美军P_8A新型反潜巡逻机战技能力探析

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1、情报交流本文 2011-06-25 收到 ， 作者分别系解放军电子工程学院硕士生 、副教授 、硕士生美军P-8A新型反潜巡逻机战技能力探析朱晓亮 蔡 群 周明亮摘 要 主要对美军 P-8A 新型反潜巡逻机的发展历程 、基本技战术性能进行了论述 ， 并对其能力和发展趋势进行了简要分析 。美军 P-8A 新型反潜巡逻机的研制和生产 ， 将对未来反潜作战产生重大影响 。关键词 P-8A 反潜巡逻机战技能力引 言长期以来 ， 潜艇以其独特的隐蔽性 、突然性和攻击性优势而倍受各国海军青睐 。为了有效反潜 ， 世界各国都在大力发展各种反潜武器 。反潜机也伴随着反潜技术的发展而逐渐成为反潜作战的主力军 ，

2、在立体反潜体系中占有非常重要的地位 。冷战结束后 ， 美国海军远洋决战的战略已成为过去 。随着常规潜艇技术的发展和新生区域性军事力量的崛起 ， 新一代常规潜艇逐渐成为美国海军在近海遇到的主要威胁 。为了应对这种威胁 ， 美国海军在 21 世纪海上力量展望 中提出了多任务飞机( MMA) 的研制计划 ， 并在后续开发中将其命名为 P-8A 海上反潜巡逻机 。1 P-8A 反潜巡逻机研制历程20 世纪 80 年代末 ， 美国海军长期服役的 P-3C 反潜机已经开始老化 ， 其机体结构逐渐达到设计疲劳寿命 。在执行反潜任务时高度低 ， 速度较慢 ， 容易遭到敌方舰船的攻击 ， 生存能力差 。针对这种

3、情况 ， 美国海军曾提出过 P-7A 反潜机发展计划 ， 然而随着冷战对手的消失 ， 加上洛马公司在研制过程中暴露出技术欠缺和经费超支等问题 ， 最后这一项目无果而终 。为了避免未来海上反潜力量青黄不接的局面 ， 美国海军从 20 世纪 90 年代末开始重新考虑发展新一代反潜机 ， 不久就正式提出了 MMA 计划 ， 旨在研发一个 “完整系统 ”来保持海上攻击 、监视 、情报和侦察的能力 。2000 年 3 月 ， 美国国防部正式批准了这项计划 ， 于是美国海军开始对各种发展途径进行综合分析 。7 月 ， 美国海军航空系统 司 令 部 以 广 域 海 上 监 视( BAMS) 为核心 ， 提出

4、了有关MMA 计划的 4 个探索性研究合同 ， 先后授予波音 、诺格 、雷锡恩和洛马公司 ， 并让各公司提出各自的评估报告和方案 。波音公司提出的方案是以波音 737 飞机为基础 ， 结合海上巡逻任务需求来专门制造反潜巡逻机 。凭借着长期研制 、生产和改装商用飞机的优势 ， 波音公司在MMA 计划的竞争中脱颖而出 ，获得了美国海军的青睐 。美国海军在经过全面评估后 ， 2004 年 6月与波音公司签订合同 ， 要求在2010 年前生产出 3 架原型机用于飞行试验 。2005 年 3 月 ， 美国海军将 MMA 正式命名为 P-8A型反潜巡逻机 ， 绰号称为海神( Poseidon) 。波音公司

5、设计的 P-8A 方案是在波音公务机 ( BBJ2)的基础上研制的 ， P-8A 将波音737-900 的机翼与波音 737-800的机身集于一体 。P-8A 反潜巡逻机的顺利问世很大程度上反映出美国海军对于增强海上反潜力量的迫切需求 。2 P-8A 反潜巡逻机技战术性能P-8A 反 潜 巡 逻 机 机 长3947 m， 翼 展 3569 m， 机 高1283 m， 最大油量 34 000 kg， 最大起飞质量 83 600 kg， 最大航速907 km/h， 巡逻航速 385 km/h， 空中转场距离 9 265 km， 作战半径在阵位活动 4 h， 飞行高度 12 500 m。主要装备性能

6、如下 。73飞航导弹 2011 年第 11 期情报交流21 CFM56-7B27A 发动机P-8A 采用的是 CFM 国际公司与法国斯耐克玛公司研制的CFM56-7B27A 涡扇发动机 。两台 CFM56-7B27A 发动机能提供24 500 kg 的推力 ， 可连续无故障运行 25 000 h， 这使它成为世界上性能最可靠的发动机之一 。其燃油消耗较 P-3C 的螺旋桨式发动机具有一定的优势 ， 节油性优于 P-3C。同时 P-8A 的 CFM56-7B27A 发动机继承了波音 737 发动机可靠性好 、效费比高及维护保养经济的优势 。22 AN/APY-10 机载雷达AN/APY-10 机

7、 载 雷 达 是AN/APS-137( V) 5 雷达的改进型 ， 作为能发现和跟踪地面目标 、潜望镜和潜艇通气管的搜索雷达而研制 。它在识别所发现目标 、评估战斗损失和跟踪方面具有广泛的能力 。数字扫描变换器和低噪声输入前置放大器的使用 ， 使其能有效地发现潜艇的潜望镜 。反向合成结构的使用 ， 能使其具有高分辨率照相的能力 ，提高对近海岸的小型快速目标的识别 ( 分类 ) 能力 。23 磁异探测系统2005 年 7 月加拿大 CAE 公司从波音公司获得一价值 500 万美元的合同 ， 为美国海军 P-8A多用途海上飞机 ( MMA) 提供先进一体化磁异探测 ( MAD) 系统 。CAE 的

8、磁异探测系统将集成到P-8A 的任务系统中 ， 用于反潜作战 。该磁异探测系统将通过确定地球磁场中的磁力变化或反常现象 ( 可能由潜艇造成 ) ， 对水下目标进行搜索 、探测 、定位和确认 。24 电子战装备其主要由电子战装备控制系统 、定向红外干扰系统 、雷达照射告警系统和主动干扰施放系统组成 。主要装备有以下几种 。1) AN/ALQ-213( V) 电子战装备控制系统该系统可以进行自保护编程 ， 有手动 、半自动和全自动三种模式供飞行员选择 。通过自动分析来袭威胁 ， 系统可以选择出最有效的对抗组合 。系统进一步的改进包括提高计算机性能以及增加战术威胁显示器等 。一些国家已经将这种系统装

9、备到运输机和直升机上 。2) APR-39 雷达预警接收机该系统可持续提供 360全覆盖自动探测 ， 识别威胁类型 、载体和杀伤力 ， 为驾驶舱机组人员提供威胁示警 ， 通过座舱多功能显示器进行图像或视频显示 。该系统采用先进技术 ， 体积小 ，质量轻 ， 保证了飞机应对现代战场的威胁 。3) ALE-47( V) 对抗投射系统 ( CMDS)ALE-47( V) 是一个微处理机控制的自动威胁 自适应系统 。投射器既与雷达告警接收机和导弹告警系统 ( 如安装此装置的话 ) 接口 ， 也与机上干扰机和飞行控制系统相连 ， 以便在系统决定是否投射箔条 、闪光弹或诱饵以及以什么形式 、组合投射 。它

10、能携载混合的干扰物 ， 主要包括 : RR-129/AL 箔 条 弹 ; RR-170/AL 箔条弹 ; RR-180/AL 箔条弹 ; MJU-7B 闪光弹 ; MJU-10B闪光弹 ; M-260 闪光弹 ; POET 有源一次使用的诱饵 ; GEN-X 有源一次使用的诱饵 ; 化学探测战术空投式无线电探空仪 。4) AAQ-24( V) “复仇女神 ”系统该系统可在红外制导导弹临近飞机时提供报警和对抗 。系统采用 “开环 ”定向红外对抗方式工作 ，用经调制的红外辐射来干扰红外制导导弹 。整个系统由导弹报警子系统和干扰发射转塔子系统组成 。导弹报警子系统选用了 AAR 54( V) 凝视紫

11、外导弹报警系统的改进型 ， 具有宽视场和高分辨率紫外探测的特点 。红外干扰发射塔子系统由瞄准转塔 、精密跟踪红外传感器 、红外干扰发射机 、调制器和中央处理机组成 ， 能对红外信号进行有效对抗 。25 MK54 鱼雷MK54 鱼雷将配备 P-8A 使用 。该鱼雷是一种能在沿海有效攻击安静型潜艇的小型鱼雷 。其直径为 324 mm， 有舰载 、直升机载和固定翼机载三种型号 。舰载型长 2 710 mm， 质量为 275 kg;直升机载型长 2 790 mm， 质量285 kg; 固定翼机载型长2 880 mm， 质量 292 kg。航程大于 15 000 m， 声自导探测距离大于 914 m，

12、该鱼雷有着很好的搜索和跟踪功能 。3 P-8A 反潜巡逻机能力分析31 动力系统性能卓越P-8A 安装 了 2 台 CFM56-7B27A 涡扇发动机 ， 可以提供24 500 kg推力 ， 能连续无故障运行 25 000 h， 可靠性强 。P-8A 最83 飞航导弹 2011 年第 11 期情报交流高时速达 907 km/h， 超出海军要求的 20%， 巡 航 速 度 可 达 到8241 km/h， 超出 31%。较高的飞行速度为 P-8A 提高任务执行效率 ， 快速机动提供了有力保障 。以航程 9 260 km 的距离为例 ， P-3C 要飞行 48 h， 而 P-8A只需要 24 h，

13、如果采用空中加油的方式则只需要 20 h， 而其连续不加油滞空时间也长达 4 h。P-8A 反潜巡逻机借助于动力装置方面的优势 ， 将具有更快的飞行速度 、更好的机动能力和更远的航程和续航时间 。这将极大地增强美国海军反潜 、反舰作战能力 。32 反潜侦察能力强探测设备是反潜机的重要装备 ， P-8A 携带的探测设备主要包括机载雷达系统 、磁探仪系统( MAD) 、前 视 红 外 探 测 系 统( FLIR) 和电子对抗设备 ( ECM)等 ， 分别由参与项目的其它公司负责研制 ， 其性能和任务范围得到进一步的提高 。雷锡恩公司将在 P-8A 机头部位安装 AN/APY-10 机载雷达 ，主要

14、用于搜索海面目标 ， 同时对空中目标也有一定探测能力 。该雷达工作于 X 波段 ， 具有远距海面搜索 、导航 、风切变回避 、高分辨率的合成孔径雷达 ( SAR) 和逆合成孔径雷达 ( ISAR) 的模式 。其中 ， SAR 模式仅具有对静态目标进行探测 、识别和分类的功能 ， 而 ISAR 模式通常用于探测和跟踪那些靠近海岸作战的小型 、快速移动的舰船或上升到水面的潜艇目标 ， 还能对陆地目标进行精确定位 。作为新一代的海上监视雷达 ， 它与彩色气象信息 、高速数据采集和改进的跟踪器等任务系统完全集成在一起 。APY-10 雷达不仅体积小 、质量轻 ， 而且扩大了执行任务的范围 。诺格公司将

15、为 P-8A 飞机提供光电 /红外 ( E0/IR) 传感器 ，这是一种称为 “夜间猎手 ”的新型系统 。它原来集成在 LITEN-ING 瞄准吊舱内 ， 加装到 P-8A上后 ， 将固定在机头下方的一个稳定的 、可伸缩的转塔内 ， 用于识别各种目标 。P-8A 还配备了 120 枚声纳浮标用于探测水下目标 。机上安装了三座可旋转式发射装置 ， 每座发射装置一次可装填 12 枚声纳浮标 ， 并具备自动和手动两种发射模式 。33 数据共享能力强P-8A 反潜巡逻机的战术机舱内只需 6 名机组人员就能承担所需的反潜 、反舰和监视等多种海上任务 ， 这主要得益于机载战术设备的最新发展 。P-8A 不

16、仅采用新型战术任务工作站 ， 确保战术人员能够及时地掌握各种战术态势 ， 而且还利用先进的通信和数据链设备 ， 在飞机和其它部门之间传输图片 、视频和数据 ，实现信息共享 。特别值得一提的是 ， 该机战术和通信系统所采用的开放式结构设计非常有利于未来设备的升级换代 。P-8A 将 采 用 Link-11 和Link-l6 数据链 ， 以便与航空母舰战斗群 、空中预警机和其它反潜机数据共享 。其中 ， Link-11 数据链主要用于发送和接收监视数据 ， Link-l6 数据链提供一个机器对机器的接口来交换跟踪目标数据 ， 可以进一步增强 P-8A 的战术能力 ， 允许其在网络中心战环境中可以畅通地发送与获取信息 ， 及时地与空中和海上的多种平台交换数据 。P-8A 战术机舱内部安装有 5个战术任务工作站 ， 每个战术任务工作站采用两个宽屏多功能显示器 ， 可以通过触摸或者鼠标球来标定目标和航迹 。战术显示软件也同样能在桌面或便携式计算机上运行 ， 因此 ， 可以在 P-8A的武器系统内和战术支援中心内使用 。这种软件是完全