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兵器知识 2009年第11期-第12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
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