅通,保护沿海地区的安全也成为解放军的重要使命。
2005年以后,中国第一艘航空母舰的改造工作开始加速进行,新型轰炸机装备海空军部队也指日可待,人民军队遂行更加积极的防御战略已经势不可挡。为此,中航工业认为应尽量使用已有的飞行平台,而不是重新研制一种新型飞机,这样不仅能够积累大型海上巡逻机的设计与使用经验,还能缩短与西方国家同类装备之间的差距。
(图解:地面停放的新型反潜巡逻机)
最近一二十年,一些国家正在积极推进由喷气式公务机,或喷气式干线客机发展海上巡逻机,还有更多的国家正在并继续使用以涡桨发动机为动力装置的海上巡逻机。在新型海上巡逻机中,以美国海军2000年开始研发的P-8“波塞冬”最为典型,代表了海上巡逻机的发展方向。
中国没有以C919客机为基础研制类似P-8的海上巡逻机,而是利用运8飞机的最新成果研制以涡桨发动机为动力的海上巡逻机。从海军航空兵远程反潜的现实需求看,国内实际可用的飞行平台唯有运8运输机满足要求。
就在外界论证中国第一种陆基大型海上巡逻机设计方案之际,运8高新工程飞机取得重大进展。2002年11月,被称为运8“高新工程”五号飞机的空警200开始研制,并于2005年1月首飞成功。对此,有专家评论,国产新型反潜机的反潜能力直追005大驱。
(图解:中国自主研制和生产的空警200预警机)
在中国开始研制新一代海上巡逻机的时候,美国、法国、英国等西方海军强国正准备用“弗吉尼亚”级、“机敏”级为代表的新一代攻击型核潜艇,取代以“洛杉矶”级、“特拉法尔加”级为代表的老一代攻击型核潜艇。
水下自持力越来越强,被各种反潜力量发现的概率越来越小。正因为如此,航空反潜力量必须与之相适应,这就是海军强国甚至第三世界国家纷纷以新型海上巡逻机取代现役海上巡逻机的一个重要原因。
4.五大探测手段
对海搜索雷达作为航空反潜最先使用的传感器,机载对海搜索雷达主要用于探测潜艇露出海面的通信装置、潜望镜、常规潜艇通气管以及水面舰艇等。目前,中国电子工业已相继研制出具有世界先进水平的机载相控阵预警雷达、火控雷达等。其中,歼击机、歼击轰炸机使用的火控雷达具有合成孔径、逆合成孔径成像能力,雷达图像分辨率较高,为载机使用空地精确制导武器打下了坚实基础。
光电、红外传感器前视红外传感器能够侦测潜艇因动力系统运行和航行摩擦等原因发出的红外辐射源,因而成为海上巡逻机新的搜潜装备。敌方潜艇一旦潜入水下,海上巡逻机使用的搜索雷达就会无用武之地。为对付下潜后的敌方潜艇,前视红外传感器便应运而生。
(图解:美国海军P-8A反潜巡逻机在机头装有AN/APY-10多功能雷达)
目前,集光电/红外目标瞄准系统为一体的性能更为完善的光电/红外传感器已是海上巡逻机的标准配置,最近十来年也在我军轰炸机、歼击机、运输机、直升机和无人机上得到了普遍应用。在研制新型反潜机的时候,这类技术在国内已经十分成熟,因此可以推断新型反潜机已配用了此类系统。
磁探仪磁探仪是磁异探测器的简称,是一种利用金属物体存在而使其所在位置的磁场发生变化、进而发现潜艇的设备,也叫作磁力探测仪。磁探仪是这类飞机的标准配备,几乎所有的以反潜作战为主要任务的海上巡逻机均有这种装置。中国海军在将别6飞机改为青6水上轰炸机时,便为该机配备了磁探仪,后来自行研制的水轰5飞机也有该装置。可以相信,新型反潜机使用的磁探仪技战术性能更为先进。
声呐浮标声呐浮标与搜索雷达、磁探仪一样,都是二战期间航空反潜的重要装备。人民海军在20世纪80年代以前装备的青6水上轰炸机配备有60枚声呐浮标,水轰5也配备有一定数量的声呐浮标。当今世界海上巡逻机配备的声呐浮标均在100枚以上。
从西方国家的经验看,海上巡逻机的声呐浮标工作方式可分为主动、被动两种,按照功能可分为温度深度浮标、温度盐度浮标、海洋环境噪声浮标和探潜浮标,按定向能力分为定向式声呐浮标和非定向式声呐浮标,按照北约制式又可分为A、B、C、 D、F、G等规格。
(美国海军P-8A反潜巡逻机舱内的两侧装有声呐浮标储存架、旋转式投放架、压力投放装置)
电子支援措施
未来海空战场上敌我双方电磁辐射交织在一起,敌友难辨,必须穿透电磁辐射的云雾发现敌方。飞机上的电子战设备即可发挥出这种作用,既可用于保护自己,也可用来消灭敌人。航空电子战系统的一个重要组成就是能够被动探测敌方电磁信号的电子支援措施,用来对战场上的电磁能量进行截获、定位、记录与分析。
电子支援措施的机载雷达告警装置由各种天线用来探测信号,处理后可以分析出雷达辐射源的射频、重频、脉宽、扫描周期等各种重要的特征数据,利用处理后的数据与数据库中已知辐射源的数据进行对比,即可识别出辐射源。
(图解:中国海军新型反潜巡逻机在电子战系统方面也是很先进的)
5.机载武器详解
20世纪60年代末期,西方国家的海上巡逻机开始以高性能计算机作为整个系统控制的中心,利用数据总线把导航及飞行控制系统、探测系统、数据处理系统、显示系统等组成反潜综合电子控制系统,使反潜效率大大提高。
以前,海上巡逻机主要依赖航空鱼雷、航空深水炸弹和航空火箭弹等进行反潜作战。进入20世纪80年代后,海上巡逻机的多用途作战能力进一步增强,具备了使用反舰导弹打击水面舰艇的能力。
当代海上巡逻机的机载武器包括:武器舱或机身、机翼下携带的反潜武器,如航空鱼雷、航空深水炸弹、航空水雷、各种航空炸弹(含战术核炸弹)、航空火箭弹等;机身或机翼下携带的反舰武器或对地攻击武器,如反舰导弹、对地攻击导弹、航空火箭弹、航空炸弹等。目前,尚没有资料证明新型反潜机可以在翼下搭载武器。
(图解:俯拍飞行的新型反潜巡逻机)
6.反潜机未来的发展趋势
如今,反潜机获得进一步更新发展,已经从飞机过渡到无人机。
2021年1月,美国通用原子航空系统公司宣布,已经完成了世界上第一个具有独立反潜作战能力的无人机系统的开发和测试。反潜无人机的优势明显,不仅可以大大提高海军的海上侦察、监视能力,进一步完善海上侦察、监视体系。此外,反潜无人机的操作员可在地面进行遥控,即使有战损也没有人员损失。
(图解:MQ-9反潜无人机参加美国海军组织的无人系统演习)
随着无人机技术发展,尤其是大型察打一体无人机的不断出现,反潜无人机性能将更加接近有人驾驶反潜机,逐步成为未来航空反潜主力。
结语:对于当代反潜巡航机和国产新型反潜机的发展,大家还有什么了解的吗?欢迎在评论区留下您的看法和故事。