“智能蒙皮”技術好像也可以作為這方麵的一個例子? 是的。智能蒙皮實際上是讓飛機的蒙皮作為雷達或其他電子信息係統的天線,或者說,把天線做進蒙皮裏。顯然,這種辦法可以大幅度增加天線麵積,提高天線性能,增加探測距離。著眼於提高雷達的天線麵積,將天線與機身進行一體化設計,是一個最主要的途徑。
在機身與天線的一體化設計方麵,還有其他一些做法嗎?
采用分布式天線是一個重要途徑。我們前麵講到的五花八門的雷達天線罩,之所以個頭要做這麼大,是因為雷達天線有多個天線單元組成,要提高天線性能,就要增加單元個數,而每個單元都要按半個雷達波長左右的間距集中排列起來,這樣天線的個頭就會很大。如果我們化整為零、分散布置,把天線單元像“貼膏藥”或“打補丁”一樣,看飛機上哪裏有空問就往哪裏貼,不就不再需要集中式的大天線了嗎?目前,這種方法還在進行探索研究,我國的研究水平已經與國際同步。如果能夠投入使用,在預警機上,大盤子、平衡木甚至是共形陣的大板磚都可能看不到了。但是,在分布式天線的實際應用中,可能會碰到較大困難。我們希望把分布式天線貼在機翼上,因為機翼很長,布置的小天線可以很多,但機翼上布置有副翼等操縱機構以及襟翼等增升機構,甚至還有油箱,所以,分布式天線是不是最終能夠在機翼上成功應用,在某種程度上,還要看信息化與傳統飛機設計方法競爭與折中的結果。也就是說,是否能夠真正實現飛機設計的信息優先。當然,我不敢說信息優先會到顛覆飛機設計基本原理的程度,因為既然是飛機,首先要滿足飛行性能需要。但是,信息化正在飛機設計中起主導作用是毫無疑問的。
我國正在開展大飛機的研製,這將為我國後續特種軍用飛機的發展提供重要平台,您認為信息化會對大飛機的設計或改裝產生什麼樣的影響?
目前世界上各種預警機的載機平台,絕大多數都是拿現成的飛機來改裝的,隻有E-2的載機是為預警機專門研製的。當然,這裏麵除了盡可能增加雷達探測距離等信息化方麵的考慮之外,還有上艦的重要因素。如果我國拿自主研製的大飛機平台來搞信息化的特種軍用飛機,可以考慮走出第三條路。以俄羅斯的A-50為例,其載機為伊爾-76大型運輸機,本身的結構重量是為載重40噸以上設計的,改裝為預警機後,電子設備和人員的重量遠遠小於最大承載,但在使用時仍然得背負巨大的結構空重,1小時耗油接近10噸,這顯然大大增加了采購與使用成本。大飛機是我國自己的飛機,從一開始我們就可以做好統籌考慮,在基本型的基礎上發展能夠滿足軍用特種飛機使用的航時與信息化等方麵要求的改進型號。
您前麵講到我國預警機的研發正在經曆從技術主導到應用主導再到體係主導的過程,您能否先對什麼是技術主導做些解釋?
我國開始搞空警2000和空警200的時候,還沒有使用預警機的經驗,當時更多地是著眼於技術突破。因為我們從無到有,一下子跨越到研製國際上最先進的有源相控陣預警機,有很多總體設計和專項技術上的技術攻關需要完成,在係統設計中缺乏作戰使用的牽引,是預警機先造出來了,然後再去琢磨怎麼使用,這就是技術主導的階段。這一階段,我們的裝備雖然技術先進,但不代表擁有了先進的戰鬥力。美國的E-2和E-3在技術體製上落後我們一代,但它們身經百戰所積累的作戰使用經驗,也許是比技術更為重要的財富。
那麼什麼是“應用主導”呢?
兩型預警機裝備部隊後,一方麵說明裝備的主要技術問題已經解決,另一方麵,部隊已經積累了很多使用經驗,我們正在結合這些經驗深入開展相關的作戰使用研究,這可以對後續裝備的研製或改進提供輸入。這一階段,我們就能讓裝備研製的全過程循環起來,真正能夠把先進的技術轉變為先進的戰鬥力。所謂“問渠哪得清如許,為有源頭活水來”。作戰使用的相關研究就是我們裝備研製的活水之源,也是我們這幾年裝備建設的突出成就。當然,在此基礎上,我們工業部門還會同用戶一起對未來戰爭的特點與模式進行深入研究,並落實到產品的研製要求中去。
未來戰爭的特點與模式都是基於體係作戰的,所以我們要從應用主導轉到體係主導,是這樣嗎?
基本上是這樣。實現體係作戰的基本途徑是信息化。體係主導要求在預警機開始研製之前,必須放在體係作戰的大環境下提出對預警機的戰術與技術要求,預警機必須在體係作戰中找到自己的位置;在預警機開始研製之後,從係統方案設計上必須要有滿足需要的信息技術手段,使得預警機能夠同體係中的其他作戰單元根據各自的定位進行信息交互。應該是由體係來決定裝備,而不是由裝備決定體係,我想,這就是我們常說的大係統研製要重視頂層設計的真正含義。
您認為預警機的研製團隊應該同戰鬥機的研製團隊緊密結合,是不是也是基於體係主導的考慮?
答:是的。預警機和戰鬥機包括無人機等作戰單元同屬一個體係,它們到底各自承擔什麼角色,在什麼場景下到底應該交互什麼樣的信息等等,需要兩支設計隊伍加強合作,共同研究。另外,預警機和戰鬥機的設計有不同的要求、設計方法或技術手段,兩者的設計經驗互相借鑒、互相取長補短,有助於提高兩個機種的設計隊伍的水平。從我國的實際情況來看,戰鬥機的研製中,信息係統是為戰鬥機配套的,飛機研製單位對產品的研製全麵負責;而在預警機研製中,為了發揮各自優勢,信息係統(任務電子係統)集成和載機改裝分別由電子和航空承擔,產品研製有兩位總設計師,這在我國重大武器裝備研發曆史上是從來沒有過的,反映出信息係統在平台中的重要性正日益顯現。實際上我們可以看到,信息係統與平台的關係正在經曆從信息係統依附於平台到平台依附於體係這樣一個轉變,體係則是更大的信息係統。
我們看到一些報道,說預警機將來可能無人化,您怎麼看?
預警機無人化,不管是對飛機的控製,還是對包括雷達在內的任務電子係統的控製,從技術上是可行的。預警機探測到的情報下傳到地麵來處理,指揮引導也在地麵完成。但前提是,小飛機必須處於與地麵的視線距離範圍之內,這會大大限製預警機的效能。因為預警機是雷達升空,同時也是通信和其他無線電係統的升空,大大拓展了探測或通信的視線距離,地空通信夠不著的地方,預警機空空通信就可以夠得著。而且,預警機或小飛機前出時,有可能超出地空視距,情報下傳或指令上傳都無法進行。如果要實現超視距情報下傳或引導,理論上來說可以通過衛星,但戰鬥機這種小平台上安裝衛星通信設備,困難較大。同時,從很多因素考慮,通信必須是多手段的。
那就是說,某些情況下,預警機無人工作還是可能的?
是的。但是,我個人認為預警機純粹的無人化不太現實。從設計的角度來說,可以做到兩點,一是為預警機設計一種無人的工作模式,部分情況下可以讓預警機在天上無人值守;二是做好預警機與無人機的協同探測。美國正在開展E-3預警機同無人機的協同探測試驗,B3發射雷達波,讓無人機突前接收,然後把情報傳給預警機,這樣做可以提高雷達的探測距離。因為目標較遠時,如果讓預警機自發自收,預警機接收到的回波可能非常微弱,以至於無法檢測;讓無人機突前接收,減少了回波強度隨距離的衰減。實際上,自動化或智能化程度的提高使得人們常常琢磨“無人化”,但人們同時也在重視“人在回路”,因為智能化的進程實際上要比人們一開始預計的慢得多,很多情況下還是人最管用。至於預警機,我覺得應該首先把“有人”的問題解決好。
由於采用有源相控陣技術,新一代戰鬥機的雷達探測距離也在不斷提高,與預警機的差距正在縮小,您是否認為兩者之間會走向融合?
這個話題實際上可以把預警機、戰鬥機和無人機一起考慮。戰鬥機也在提無人化,但戰鬥機無人化現在似乎有個共識,在近10年甚至更遠的未來可能是不太現實的。一般認為,戰鬥機的雷達主要用於火控,精度高;而且也不是全向360度探測的,所以在係統設計上與用於遠距離監視、偵察和指揮控製的預警機有很大區別。但新一代戰鬥機的信息係統種類越來越多,甚至不比現役的預警機少,特別是雷達探測距離越來越遠。據說F-22在將來的改進中要在機身兩側加上共形陣,提高探測範圍。這些都是技術的進步所帶來的結果,甚至可能使得小飛機也能具有部分指揮控製功能。但是,在小飛機上的這些先進技術,也可以用到大飛機上,從而把預警機同戰鬥機在態勢感知和指揮控製能力上的差距進一步拉大,兩者在定位和技術設計上的不同會繼續存在。當然,根本上來說,回答這個問題需要我們弄清楚到底想讓預警機、戰鬥機、無人機在體係中幹什麼,話說回來,這還是個體係主導思路的問題。是我們對體係以及其中各子係統的角色認知,在決定各類裝備的發展方向。
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