从机载火控雷达看俄罗斯军用飞机的发展

时间:2022-09-14 11:23:08

从机载火控雷达看俄罗斯军用飞机的发展

近年来,俄罗斯在航空装备的发展上取得一定进展,大量的新型军用飞机开始陆续装备部队。目前俄罗斯还有大量军用飞机正在试验当中,同时也有大批老式将进行改进升级。对于现代军用飞机来说,航电系统的重要性不言而喻。其中,火控雷达更是整套航电系统水平的重要体现。可以说,配套雷达的发展在一程度上可以看作飞机发展的缩影,决定着战机的性能和服役进度。俄罗斯法扎特隆集团(NIIR)的总设计尤里·古什科夫(Yuri Guskov)和提赫米洛夫仪器制造研究所(NIIP)的总设计尤里·贝里(Yuri Bely)近日分别接受了俄罗斯《起飞》杂志的专访,从他们的表述中我们可以看出俄罗斯当前军用飞机发展一些情况。

法扎特隆集团和提赫米洛夫仪器制造研究所是目前俄罗斯机载雷达的两家主要研制单位。法扎特隆集团在上世纪通过为米格战机研制火控雷达而蜚声世界,它们的雷达产品随着米格战机出口到30多个国家。但随着前苏联的解体,米格公司一度一蹶不振,这使得该集团的日子也不好过。随着近年来为俄罗斯和印度空军新发展或升级中的米格-29系列战斗机对雷达的巨大需求,该集团也获得了丰厚的订单。近年来,法扎特隆集团的一大亮点是研制出了俄罗斯第一部机载有源相控阵雷达“甲虫”-AE。此外,该集团在直升机载雷达领域也有所斩获。提赫米洛夫仪器制造研究所是目前俄罗斯机载火控雷达领域的领头羊,苏式飞机在前苏联解体后大量出口,使得当时负责苏-27火控雷达研制的该研究所大受其益,迅速奠定其在如今的位置。该研究所为上世纪70年代末服役的米格-31截击机研制了世界上第一款相控阵火控雷达,奠定在这个领域的领先位置。近年来,提赫米洛夫仪器制造研究所最重要的任务之一就是为俄罗斯第5代战斗机研制有源相控阵雷达。

主打直升机载雷达领域

记者:古什科夫先生,请问目前贵公司在机载雷达领域的优先发展方向是什么呢?

古什科夫:首先,我们必须提到我们在2011年完成的销售额达到了一个新的记录。这主要得益于俄罗斯订购的卡-52直升机开始服役。我们为卡-52提供了先进的FH01雷达。此外,我们还为卡-27直升机的升级提供了支持。总之,我们在2011年交付的雷达中,直升机使用所占的比例达到了70%,未来与直升机载雷达相关的订单十分充足。这将是我们未来发展的一个重要方向。此外,我们还在继续为米格系列战机研发雷达。

记者:您能谈一下米格战机雷达这一贵公司的传统领域吗?

古什科夫:目前,我们仍然致力于在“甲虫”-ME平板缝隙阵雷达基础上开发用于米格-29系列战斗机的不同型号,如印度海军米格-29K/KUB多用途舰载直升机所使用的FGM-129型和印度空军升级版米格-29UPG战斗机使用的FGM-229型。升级后的米格-29UPG马上将结束在俄罗斯的测试工作。此外,我们还交付了2部该型雷达用于2架米格-29M/M2原型机,其中一架米格-29M参加了5月份在哈萨克斯坦举行的武器与军事装备展(KADEX 2012)。

我们将按照印度和俄罗斯国防部的订单持续交付“甲虫”-ME雷达。2012年2月,米格公司获得了俄罗斯海军24架米格-29K/KUB舰载机的订单,我们最快将在今年交付第一批这些战斗机使用的雷达。同时,我们还将进一步改进该系列的各型雷达并完善相关软件。

记者:贵公司还在继续发展有源相控阵雷达吗?

古斯科夫:是的,我们将在近期把这个项目推进到新的一个阶段,也就是在米格战机上进行“甲虫”-AE有源相控阵雷达全尺寸型号(FGA-35)的飞行试验。如你所知,我们公司在为“甲虫”系列引入有源相控阵雷达技术大约始于2005年。2006年,“甲虫”-AE一个天线尺寸为500毫米的小尺寸样机(FGA-29)开始进行台架试验。2007年初,它被安装到了米格-35的验证机(机号154)上,并于当年参加了在班加罗尔举行的印度航展(译者注,此时米格-35正在角逐印度的中型战斗机采购项目,印度明确要求战机必须装备有源相控阵雷达,此时“甲虫”-AE的研制进度相对较快。而随着米格-35早早出局,“甲虫”-AE的继续发展也面临一定困难)。2010年4月,该雷达作为米格-35D(机号967)的一部分参与了俄罗斯和印度飞行员一起进行的整体飞行试验,试验中雷达性能获得肯定。

目前,“甲虫”-AE的全尺寸型号(FGA-35)的研发工作已经完成,它的天线直径增加到了688毫米。随着天线尺寸的增加,该雷达的T/R模块数量也增加近50%,达到了1000余个,但雷达整体重量的变化几乎可以忽略,总体性能将由此大大提升,未来计划用于米格-35战机的量产型。FGA-35的飞行试验将在米格,29SMT战斗机的原型机(777)上进行,具体工作定于2012年夏季的晚些时候展开。根据试验的结果,俄罗斯空军将最终决定采购哪款米格战机,是装备有源相控阵雷达的米格-35,还是装备“甲虫”-ME(价格相对较低)的米格-29M/M2。我相信,我们能够让自己的有源相控阵雷达拥有更先进的性能,这款雷达是有未来的。

记者:您提到贵公司的支柱项目是直升机载雷达,其中卡-52所使用的型号十分关键的,您能给我介绍一下相关情况吗?

古什科夫:我们公司为卡-52武装直升机开发雷达追溯到上世纪90年代中期,初步设计工作在1996年完成。然而,苏联解体后的那个困难时期,几乎所有和国防相关的发展项目都没有资金支持。在这样的背景下,卡莫夫设计局和当时的法扎特隆设计局决定联合发展一款用于出口的雷达型号,命名为“弩”(Arbalet)。1997年,我们开始将“弩”安装到卡-52原型机并开始进行飞行试验,试验工作一直持续到了2002年。此时,俄罗斯政府的国防经费支持已经逐步恢复,这使得我们可以重启研发工作,也就是我们最初想要研制的,该雷达型号的名称就是前面提到的FH01。目前,我们已经完成了该雷达的一系列试验,如台架试验、验收试验、飞行试验等。

雷达系统的官方试验最终是于2011年初完成的,此后我们也开始了量产工作。生产过程中,我们起初想使用上世纪90年末为雷达开发的一些设备,但后来我们转而使用一些更适合量产的设备。去年,我们将首部量产型雷达交付给了位于俄罗斯远东城市阿尔谢尼耶夫的前进直升机制造厂。2011年,这个厂生产的卡-52都装备了FH01,并交付给了位于托尔若克的第344陆军航空兵作战训练和资格复审中心。今年我们还将向前进厂交付新一批直升机载雷达系统。

记者:除了雷达,卡-52的航电系统还在哪些方面获得了提高呢?它们将为直升机的任务拓展有哪些帮助呢?

古什科夫:首先卡-52的机组人员获得了高分辨率地形测绘、在下视模式下选择移动的地面目标进行跟踪的能力。我们的雷达可以在低可视条件下更好的获得想要的目标,并让一体化的光学和武器系统锁定目标。相比于光学探测系统,雷达可以探测更广阔的区域,其全天候作战能力和在雾霾等环境下的表现也更加出色。但是我们应该承认,在如强降雨等情况下雷达的探测距离将明显下降,这是工作于8毫米波长Ka波段的一个基本特征。需要补充的是,使用直升机载雷达可以更好的探测容易影响直升机安全的地面物体,如信号发射塔,甚至是它们之间的电缆。此外,它也可以更好的探测低空飞机。

记者:贵公司还有其他哪些直升机载雷达项目呢?

古什科夫:我们发展的另一个直升机载雷达项目是FHA型“矛”-A(Kopyo—A)雷达,将用于装备卡-27系列反潜直升机。我们知道,俄罗斯海军将在明年开始加速采购该型直升机。升级后的卡-27将拥有完善的搜索与跟踪系统,其包括雷达、磁异常探测系统、无线电声呐浮标系统等。在卡-27的升级项目中,我公司不仅负责雷达,更包括整套搜索与跟踪系统。

该雷达目前已经在进行台架试验,飞行试验也将于近期在卡-27上展开。我希望试验可以在年前完成,这样我们就可以在2013年启动量产工作。同时,我们还获得了在搜救直升机上使用类似搜索与跟踪系统的订单。这些直升机衍生自卡-27/32,我们已经开始着手这项工作。

记者:我们知道最近颇受关注的雅克-130一直缺少一部雷达,而未来随着该机的进一步发展,为其配备一部雷达是十分必要的。对此贵公司有什么想法吗?

古什科夫:确实,目前交付给俄罗斯空军和国外客户的雅克-130都还没有配备雷达。然而,飞机的开发者正在考虑它的进一步改进发展以及出口需求,使它成为一款轻型攻击机是一个不错的选择。要提高雅克-130的性能和战术效能,为其完善红外搜索和跟踪火控系统和雷达是十分必要的。其中,后者必须在复杂气象条件下具备昼夜对空中和地面目标进行打击的能力。

我们建议未来的雅克-130使用我们公司的FK130小尺寸平板缝隙阵雷达。该雷达的发展主要基于我们在“矛”雷达研发过程中获得的经验,我们已经向印度交付了125部该雷达,主要用于印度空军的米格-21UPG战斗机。该雷达一款改进型“矛”-M已经被用于俄罗斯空军的改进型苏-25TM/苏-39攻击机。

发展FK130雷达用于雅克-130及其发展型号的重点在于,保留雷达现有空空和空地先进作战模式的基础上,尽量减小雷达的重量(80千克)和尺寸。相信如果使用我们产品的话,雅克-130在市场的表现将更好。

“白天鹅”配“雪豹”

记者:目前为第5战斗机研发的有源相控阵雷达进展如何呢?

贝里:2012年早些时候,在通过提赫米洛夫仪器制造研究所试验台的测试之后,第3部有源相控阵雷达的样机已经交付给苏霍伊公司。目前,这部雷达已经被安装在第3架用行试验的T-50-3验证机上。这架T-50在共青城完成首飞和一些飞行试验后,于2011年底被转移到了位于茹科夫斯基的飞行试验中心。目前,雷达已经完成了在飞机上地面测试并数次开机。T-50-3在茹科夫斯基的飞行试验已经于2012年6月份全面展开,接下来我们将面临最关键的一个阶段——有源相控阵雷达的飞行试验。

与此同时,我们还在制造第4部有源相控阵雷达样机,目前已经完成了雷达的测试。接下来,它将被运送到共青城飞机生产联合体,安装在正在制造中的第4架T-50-4验证机上。我们希望飞机的准备工作尽快完成,这样整套雷达设备的飞行测试就可以在年底前展开。此外,用于后续T-50验证机的另外2部雷达也在制造当中。

我们相信,更多有源相控阵雷达的交付是有保证的,因为我们有2套雷达试验装置:其一,是总设计师用的试验装置,目前正利用这套装置进行雷达样机的测试,以拓展雷达的用途,如增加先进的工作模式和提升软件性能:另一套则用于测试那些即将交付并安装到飞机上的雷达。总而言之,我们满意目前所进行的工作。但我们知道还有很多工作要做,其中,提高雷达的可靠性和降低以T/R模块为核心的主要成本是最为关键的。

同时我还要强调,目前我们已经成为了俄、印“第五代战斗机”(FGFA)项目中有源相控阵雷达的主承包商。该机的初步设计原于2012年夏天完成,目前我们已经投入到这项工作当中。

记者:无源相控阵雷达发展情况又如何呢?

贝里:目前我们正在该领域进行数个项目的研发。首先是苏,30MKI系列战斗机所使用的“雪豹”(Bars)无源相控阵雷达,目前该雷达已经获得“全世界的肯定”。该雷达的生产交付是与我们的长期合作伙伴——梁赞国家仪器厂合作进行的,它还帮组印度建立了“雪豹”雷达的生产线。目前我们和梁赞国家仪器厂在合作升级“雪豹”雷达,包括将其升级为有源相控阵雷达。应该说。这个计划原则上在很久以前便已经确定,升级后的雷达将用于升级印度空军现役的苏-30MKI战斗机。不过,目前合同尚未签署,球依然在客户那边。

“雪豹”的发展还迎来了一个重要机遇。2012年5月,梁赞国有仪器厂向伊尔库特集团下属的伊尔库茨克航空厂交付了2部俄罗斯版“雪豹”雷达,用于为俄罗斯空军制造的首批2架苏,30SM多用途战斗机。众所周知,俄罗斯国防部在2012年春天订购了30架苏-30SM,这是苏一30MKI的俄罗斯自用型号。目前世界上已经有3个国家空军的约200架苏-30MKI及其衍生型号使用“雪豹”雷达,我们自己的空军也即将拥有该型雷达。预计在2012年年底前,我们将完成“雪豹”雷达在苏-30SM上的第一阶段测试,随后雷达量产型号的生产工作也将开始。

世界上的第一款机载相控阵雷达,也就是我们在上世纪70年代开发的“掩体”(Zaslon)无源相控阵雷达,它的出现预示了我们在这个领域无可争辩的领先位置。作为米格-31BM截击机项目的一部分,目前该雷达的升级工作也在进行当中。米格-31BM的升级计划分为两个阶段,目前第一阶段已经完成,所使用飞机已经返回原部队;第2阶段升级的测试工作也已经接近完成。第2阶段的升级将让米格一31BM具备先进中程和远程空空导弹的发射能力,因此,雷达也必须相应地引入新的工作模式。

最后,我们必须简单的说一下我们的“雪豹”-E(Irbis)无源相控阵雷达,这款雷达无疑代表了无源相控阵雷达技术的最高水平。在飞行测试中,雷达已经确认可以探测到400千米外的目标,在已经证实的战斗机载雷达中这是独一无二的。“雪豹”-E雷达样机在苏-30MK2飞行试验平台和2架苏-35样机上的测试工作已经进行了许多年。

2011年,共青城飞机生产联合体交付的2架量产型苏-35S已经开始国家试验,今年又有2架加入试飞。所有的这些苏-35S都装备了量产型“雪豹”-E,雷达的生产工作是梁赞国有仪器厂在我们的帮助下进行的。雷达的基本性能都已经在飞行试验中得到验证,但它仍需进行战术飞行试验条件下各种武器的测试。量产型苏-35S战斗机在第一阶段国家试验中获得的初步结果应该在今年年底前,这将使空军可以对苏-35S进行作战评估。我们知道,目前政府已经签订了在2015年前向空军交付48架苏-35S的合同,未来交付数量还将进一步增加。

此外,我们目前还正在尝试在“雪豹”-E的基础上为图-22M3“逆火”和图-160“白天鹅”轰炸机开发一款新型雷达,这对我们说是一项全新的挑战。此前,我们还没有为这类携带导弹的远程轰炸机开发过雷达。不过,凭借我们在发展“雪豹”-E过程中积累的丰富经验,我坚信我们可以很好的完成这项工作。预计至多不超过2年,图-22M3和图,160便可以开始使用我们的雷达进行测试。

记者:除了上述产品,你们还有其他研发项目吗?

贝里:伊尔库特集团最近向我们发出了研制一款轻型雷达的建议,用于雅科夫列夫设计局正在雅克-130基础上发展的战斗教练机。我们知道,量产型的雅克-130已经从2010年开始交付给俄罗斯空军,出口型号也已经从去年开始供应。但是,产量日渐增加的雅克-130至今尚未装备雷达。伊尔库特集团还试图赋予雅克-130更多角色,如轻型战斗机、轻型攻击机等,所有的这些角色需要飞机拥有“轻”而“巧”的雷达。当然,雷达的工作模式要十分齐全,如对空中、地面目标的探测、地形测绘等。

我们在小型相控阵雷达的发展上同样拥有经验。比如,我们早在10年前就发展一款名为“Osa”/“雪豹”-29的小型无源相控阵雷达,它原计划用于升级米格-29UBT战斗机,同时也可以用于雅克-130、米格-AT以及其他轻型战斗教练机和战斗机。然而,这个项目在不久之后便中止,但我们获得了经验。结合我们现有雷达的先进技术和完善的软件,这将使我们可以快速而有效地完成相关项目的研发。目前主动权在客户手里,只要客户对我们的产品感兴趣,并且雅克-130的进一步发展项目在继续,我们随时可以向它们提供当前最先进的且低成本的相控阵雷达。

此外,我们可能还将涉足另一个全新的领域,为无人飞机研发轻型雷达。我们知道,在2011年秋天,位于圣彼得堡的Transas公司和位于喀山的Sokol设计局在俄罗斯国防部举行的轻型和中型无人飞机项目招标中胜出,被确定为主承包商。联合飞机制造工业集团(UAC)似乎也在着手发展未来的重型无人机。所有的这些项目都在邀请我们参与,只要他们提出对这些无人机使用雷达的具体性能要求,我们将随时准备尽快提交我们的雷达设计方案。

总而言之,目前我们的工作量正在不断增加。以往我们主要关注米格-31、苏-27/30及其衍生型号、苏-35以及第5代战斗机等战斗机机载雷达的研制,但目前我们也开始关注其他平台的发展。我们相信,在不久的将来,我们所研制的雷达的使用范围将覆盖从雅克-130这样的轻型飞机到图-160这样的重型战略武器。

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