中國擁有960萬平方公里的陸地國土、300多萬平方公里的海洋國土,僅僅依靠地面雷達是很難覆蓋整個領空的。空中預警機探測范圍廣,無盲區,對小型目標探測能力強,是國土防空的有效裝備。
預警機就像是一個空中指揮所,它集預警探測、情報偵察、指揮控制、通信導航等功能于一體,是現代空戰的法寶。
我軍沒有預警機的被動局面
人民空軍早期發展預警機的設想來源于與國民黨空軍的攔截作戰。建國初期,大陸的防空系統處于創建初期,存在很多雷達盲區,沒有能力完全阻擋國民黨空軍的夜間襲擾。從1951年3月開始,中國大陸多次遭到美國和臺灣國民黨空軍的夜間入侵,幾乎暢行無阻。
國土防空作戰攔截的成功主要取決于早期預警。在沒有預警機的時代,雷達是提供預警的唯一裝備。建國初期空軍只有很少的落后雷達,包括蘇聯援助的 П-3H和 П-3А米波中程雷達和美國制式的208和406雷達。這些雷達的警戒引導距離150千米,誤差約2千米。在1957年以前的數次作戰中,由于雷達誤差大,雖然能將戰斗機引導到目標附近,但是在復雜天氣或夜間,我軍戰斗機飛行員仍然無法利用肉眼發現目標。
1955年,人民空軍共出動246架次攔截竄擾的臺灣飛機,僅有20次,飛行員發現了目標,其中個別人開了炮,但是無任何戰果。
1956 年,人民空軍從蘇聯引進的23部П-20雷達和大量的П-3雷達,在沿臺灣正面構成了漫長并有很大縱身的雷達警戒網,很快就取得了戰果,1956年6月 22日夜間,國民黨一架B-17偵察機入侵,部署在衢州的空5軍П-20雷達首次成功地引導一架晝米格-17戰斗機進入了目視距離,將其擊落在江西嶺底鄉溪后村的山谷中。8月22日夜間作戰中,上海虹橋機場附近的П-20雷達又引導我軍米格-17戰斗機,將一架美軍P4M-1Q電子偵察機擊落。11月10 日夜,杭州的П-20雷達第三次引導米格-17戰斗機擊落了一架國民黨的C-46運輸機。
但是隨著國民黨空軍改變戰術,在沒有月光的暗夜和300~500米低空活動,П-20雷達引導效能開始下降。1957年全年,國民黨B-17G 偵察機竄入大陸53次,人民空軍起飛69架次進行攔截全部落空。當年11月20日夜間,一架國民黨B-17G飛機從福建惠安進入后,經湖南、江西進入大陸腹地,期間,被П-20雷達發現幾次,但很快消失。后來,這架入侵飛機竟然西達潼關北上太原。
我軍沒有雷達引導,只能主觀判斷該機可能會在京廣鐵路西側150~200千米的雷達空白區活動,致使有一次起飛了18架次帶雷達的米格-17戰斗機全部撲空。敵機在9小時13分鐘的入侵過程中,竟然有3小時8分鐘不被雷達監測到,直到一架 B-17G竄到石家莊西65千米處,才被一臺破舊的270雷達偶爾發現,數分鐘后該機又消失在雷達視野外,安全返回了臺灣。
此后,國民黨飛機改裝為電子偵察機,具備了對雷達的電子干擾系統,我軍雷達更加被動,直到1959年5月,我軍始終沒有在夜間擊落過國民黨入侵飛機,直到地空導彈部隊的問世,才改變了這一被動局面。
由此可以看出,地面雷達的弱點明顯暴露出來,發展預警機對中國空軍來說已勢在必行。
我軍發展預警機的曲折歷程
在北京航空博物館展出的國產空警一號預警機樣機,是中國發展預警機的第一個里程碑。
1953年3月,蘇聯贈送給中國10架圖-4П戰斗機。人民空軍最早類似預警機的雷達作戰飛機就是圖-4П改裝的夜間巨型戰斗機,這可能是世界上最大的空戰戰斗機。
改裝的圖-4П雖然已經具備了早期預警機的雛形,但作為夜間戰斗機過于笨重,實戰性不強。1960年12月19日夜間,一架國民黨P2V飛機竄往張家口方向,我軍起飛了3批圖-4П夜間戰斗機,很快地利用機載雷達找到目標。P2V幾乎無法擺脫這些巨型戰斗機的掃射,不過由于當時的裝備落后,其中紅外瞄準具的誤差幾乎達2度。在幾個批次的開火追擊中,始終沒有造成P2V致命傷。這架P2V到達山東臨沂上空時,遭到我軍第三批次的圖-4П的圍殲射擊達35分鐘之久,強大的火力逼得P2V機組就差要棄機跳傘,但最后P2V還是逃脫。顯然,改裝的圖-4П不過關。
1969年9月,空軍提出研制空中預警機,代號為“926飛機”,改裝機仍采用圖-4П。當時世界上只有美國、前蘇聯、英國3個國家擁有空中預警機。
當年11月25日,空軍司令部發布通知,以六院為主、空一所、空二所、空軍十二廠為主,抽調人員進行空中預警機的研制,5702廠生產,空36 師執行試飛任務,并要求全國各單位對“926計劃”所需材料加工資料等全部開綠燈放行,并且只能傾全力配合不得過問。
由圖-4П改裝的載機,在背部安裝龐大的雷達天線罩和支架系統之后,飛機的總阻力增加了約30%。為了增加動力,他們替換了圖-4П飛機原裝的活塞式發動機,使全機動力裝置的功率增大67%。此外,技術人員對載機的氣動外形和結構做了修改,整個研制過程中的吹風試驗超過2000次。
當時國內對于世界預警機技術水平了解很少,設計觀念相差很大。圖-4П飛機中段的炸彈艙等幾個艙段全部改裝成密封艙,用于安排雷達操作員和控制人員。空警一號的主要分系統包括警戒雷達系統、數據處理系統、數據顯示和控制系統、敵我識別系統、通信和數據傳輸系統、導航和引導系統、電子對抗系統。
在空警一號上采用的是布置多個雷達P型顯示器,2個A型顯示器,UHF和VHF波段的電臺分別擔任空地和空空通話,實質上空警一號只是將雷達站移到空中拓展探測范圍和減小盲區,性能與50年代早期的預警機相當,并非真正意義上的現代預警機。空警一號對低空目標的探測面積相當于40個П-3雷達站,這對于當時的大陸防空有非常實用的價值
“926飛機”于1971年6月10日首次試飛成功,并被命名為“空警一號”。
第一次帶天線罩試飛,空警一號在空中出現劇烈的震動現象。在駕駛艙里,飛行員的腳蹬板咯咯直響;在中部機艙,3名射擊員都能看到垂直尾翼明顯的周期性擺動;在尾艙,人搖晃得無法寫字。
經過分析,科研人員提出了17種排振方案,經過兩年多的艱苦攻關,抖振終于被排除。
從1976年下半年開始,空軍組織提高雷達抗地物與海浪雜波干擾的研究工作。1978年11月20日至1979年1月18日,空警一號組織海上試飛,遺憾的是效果并不明顯。最終,因預警雷達的性能不能滿足需要,空警一號于1979年停止研制。
我軍預警機首次國慶亮相
國慶60周年閱兵,空警200、空警2000兩型我國自主研發的預警機首次亮相,引起世界關注。
中國于2002年主動中斷從國外購買價格和性能都不符合要求的預警機,轉而自力更生,全力發展具有自己國家知識產權的大型預警機。重新確定發展國產預警機。
預警機是現代空軍的戰力倍增器,中國空軍預警機問世,標志著中國空軍的作戰能力產生了歷史性的變革。