从“胡子工程”到成功装备俄图—214R侦察机

2017-10-19 19:13姜永伟
兵器知识 2017年10期
关键词:伊尔侦察机雷达

姜永伟

新千年以来,随着俄经济复苏和启动俄军武器装备更新规划,俄军工因科研水平滞后和资金不到位等原因而延误交货,遭到俄军方投诉事件屡见不鲜,但被军方以“胡子工程”(指拖拖沓沓,不能按期完工,或做出来了,但留下很多后患,让后人收拾局面的工程)告上法庭,并遭巨额赔偿惩处的事件却很罕见。俄总参谋部情报总局最新装备的图-214R侦察机,就经历了一段“胡子工程”,其成功装备的背后一波三折。

纳粹德国空军FW.189侦察机

历史回顾

说起侦察机,俄罗斯军人会想起二战风骚一时的德国空军FW.189侦察机。FW.189侦察机于1938年完成首次试飞,1940年开始服役。二战期间,该机主要活动于苏联东部战区和西部战区白俄罗斯和乌克兰的苏德战场,以对苏联军队和苏联游击队实施战术侦察,并为德军炮兵实施炮火校正。由于外形特别,苏联游击队员给该机起了“框子”的绰号。苏军士兵视“框子”为丧门星,只要它一出现,德空军轰炸机和陆军炮兵便会纷至沓来,给予苏军重创。尽管结构脆弱、飞行速度很低,但由于FW.189侦察机在高空具有良好机动性能,苏军战机对其束手无策。空战中,德军飞行员通常利用水平机动,便可以轻松摆脱苏军飞行员的追踪。因此,当时苏联《空军飞行教令》要求飞行员不要在盘旋时与敌空战,而是从云层或迎着太阳与敌机进行一对一格斗。但是,FW.189侦察机的生存概率极高。1942年5月19日,在塔曼地区约4 000米高空,苏军2架米格-3战机拦截了一架FW.189。当时,这架FW.189的一台发动机中弹起火。但是,这架受伤的FW.189顽强的返回了前线机场。此外,遭受苏空军战机撞击的FW.189德军飞行员,经常会在没有垂直尾翼的情况下驾机返航。

美国RC—135V侦察机

1944年,美国海军装备了PBY4-2侦察机,主要担负对日军航空兵基地和海军基地实施侦察,以及监视日军军舰和运输船行踪的任务。冷战初期,美国海军将PBY4-2侦察机派往欧洲,监视和搜集苏联驻东欧华沙条约国驻军的军事部署等情报。1950年4月8日,美国VP-26巡逻机大队的1架PBY4-2侦察机,在苏联立陶宛加盟共和国克莱佩达地区上空被苏联国土防空军战机击落。

20世纪50年代中期,美国成立了战略空军司令部,并将侦察机划分为战术侦察机和战略侦察机。在RB-29、RB-50和RB-47轰炸机基础上改进的战略侦察机,沿苏联边境实施空中侦察,以查清苏联防空集群部署和确保携带核炸弹的飞机突入苏联战略纵深。同时,随着洲际弹道导弹的诞生,美国战略侦察机主要担负对苏军洲际弹道导弹发射和战略核潜艇的监视。1956年7月4日,美国战略空军司令部首次派出U-2高空侦察机对苏联境内实施侦察。

20世纪60年代,美国战略空军司令部向驻英国和德国空军基地派出U-2高空侦察机,以随时掌握苏联向西部战略方向调动军队情报。通常,美国侦察机沿东西德边境线飞行,以监视华沙条约国雷达站的工作情况,以及部队的调动情况。自1960年5月1日U-2高空侦察机在苏联斯维尔德洛夫斯克州被击落后,美国决定在波音707客机的基础上研制RC-135侦察机,以确保侦察机在不进入苏联境内的条件下,对苏联腹地实施战略侦察。1965年3月27日,苏共中央委员会和苏联部长会议发布命令,在伊尔-18飞机的基础上研制伊尔-20侦察机,以回应美国RC-135。据美国空军资料统计,50年代初至70年代末,美国战略空军司令部共计损失了40多架侦察机,其中二分之一损失在白令海峡、萨哈林群岛、勘察加半岛和远东地区。1970年,苏联正式装备伊尔-20侦察机,以对北约实施雷达侦察和监听侦察。1973年,苏联正式装备了安-26RR侦察机,以加强对北约国家的侦察。

基于地缘政治的特殊性,苏联海军没有装备战略侦察机,但是,苏联海军有一只庞大的军事侦察舰队,长期游弋于北美大陆和其它地区海域。苏军侦察船对北约历次军事演习和海军新型武器装备的试验进行密切的监视。但是,这些侦察船的侦察范围非常有限,像美军驻印度洋迪戈加西亚岛、美太平洋关岛和夸贾林岛军事基地都不属于其侦察范围。因此,对这些军事基地的战略侦察任务主要由空军图-95RTS和图-95MR远程侦察机担负。但是,这些侦察机不具备对美国本土实施侦察的能力,其主要原因是苏联在海外没有足够的空军基地。

美国是在朝鲜和越南战争中,率先使用战略侦察机的国家。随后,苏联也在阿富汗战争中使用侦察机。如果說美国在越战中大量使用了RC-135、U-2和SR-71战略侦察机的话,那么,苏联在阿富汗战争中使用伊尔-20M、图-95MR和安-26RR侦察机则非常有限。据俄陆军航空兵司令维塔利·帕夫洛夫称:“当时,苏军部署在喀布尔的第50独立混合航空兵团仅装备了安-30战术侦察机。我们从没听说装备了伊尔-20M、图-95MR和安-26RR侦察机。虽然安-30侦察机编在我们团里,但是它接受苏总参谋部情报总局指挥。”据苏联空军一位曾参加阿富汗战争的军官回忆:“苏军部署在喀布尔的第50独立混合航空兵团,仅装备了伊尔-20、安-26RR和安-30侦察机各一架。按照苏总参谋部情报总局的命令,伊尔-20主要担负战略侦察任务,而安-26RR和安-30主要担负战役战术侦察任务。伊尔-20侦察机性能不错,但由于数量有限,侦察任务基本由安-26RR和安-30完成,其侦察效率要逊色于伊尔-20。”实战证明,美国空军RC-135和U-2侦察机,应该是作战效率最高的侦察机。

20世纪80年代中期,美国空军启动了新一轮改进侦察机的计划,经过技术改进的RC-135V/W侦察机,可以在8 000~10 000米高空,对他国战略纵深目标实施连续照相侦察、雷达侦察,以及监听侦察。当发现无线电辐射源后,RC-135V/W侦察机使用电视和红外摄像机对其实施监视与跟踪,并利用侧视雷达对移动目标实施跟踪。

U-2R“蛟龙夫人”高空侦察机,不仅装备了高空摄像机,而且还装备了ASARS-2型合成孔径雷达和无线电监听设备。U-2R的飞行高度达22 000~25 000米,其机载侦察设备覆盖面积达数百千米,可以借助通信卫星系统向客户传递侦察情报。美国空军RC-135和U-2侦察机,在伊拉克和阿富汗战争,以及打击索马里海盗的军事行动中表现出色,赢得了世界各国军事专家的好评。

20世纪90年代中期,美国开始研制RQ-4“全球鹰”无人侦察机,并计划在2010年前取代RC-135和U-2侦察机。但是,由于北约盟国拒绝采购“欧洲鹰”(“全球鹰”的改型)无人侦察机,美国前总统奥巴马也放弃了继续采购“全球鹰”的计划。同时,美国不仅没有停止对RC-135和U-2R侦察机的技术改进拨款,而且还有上升的趋势。根据2016年美国空军颁布的未来侦察机发展规划,计划将RC-135和U-2R侦察机服役期限延长到2025~2030年。

20世纪80年代末,苏联总参谋部情报总局和苏联空军认为,安-26RR和安-30改进型侦察机,完全可以胜任局部战争中监听敌无线电通话和发现敌无线电通信源的任务。安-26RR和安-30改进型侦察机,归属苏军集团军和方面军司令指挥。同时,伊尔-20M和图-95MR侦察机,继续担负战略侦察任务,直接归属苏军总参谋部军事情报总局指挥。

苏联时期的主力侦察机伊尔—20M,右图为该机工作台

20世纪90年代初,苏联解体彻底颠覆了侦察机的作战部署。由于军费短缺,俄军放弃了对安-26RR和安-30的技术改进,将图-95MR侦察机退出现役。同时,俄军仅用极少的经费改进伊尔-20M。2002年,俄总参谋部情报总局与图波列夫设计局和喀山戈尔布诺夫飞机生产联合企业签订了研制新型“党团”机载光学雷达系统的合同。此外,俄“织女星”联合企业和“贝格”中央科学研究所被指定为分别研制机载侧视雷达和机载监听设备的厂家。经过论证和协商,俄军方和军工单位决定选择图-204中型客机的改进型图-214客机,作为搭载“党团”光学雷达等侦察设备的平台。图-214R侦察机合同总价值超过了50亿卢布。

出师不利

根据合同规定,图波列夫设计局和戈尔布诺夫飞机生产联合企业,应于2007年将首架图-214R侦察机交付俄国防部。但是,样机的交付工作直到2009年才兑现。此外,俄军方要求图-214R侦察机必须具备可在事先没准备好的机场起降的能力。同时,当机载侦察设备工作时,图-214R可在8 000米高空,以600千米/小时的速度飞行。总之,其战术技术性能要超过美国RC-135侦察机。

2009年,俄总参谋部情报总局接收首架图-214R,在准备试飞时发现,该机竟然是一个没有安装任何机载电子侦察设备的空壳子。细查原因得知,图波列夫设计局和戈尔布诺夫飞机生产联合企业,原计划将90年代末为图-334侦察机研制的机载雷达和监听设备,移植到图-214R侦察机上。当初,俄军工之所以选择图-334侦察机,是因为该机具备了优异的飞行性能。由于种种原因,图-334侦察机研制计划流产。移植过程中发现,由于两种机体设计结构和尺寸不同,为图-334研制的机载电子侦察设备,根本无法安装在图-214R上。直到2012年5月,首架图-214R才完成了机载电子设备的安装。2012年1月,俄总参谋部情报总局以“胡子工程”为由,正式向鞑靼斯坦仲裁法院提交了起诉书,要求戈尔布诺夫飞机生产联合企业赔偿12亿卢布损失。

2012年12月17日,首架机号为64511的图-214R侦察机,沿日本海水域对日本境内实施首次战略空中侦察。实战检验结果表明,图-214R的战术技术性能没有满足俄军方提出的要求。在8 000米高空,当该机驾驶员使出全身解数,将侦察机速度下降到600千米/小时的时候,飞机机翼表面出现了气流分离不对称,导致飞机失速。同时,飞机出现了俯仰振荡和偏机头。于是,飞行员立即推杆减小迎角,恢复升力。待飞机获得速度后,才转入正常飞行。

俄有句民谚“祸不单行”。就在图-214R在遂行对日侦察任务时出现失速后的第12天,即12月29日,俄“红翅膀”航空公司的1架图-204中型客机,在莫斯科伏努科沃机场降落时,因反推力装置出现故障致使飞机冲出了跑道,造成5名机组人员(没有搭载乘客)受伤。由于担心图-214R存在类似的技术隐患,以及在对日侦察时的失速表現,2013年1月4日,俄总参谋部情报总局致信俄国防部,建议解除接收第2架图-214R侦察机的合同。信中写道:“图-214侦察机存在续航时间短和低速飞行失速等严重技术缺陷。该机无法像现役伊尔-20M侦察机一样,确保飞机在低速飞行条件下连续5个小时对目标实施盘旋侦察。”

但是,据遂行侦察任务的图-214R侦察机驾驶员向媒体透露:“尽管图-214R在低速飞行时出现过失速,但这不是什么太大的问题,只要对机翼稍加技术改进便可以消除隐患。与伊尔-20M侦察机相比,图-214R巡航时间超过10个小时,其机载侦察设备的数量是其2倍。伊尔-20M只能算一款战术侦察机,而图-214R则是一款当之无愧的战略侦察机。俄总参谋部情报总局原打算使用伊尔-114飞机替代伊尔-20M侦察机。但是,该计划不知何原因落空。后来,又打算使用ATR-72飞机取代伊尔-20M侦察机。2012年4月,ATR-72飞机发生飞行事故,迫使俄总参谋部情报总局放弃了换机计划。”

茹科夫斯基中央空气动力研究所的一位研究人员认为:“根据图-214R侦察机的飞行日志记载,该机不仅从未出现过反推力装置故障,而且失速也非常罕见。按照《图-214R侦察机飞行使用指南》要求,该机在8 000米高空飞行速度降低到0.45马赫时,才有可能出现失速,而按照《图-334飞机飞行使用指南》要求,该机在8 000米高空飞行速度降低到0.41马赫时,可能出现失速。由此可见,这两种机型的失速标准没有太大的差别。”

2012年12月29日,图—204客机在莫斯科伏努科沃机场发生事故

后经检查发现,导致图-214R出现失速的原因,来自于机翼前缘缝翼和襟翼。于是,戈尔布诺夫飞机生产联合企业为其迅速研制和改装了新型前缘缝翼和襟翼,增大了上翼面附面层中气流的附着能量,降低了机翼上下的压强差,增大了飞机的临界失速迎角。随后,改装后的图-214R重返俄国防部第929国家飞行试验中心接受飞行试验。试飞结果证明,飞机完全消除了在8 000米高空飞行、速度降低到0.45马赫时的失速问题。根据飞行试验结果,俄总参谋部情报总局决定繼续采购第2架图-214R侦察机。

满载而归

图-214R侦察机安装两台PS-90A涡扇发动机,最大起飞重量110 750千克,最大着陆重量93 000千克,最大载油量35 710千克,有效载荷25 200千克,起飞滑跑距离2 030米。侦察机分为三个舱:操纵员工作舱(16个工作台位);生活舱(休息室、厨房、卫生间)和机载电子侦察系统舱。电子侦察系统主要由以下两大部分组成。

一是安装了一部由机身两侧的2部侧视相控阵雷达天线阵面和机身尾部下方的一部环视雷达天线罩,以及一部“党团-4KRR”无线电监听系统组成的MRK-411多模式、多波段雷达系统。在对战略目标实施侦察时,侦察机不仅要侦察地面和水面目标,还要侦察敌境内水下和地下目标。此时,厘米波雷达显得无能为力,需要在20~300MHz频段工作的短波雷达和米波雷达发挥作用。短波雷达和米波雷达的波长,不仅具有信号衰减小和作用距离远的特点,而且还具有发现水下和地下目标的能力。在9 000~12 000米高空,MRK-411雷达系统,以主动方式工作时(雷达探测)可以发现距离200~250千米的地面目标,以被动工作方式工作时(无线电监听)可以发现距离400千米的地面目标。

二是安装了一部位于机身前部下方整流罩内的“党团”高分辨率光学电子雷达系统。该系统可以实时获取和传输光学摄像机和红外摄像机拍摄的地形图像,并将其保存在磁盘中。“党团”系统光谱工作波段具体划分:数字波段为0.6~0.9微米,红外波段为3.7~4.8微米,电视波段为0.4~0.7微米;探测范围:纵向±15°,横向±80°;焦距:数字波段1 750毫米,红外波段373毫米,电视波段10~100毫米;传输目标角方位误差1分,经过3D图像处理可以获取精确座标。系统连续工作不少于8个小时,工作温度-50~+60摄氏度,功耗2 000千瓦。

除图-214R侦察机外,俄国防部还采购了2架图-214PU-SBUS空中(通信)指挥机;2架图-214中继通信飞机;5架图-214SR通信枢纽飞机;1架图-214ON“开放天空”飞机。1992年,欧洲安全与合作组织27个成员国在芬兰赫尔辛基正式签订了《开放天空条约》,以加强相互理解和信任,向所有缔约国提供公开搜集引起其担忧国家的武装力量和军事活动信息的机会。图-214ON“开放天空”飞机主要用于取代图-154和安-30“开放天空”飞机。目前,世界上已有34个国家签署了《开放天空条约》。

2015年7月17日,第二架机号为64514的图-214R侦察机首次沿乌克兰斯帕斯基区-奇斯托波利-维耶茨基耶波利-基洛夫州-斯帕斯基区-奔萨-布良斯克边境线,对乌克兰境内400千米处的军事目标实施空中战略侦察。同年12月21日,机号为64514的图-214R距离乌克兰边境线30千米,对乌克兰东部和南部境内400千米处的军事目标实施空中战略侦察。

2016年2月15日,机号为64514号的图-214R侦察机,从喀山飞机制造厂机场起飞,沿里海上空穿越伊朗和伊拉克领空飞抵俄军驻叙利亚赫梅明军事基地。对此,俄战略与工艺中心主任鲁斯兰·普霍夫指出:“俄空军在叙利亚战场空战效率低的主要原因是缺少性能优良的侦察机,而不是缺少战机或高精度杀伤武器。俄军将图-214R侦察机派往叙利亚,一方面接受实战检验,一方面解决侦察机严重短缺的问题。”俄空军原特种司令部防空导弹兵主任谢尔盖·哈特列夫上校指出:“基于土耳其军队在与叙利亚交界的边境地区部署了‘卡拉尔新型电子战系统,以监视和瘫痪俄部署在叙利亚S-400防空导弹系统,图-214R侦察机对‘卡拉尔实施了侦察,并对该系统电子战能力做出了客观的评估。同时,俄军试图借机对图-214R侦察机实战能力进行了实战检验。”2月29日,图-214R侦察机顺利完成叙利亚实战检验任务返回本土。

2016年7月5日,基于第2架图-214R侦察机的MRK-411多模式和多波段雷达系统,以及“党团”光学电子雷达系统在叙利亚实战中的出色表现,俄国防部与图波列夫设计局和戈尔布诺夫飞机生产联合企业,签订了采购第3架图-214R的合同。同年7月29日至12月12日,64514号图-214R再次飞抵叙利亚遂行空中侦察任务。

在两次赴叙利亚参战中,图-214R每次出动均由两架苏-30或两架苏-35战机护航。图-214R的侦察方式与伊尔-20M侦察机大体相同,主要采用主动侦察方式和被动工作方式。主动侦察方式主要借助MRK-411多模式和多波段雷达系统,发现距离200~250千米目标。被动侦察方式主要借助MRK-411雷达系统,截获距离400千米的敌雷达信号,或借助“党团-4KRR”无线电监听系统,在敌目标上空实施长时间的盘旋,实时截获叙利亚反对派武装的手机或卫星通信。此外,“党团”高分辨率光学电子雷达系统,通过摄像机和红外摄像机拍摄叙利亚反对派武装的军事基地、地形图像、弹药库,实时将其传送给俄军赫梅明军事基地司令部和莫斯科国家防御指挥中心。为了防止图-214R对美国空军B-1B“枪骑兵”战略轰炸机的照像侦察,美军中央司令部空军司令、中东空袭行动指挥官查尔斯·布朗中将,以更新驾驶员座舱设备为由,将B-1B调离叙利亚战场。

2016年12月12日,第二次赴叙利亚参战的64514号图-214R,降落在了莫斯科郊区的奇卡洛夫机场。随后,俄国防部副部长尤利·鲍利索夫在接受俄媒体采访时称:“图-214R圆满完成了在叙利亚遂行军事侦察的使命,向俄军方递交了一份满意的答卷。”从“胡子工程”到险遭“夭折”,再到赴叙利亚接受实战检验和重获新生,图-214R侦察机经历了过山车式的悬疑。随着2018年第3架图-214R的列装,俄将初步形成对假想敌国家实施全天候和全纵深不间断的战略侦察能力,成为继美之后第二个空中搜集战略情报的大国。

[编辑/行 健]

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