| “跨越式”发展:中国航空武器发展的趋势 |
| 送交者: 张广平 2004年01月13日19:24:12 于 [军事天地] 发送悄悄话 |
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摘要:以观念与技术创新思维为导向,立足国情,从战略、战术、管理、技术的角度提出了空军武器装备"跨越式"发展应重视的问题、重点突破的方向、目标定位与发展方略。还讨论了飞行试验研究与"跨越式"发展的相关性,提出了飞行试验研究应重点发展的关键技术与发展方向。 关键技术现代战争是以电子战、信息战为先导,依托于C4ISR作战指挥系统,利用隐身、人工智能、精确打击技术,追求高机动性,强调致盲、致聋、致哑、致瘫的核威慑条件下的基因、生化、信息、磁、光、电、能全面应用的非对称、超时空、超限性的全方位立体化战争。武器装备的技术水平是决定战争胜负的关键因素。审视国外军事技术、装备的强劲发展和海湾战争、科索沃战争给世人带来的启示,未来战争,对空中力量更加倚重,一种全新的作战理念正在形成。寻找一条符合国情、军情的道路,使我国航空武器装备实现"跨越式"发展是一项事关民族兴衰的大事。 一、我国航空武器装备研发与国外的差距 1.管理上的差距 在我国航空工业发展的指导思想上,思路不够鲜明、持久、坚定,管理体制与管理模式尚未适应新经济形态高速发展的需要。缺乏有效的约束、激励机制和目标管理及绩效评定的评价体系。目前还没有解决好投资与效益,局部利益与整体,竞争、激励、约束与集团利益和人的公平期望,科研与生产,型号与预研,创新与跟随,成果与转化之间的关系。低水平重复建设,重复劳动,机会工程,面子项目及浪费与效率低下的现象普遍存在。 2.技术上的差距 技术上的差距从大的方面来说体现在整个的工业技术基础,例如,材料、电子元器件、生产创造工艺等尚不足以支持航空高技术的快速发展。就飞机而言,在航空产品研制的技术与实验能力上还存在薄弱和空白的领域。航空材料、航空电子设备和系统、航空发动机还远远落后于飞机设计、制造技术。在飞机/发动机一体化设计、火/飞/推一体化设计、航电综合技术、武器火控系统及空气动力学在非定常状态下的研究、隐身特性的研究与应用、发动机推力矢量技术的研究和应用等方面差距更大。航空技术的发展在很大程度上取决于航空试验技术、试验能力、实验设备和测试技术的发展与完善。 二、走自主、特色式发展之路 从战术、战法、攻击手段与总体作战效能上形成多种形式的攻防打击力量是实现武器装备"跨越式"发展的有效途径。鉴于目前的军事对比与态势,我国应着手发展高超音速、高机动性能的攻击机和巡航导弹以及高空长航时无人侦察、干扰机,目标诱铒机、寻地式无人自杀攻击机,并加紧机载能束武器,磁、波、光、声及发射后不管武器系统的研发,大力发展被动式探测技术和星、空、地一体化预警、定位、跟踪、搜索、探测、攻击及射频攻击控制技术。 1.发展的指导思想 航空武器装备的发展必须根据现代战争的特点和发展趋势,立足于未来假想敌和所担负的任务上。目标应直指打赢未来高科技局部战争,应树立攻防兼备,以攻为主的战略思想,重视整体作战效能的提高。走需求牵引、技术推动相结合的特色发展之路。 2.战略战术和关键技术 树立超限和非对称性的战略思想,以干扰和摧毁敌方的C4ISR系统,提高电子对抗和电子战、信息战能力为前提,加速发展隐身和反隐身技术与精确打击能力。增强打卫星、航母、潜艇作战能力。在航空武器装备发展上应优先发展机载电子设备和系统。重点发展机载雷达、通讯导航、武器系统的技术水平,以提高先敌发现、敌我识别、自主跟踪、超视距攻击、全天候作战能力。尤其是要高度重视国外四代机的隐身、推力矢量控制、综合电子设备、超音速巡航、高机动性、高敏捷性技术特征,提出对抗手段、办法和未来战机的发展构想。其次是密切注意和重视国外无人作战飞机的研制进程与动态。在我国航空武器装备的发展过程中还应注重实战效果、可靠性和维护性能以及维护费用等问题。正确处理好需求和可能的关系、高技术和实用性的问题,充分考虑现有技术储备和经济能力的可能性、风险性,减少研究成本和风险,追求整体效果。 3.发展重点与模式 航空武器装备发展的重点应放在隐身技术、电子对抗与电子战技术、先敌发现和超视距精确打击技术之上。树立两个平台渐进式发展的概念,即有人作战飞机和无人作战飞机技术平台的不断技术演进。现今以机体为平台,快速更新机载设备和武器系统已成为军备竞赛的敏感区。确立航空技术的发展模式和策略,加强航空实验技术与能力的建设是当务之急。走立足于坚实的技术基础之上的不断创新式的发展之路,正确处理好赶超与跟随的关系是实现"跨越式"发展的保障。跟随不是一味模仿,而应是在关键技术上保持不落伍,进而赶超。如隐身技术有多种实现的理论和方法。如果能从隐身材料、结构、外形、等离子发生器的某一方面以新的理念来实现,要比国外的发展方法科学和经济的多。因此,跟随是针对新技术的性能和作用,目的是提出我国未来战机的技术性能指标要求和实现途径。如果是一味模仿跟随,一是经济能力和技术储备不足,同时还导致发展周期长,最终结果是永远跟不上。
一味仿制必定导致永远跟不上 4.航空武器装备"跨越式"发展的创新性思维 武器装备的发展不单是一个技术性问题,还必须解决好发展的指导思想与立足点问题。从航空武器装备的发展来看,其核心动力首先是来自航空理论、关键技术的突破和完善与实战应用的检验与需求及革命化的创意。随后是紧随科学技术的发展步伐在技术上全面跟进与广泛采用。高、新科技成果在不断地冲刷着航空武器装备的设计思维。突破音障后产生了喷气超音速时代。电子工业的迅猛发展,新材料、新工艺、新技术,尤其是计算机技术的广泛应用,实验技术能力的不断提高,动力装置的不断改进,又产生了"三代"作战性能更好的飞机。隐身技术与推力矢量技术发展又促成了"四代机"的概念。从其发展的规律和趋势上看,在今后相当长的一段时期内,航空理论上的突破将不再成为武器装备实质突破的直接动因,相反日新月异的各种新技术、新工艺、新材料将导致飞机的不断变革。因此,我国的发展策略应是以发展建立起一个系统,即C4ISR作战指挥系统。确立两个平台,即有人和无人作战飞机技术平台和六项突破:发动机技术的突破;机载电子设备、系统的突破;综合一体化(火/飞/推)设计技术上的突破;隐身与反隐身技术上的突破;电子对抗与电子(信息)战技术上的突破;飞控(敏捷性、机动性)技术上的突破的发展战略理念。这里所说的飞机技术平台的概念是指以一、二、三代机的原型机为标志的、以某一特定的飞机气动布局与总体结构和强度设计加动力装置而构成一个基本技术性能平台为基础,在这一平台基础上,相关的航空技术除考虑作战性能与平台技术融合和匹配外,还要不断推陈出新,根据性能与作战用途的要求,延续一个技术平台的序列,就像美、俄在初始三代机技术平台上发展了F-15、F-16,苏-27、苏-30等。如果特定性能的平台有了实质性的技术、性能上的突破,则进而发展更高一等级的平台。国外航空武器的发展正是在这样的理念之上前进的。这也应是我国航空今后发展的模式与道路。 5.航空武器装备"跨越式"发展的目标定位 实现"跨越式"发展应以技术跨越、时间跨越和武器装备系统总体作战效能的提高跨越为标志。航空武器装备"跨越式"发展的目标应建立在突出重点、协调发展、讲究实效、形成特色、提高总体攻防能力之上。尤其应突出技术与时间上的跨越。在具体操作上应分为二个目标和二个发展阶段,并坚持走重视质量之路。 第一步,要充分考虑作战环境的影响和适应能力,以实现有效对抗为目标,加大预研工作的广度和深度,提高实(试)验能力,增强技术储备。在重视发展战斗机的同时,应重视相关作战系统的发展,如预警机、加油机、电子战飞机。在技术发展上要完善"三代机"技术平台,重点突破机载电子设备和武器火控系统性能,增强电子对抗能力和对付隐身技术的办法,尤其是应重视航空军用发动机技术水平的提高。要以实现强有力的电子对抗,反隐身能力、多目标跟踪、识别、侦察、干扰、探测,超视距攻击和精确摧毁能力为标志。 第二步,在强大的技术储备和充分消化吸收现有先进航空技术与理论的支持下,重点发展我国的"四代机"技术平台和无人作战飞机平台,掌握推力矢量技术和隐身技术的应用,实现航空器的短距起降和舰载能力。并在战术需求的牵引下发展不同用途和性能的作战飞机,相关的航空技术要重点突破信息战技术、 能束武器、智能材料、智能弹药、电磁战与隐性通信技术、被动性探测与攻击、人工智能。以良好的机动性、敏捷性、稳身性为标志,以优异的一体化设计、高度的技术融合为特色,以高可靠性和维修性为特点,实现对全方位、全天候的打击力量。 三、飞行试验研究是确保航空武器装备"跨越式"发展的基础 现在一架新机的飞行试验在费用上约占整个飞机研制经费的1/4~1/3,占整个飞机制研周期的50%。飞行试验贯穿于基础研究、型号研制以及航空器使用和发展的全过程。 1.飞行试验与航空武器装备发展的关系 现代科研是建立在科学试验的基础之上,飞行试验同样也影响着航空技术和武器装备的发展。航空武器美、俄技术领先,其强大的试飞基地和能力是其发展的重要支柱。先进的电传操纵系统,推力矢量技术,隐身技术,综合航电系统,火/飞/推一体化设计技术等都必须应用飞行试验演示验证的手段,才能使其尽早地形成生产力和战斗力。现今飞行试验的重点已从飞机性能、结构转向航空电子综合试验。综合航空电子系统的飞行试验架次和小时数已占整体的一半以上。以美国F-22飞机为例:投入的9架试验机中有6架用于航电综合、隐身特性及武器系统的综合试验上。现在飞机综合性提高,性能、功能增强,飞行试验的测试参数剧增,目前一架新机的被测参数都在4000个左右,试飞架次也在2400架次之上。投入的试验机也在6~9架不等,有的甚至更多。同时随着航空技术的发展,先期技术演示验证试验在试飞中的作用和比重越来越突出。因此,提高对科研试飞的认识,弄清预研试飞和验证试飞的定义与重要性是致关重要的。地面仿真、空中精飞、技术验证、预研攻关、系统综合鉴定、定型是现代试飞的特点。 2.我国飞行试验研究发展的现状
跨越式发展是唯一方向和保证 我国飞行试验研究已经历了40余年的发展历程,通过多种型号试飞的实践,积累了丰富的经验。飞行试验的手段也从以光线示波器、磁记录器、摇控摇测发展至今天的实时采集、传输、监控、处理阶段。目前已拥有DAMIEN-Ⅵ、8000系统,A/G DAS、Delta-600系统,Gyber-972和CD4680系统等一批具有国际先进水平的设备,基本实现了数据处理的及时性。但与国外飞行试验的发展水平和今后承担的任务来比较,还不能适应和满足今后我国航空技术发展的需要,必须加快软、硬建设的力度和步伐。 3.飞行试验研究的发展方向和急需解决的几个关键问题 现代航空技术的发展在很大程度上取决于航空试验技术、试验能力、试验设备和测试技术与手段。目前各航空大国都在积极建设和完善先进的地面、空中试验设备,并在试飞的组织与管理上下功夫。面对我国航空技术的发展需求,必须在飞行试验研究的组织、管理、技术、能力上下功夫,创造"跨越式"发展的基本条件。 (1)缩短试飞周期,提高试飞效率,节约工程费用,降低试飞风险是当今试飞工作追求的目标。 为提高我国航空产品鉴定试飞的质量和进度,应积极推行综合试飞与联合试飞和主场地原则,即承制方、鉴定方和使用方联合起来,制定统一的试飞计划和大纲,但应避免低水平的重复建设。贯彻优化的综合试飞方法,科学的投放试验机数量,通过科学的组织、协调,必然会促进试飞技术水平的大发展。 (2)在飞行试验的技术和能力上应重视软硬件的建设,使试飞能力能够达到同期承担6~9个型号、30架飞机的鉴定试飞和适航审定。年科研试飞不少于3500架次,能实时监测、监控6架飞机,单机测试参数达3000个以上。机载采集和地面实时处理能力4Mbps,大容量(6000个参数),实时变换4种格式,提高数据采集、传输、处理、时实监控和外场测试能力。加快新型传感器、记录器、采集器及数据和图像实时压缩、传输、技术的研发步伐。 (3)从飞行试验技术发展的趋势上看,全机地面试验及模拟试验工作量大增,飞行试验越来越依赖于从建模、模拟试验及全机地面试验获取数据,通过试验机进行空中演示验证,而飞行试验则侧重于对一些选定的关键试验点来验证数学模型及模拟试验的结果。因此,应大力发展具有先进航空技术演示、验证和支撑新型航空武器装备研制及定型试飞的能力。重视发动机空中试验台,推力矢量研究机,五轴变稳飞机,可承担相应专业试飞、预研、攻关的试验机、研究机的发展建设。加大地面模拟、仿真、建模、参数识别以及在空、地面任务的飞行模拟技术研究,深入开展有动力与无动力模型自由飞的研究,充分发挥地面模拟试验台和计算机软件的作用,不断改进试飞方法和手段,这是试飞研究发展的方向。 (4)重视飞行试验的理论研究和实(试)验条件建设与技术人才的培养,加大预研工作的强度和力度,纠正重型号试飞而忽视预研的倾向是飞行试验研究事业得以生存和健康发展的保障。因此,应加大预研的投入,加快以下几个方面的建设步伐:气动/隐身/矢量推力/飞控实验平台,航电/火控系统试验平台,电子战鉴定模拟器(AFEWES),火/飞/推系统试验平台,红外辐射特性、雷达目标特性、电磁和光谱成像的测量研究的试(实)验室和试验场,以提高实验、探索能力。与此同时应重视试飞工程师和试飞员的培养,造就一批无私奉献、技艺精湛、理论知识丰富的试飞工程师和试飞员。 四、结束语 现代战争已非是传统意义上的战争,完全建立在高科技的基础之上。已不是你敢打不敢打问题,而是能打不能打的问题。一场像海湾、科索沃以失败结局的战争是一场民族的灾难。中华民族的振兴必须是建立在政治、经济、军事、文化、科技上的全面振兴。因此,必须正确预测未来的作战环境,设想未来的作战样式,确定符合国情、军情与发展趋势的作战指导思想,对武器装备的发展进行正确的引导,突出特色和创意,建设一支强大的人民军队,维护世界的和平。 (作者:中国飞行试验研究院张广平 选自《航空科学技术》杂志) |
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