论文部分内容阅读
制电磁权堪称攸关生死的第一战场，谁能控制敌我所有无线电频谱，谁就赢得一半的胜利，而武器装备的先进与否，很大程度上就取决于电子装备的水平。2021年珠海航展上，中国空军首度公开歼-16D电子战机，体现出我军“以电取胜”的新志向。
提到歼-16D，就不能不提及歼-16原型机。2017年朱日和沙场阅兵，人民空军首度正式亮相歼-16双发双座多用途战斗机，它主要满足人民空军的战略转型需求，具备超视距空战、空对面精确打击能力。该机由沈阳飞机工业公司研制，借鉴了俄罗斯对华出口的苏30MKK战斗机的相关技术，并以实现国产化的歼-11BS双座教练机为基础开发而来，集成了性能升级的国产航电系统，并延长航程，拥有多种打击力，能攻击地面目标、接战空中敌机。歼-16于2012年在网络上首度曝光，原型机于2011年10月17日第一次试飞成功，2013年服役。而正是在沙场阅兵中，来自权威的消息也提到沈飞正利用歼-16研改电子战型。
歼-16D取消了前风挡前面的光电跟踪装置
歼-16D电子战机首次亮相珠海航展
据英国《空中力量》杂志介绍，歼-16D与歼-16在外观尺寸上基本相同，全长约22米，翼展约15米，高6.35米，最大起飞重量35吨，配备两台沈阳黎明公司的“太行”涡扇发动机（WS-10A），单臺加力推力140千牛，没有搭配矢量喷嘴。最大飞行速度2450千米/小时，作战半径1300千米，航程3000千米，实用升限1.73万米。机组成员两名，前座为飞行员，后座为武器/电子战控制员。歼-16与苏-30MKK在外观上的最大区别，就是双垂尾顶端变成斜角造形，机鼻起落架改为双轮设计，机首左侧配置伸缩式空中加油管。
从我军选择歼-16充当主力电子战飞机的意图看，显然对其与战斗机一致的机动性能及航程有更高的要求。长久以来，俄制战机航电技术较落后，通过更大更重的航电设备来换取性能，然后用优异的气动与结构设计来维持需要的飞行性能。苏-27以及苏-30，都为了减重不得不在机体非主要受力区域广泛采用减薄、打孔等手段，导致了“跨音速陷阱”现象恶化。即由于跨音速飞行时流场复杂、作用力较大，导致机体承受的负荷显著增大，同时处于不稳定气流下的控制舵面的控制能力也会下降。为避免飞机受损，并同时保持正常的飞行控制，跨音速飞行时允许最大过载比标称的数值明显下降。这种现象在所有超音速飞机上都存在，但苏-27/30广泛减重的结果却导致机体强度偏低。反观歼-16，其航电是全新设计，使用高度综合的数字计算机系统来取代以前的模拟式系统，使得航电性能逼近四代机（美俄称五代机）的同时，还能增强机体结构，并维持17.7吨的空重，小于苏-30MKK。该机所用的发动机推力大致与苏-30MKK的AL-31F发动机相当，但耗油率略低，因此能维持较高的燃油系数，况且该机安装有可伸缩式空中加油系统，受油管位于机头左侧，估计加油率是1100升/分，进一步增加了留空时间。
《解放军报》2018年3月曾披露西部战区空军某旅组织歼-16改装训练的内容，里面提到双人机组驾驶的歼-16在雨后薄雾中实施大载荷机动，盘旋、筋斗、半滚、翻转，战术动作环环相扣。过去驾驶歼-10的飞行员感觉自己操作重量大了许多的歼-16没什么异样，当追逐“五点钟”（右后方）目标时，只需柔和地拉杆蹬舵，战机就能灵敏响应，陡然跃升，而后翻转急降，再结合先进传感器，快速实现识别跟踪。即便是超低空突袭，歼-16照样得心应手，机组根据太阳位置、地理特征等因素，迅速输出指令，规划航线，战机在空中兜出一个漂亮的弧线，远远地对准目标，开始下降高度。1000米、500米、300米、100米……下降到规定高度后，战机保持高速平飞，四周的地标建筑，高大树木风驰电掣般一闪而过，一连串规避机动如行云流水，顺利完成打击任务。很显然，足够强悍的飞机平台，为后续开展隐秘的电磁攻防提供了必要的保障。
歼-16D翼下挂架上的电子战吊舱，每个吊舱应对不同的频段
挂载在歼-16D外侧翼下挂架上的电子战吊舱，有很多天线
德国航空技术专家安德雷斯·拉普雷切特指出，近十年来，中国在军用航空电子系统发展上紧跟世界潮流，以代表世界先进水平的美欧航电系统为追赶方向，经过多年发展，在第三、四代战斗机（即美俄所称的第四、五代）航电系统的研制上已超越俄罗斯。不仅在国产第三代战斗机上应用以数据总线为基础、以火控计算机为管理中心，将各独立功能子系统集成为分布式集中控制的第三代航电系统，而且已为第四代战斗机开发出以“飞、火、发一体化”（飞行系统、火控系统和发动机系统一体化的简称，三个系统综合联动，可让飞机获得最佳状态。譬如火控系统截获目标之后，自动计算最优迎战路线，飞行系统自动调整飞行姿态，同时发动机自动调整推力大小和矢量方向，不需要过多的人工干预）为标志性特征的第四代航电系统。 至于歼-16D的航电系统，估计应是采用部分第四代技术的第三代航电系统，主要依托新一代高速计算机和数据总线进行传感器资料的高速处理和综合显示，并通过新一代机载数据链进行友机之间的信息交换和处理，提高协同作战能力和超视距攻击能力，这也是美欧先进国家对三代机进行升级的主要途径。在采用先进航电系统后，歼-16D的机动性能不仅处于“三代半”战斗机的范畴，电磁攻防作战能力更位居世界领先水平，堪与人们熟知的美国海军EA-18G“咆哮者”媲美。
歼-16共有12个武器挂点，包括机腹中线纵列2个、进气口下方2个、两翼下6个及翼尖2个，总挂载量12吨。歼-16D除将翼尖两个挂点变为一体化鱼雷状侦察短舱外，其余挂点都予保留。从珠海航展现场观察，歼-16D全部配备RKZ930系列吊舱。从吊舱外壳标注看，机翼从外到内挂载着RKZ930-22与RKZ930-10吊舱，机腹下方则左右挂载RKZ930-31和RKZ930-32吊舱，4种吊舱的舱体主体部分基本相同，但天线的布置方式不同，应为同系列的衍生型号，以覆盖不同频段的压制需求。外界推测，该系列吊舱应与美国下一代机载电子干扰吊舱（NGJ）的设计理念相同，即在过去常见低频和高频干扰吊舱之外，额外加入一个中频段干扰吊舱组合，使其真正实现对所有频段的有效干扰。
歼-16D前起落架为双轮，机腹挂载“霹雳”12空空导弹
歼-16D机翼翼尖的侦察短舱
从各国同型机的设计规律看，RKZ930系列吊舱显然与歼-16D的航电系统集成，大致拥有内置的侦察分系统、主动干扰分系统、集群防护（主动干扰）分系统、宽频无线电信号精确存储模块及多核计算机分系统，兼顾三种航空电磁频谱作战模式，即无线电侦察模式（外军大多工作频率在1.2～40千兆赫）、航空集群防护的主动干扰模式（外军常见工作频率为1～4千兆赫）、进攻性主动干扰模式（外军多数工作频率为4～18千兆赫），单套有效防护半径估计约数百千米。理论上，具备这种全频段压制能力的电子战歼击机能极大提升己方航空集群的电子干扰与电子诱骗能力，一方面能在单机或机群周围形成“反火控雷达防护罩”，致盲敌制导系统，诱使敌制导武器飞向仿真（假）目标，相当于使己方战机在雷达上隐身;另一方面，能对雷达系统、防空反导系统和空中预警机实施主动无线电干扰，掩护机群作战。特别是从美军“咆哮者”的实战表现看，有此类飞机保驾，可使常规非隐身战机在高威胁战场环境里的生存率提高25～30倍。另外，如果歼-16D被证实和“咆哮者”一样具备更高级的“自适应通信干扰能力”（Communications Countermeasures Set，CCS），那将对强敌构成“降维打击”，即扫描对方的无线语音乃至数据链信号，再有针对性地产生干扰信号，并通过低频发射器发射出去。
2020年的英国《国际航空》杂志上，拉普雷切特就曾推测中国基于运-9运输机平台发展的一型“高新工程”特种飞机已拥有带主动电子扫描相控阵雷达（AESA）天线的干扰装置，能将集聚巨大能量的干扰波定向投送给目标雷达，使之产生“烧穿效应”，还能以“分时多任务”方式同时干扰多个方向上的雷达。考虑到普遍认定歼-16D的自带雷达采用AESA技术，因此人们很容易对它也产生类似联想。值得注意的是，航展现场展示的歼-16D虽然取消了30毫米航炮（常规备弹150发）和光电跟踪系统，但仍在机腹中线保持挂载2枚“霹雳”12中距空空导弹，具备一定的空对空自卫能力。
如同汽车驾校培训从熟悉方向盘开始，堪称“电战头枪”的歼-16D无疑对人民空军的战术战法带来颠覆性变化，尤其与“高新工程”相比，歼-16D因和战斗机同源，在作战组织和后勤保障方面享有天然优势。战斗机虽说机动性强，但受技术限制，不是什么机场都可降落——不仅是不同机种不能保障（如战斗机机场不能保障轰炸机），而且同一机种的不同机型也无能为力，一般战斗机即使“落得下”，但后面“起得来”“走得动”可就复杂多了。换言之，勤务越是统一的机群，伴随保障就越简单，作战筹划与遂行就越便利。更微妙的是，搞电子攻防要高度保密，不能让对方察觉，安排同战斗机外观无异的歼-16D出马，更容易“暗度陈仓”。
从美军训练“咆哮者”机组的经验看，我军培养歼-16D飞行员的方式大致是“先会飞，再会活，更会抗”。所谓“先会飞”，就是驾驶普通型歼-11BS乃至歼-16双座机，过关后才去接手真正的歼-16D。作为人民空军迄今唯一公开的战役战术级空战干扰平台，歼-16D的级别无疑是高档，又没什么近距格斗自卫武器，主要靠电子手段生存，因此歼-16D的飞行员必须学会如何让飞机在敌人威胁之外展开电子攻击。
从国外经验来看，初学者显然要先掌握机载有源相控阵雷达的操作技巧。该雷达功能强大，通过大尺寸液晶顯示屏向机组传递丰富信息，学员要在视距内和视距外环境中锤炼空对地和空对空对抗战术，努力操纵座机始终保持在敌方火力之外。
珠海航展展出的挂载电子战吊舱的歼轰-7A
歼-16D的介绍牌上说明该机具备“侦、攻、防一体”综合作战能力
掌握这些活命的技能后，学员就要进入敏感的电子攻击教学阶段。歼-16D是双座机，前舱是飞行员，后舱是电子战控制员，前舱保证飞行安全，查看周围有无威胁，并确认当前位置是否利于实施干扰、攻击或侦察，而后舱就是具体实施电子战作业。据判断，整个课程中，飞行员和电子战控制员都将是结伴受训，如同“焦不离孟，孟不离焦”，他们的课业差异应当是飞行员更侧重应急飞行，而电子战控制员更多掌握频谱作业要领。训练中，学员要排除万难，捕捉正在发射电波的辐射源，侦察目标周围环境，察看视距内外的安全威胁，计算出飞机应当飞到什么位置，既能保护自身安全，又能保持最佳电子攻击和欺骗的优势，让目标“不知不觉中”陷入瘫痪。
必须强调的是，前述歼-16D的机载有源干扰系统耗电量肯定不会小，对搭载平台的空间以及电源系统都有很高要求。况且随着美国及其亚太盟友伙伴的军队开始普及毫米波段的无线电电子设备及精确制导武器，使得电子战飞机所要侦察和压制的信道呈几何级上升，像目前普遍采用的低频段中可能一共有10个信道，但在40千兆赫上会有数百个。这意味着，电子战飞机要想同时压制数百个信道，需要进行更复杂、通道更多的改进，这又带来自身电子战系统体积增加、功耗加大的压力。如何以相对“紧平衡”的电子战技术来完成未来“暴增”的频谱作战任务，将对电子战飞机及其机组提出更高的要求，即如何在平时加大雷达情报搜集功能，更有效地识别外军来源的电磁辐射，并自动将对方电磁特征记录在数据库中，并在战时第一时间自动探测、接收、分析和压制敌方雷达信号，能根据战场情况有选择地实施干扰，这一切都是非常“烧脑”的。[编辑/行健]
机体
提到歼-16D，就不能不提及歼-16原型机。2017年朱日和沙场阅兵，人民空军首度正式亮相歼-16双发双座多用途战斗机，它主要满足人民空军的战略转型需求，具备超视距空战、空对面精确打击能力。该机由沈阳飞机工业公司研制，借鉴了俄罗斯对华出口的苏30MKK战斗机的相关技术，并以实现国产化的歼-11BS双座教练机为基础开发而来，集成了性能升级的国产航电系统，并延长航程，拥有多种打击力，能攻击地面目标、接战空中敌机。歼-16于2012年在网络上首度曝光，原型机于2011年10月17日第一次试飞成功，2013年服役。而正是在沙场阅兵中，来自权威的消息也提到沈飞正利用歼-16研改电子战型。
据英国《空中力量》杂志介绍，歼-16D与歼-16在外观尺寸上基本相同，全长约22米，翼展约15米，高6.35米，最大起飞重量35吨，配备两台沈阳黎明公司的“太行”涡扇发动机（WS-10A），单臺加力推力140千牛，没有搭配矢量喷嘴。最大飞行速度2450千米/小时，作战半径1300千米，航程3000千米，实用升限1.73万米。机组成员两名，前座为飞行员，后座为武器/电子战控制员。歼-16与苏-30MKK在外观上的最大区别，就是双垂尾顶端变成斜角造形，机鼻起落架改为双轮设计，机首左侧配置伸缩式空中加油管。
从我军选择歼-16充当主力电子战飞机的意图看，显然对其与战斗机一致的机动性能及航程有更高的要求。长久以来，俄制战机航电技术较落后，通过更大更重的航电设备来换取性能，然后用优异的气动与结构设计来维持需要的飞行性能。苏-27以及苏-30，都为了减重不得不在机体非主要受力区域广泛采用减薄、打孔等手段，导致了“跨音速陷阱”现象恶化。即由于跨音速飞行时流场复杂、作用力较大，导致机体承受的负荷显著增大，同时处于不稳定气流下的控制舵面的控制能力也会下降。为避免飞机受损，并同时保持正常的飞行控制，跨音速飞行时允许最大过载比标称的数值明显下降。这种现象在所有超音速飞机上都存在，但苏-27/30广泛减重的结果却导致机体强度偏低。反观歼-16，其航电是全新设计，使用高度综合的数字计算机系统来取代以前的模拟式系统，使得航电性能逼近四代机（美俄称五代机）的同时，还能增强机体结构，并维持17.7吨的空重，小于苏-30MKK。该机所用的发动机推力大致与苏-30MKK的AL-31F发动机相当，但耗油率略低，因此能维持较高的燃油系数，况且该机安装有可伸缩式空中加油系统，受油管位于机头左侧，估计加油率是1100升/分，进一步增加了留空时间。
《解放军报》2018年3月曾披露西部战区空军某旅组织歼-16改装训练的内容，里面提到双人机组驾驶的歼-16在雨后薄雾中实施大载荷机动，盘旋、筋斗、半滚、翻转，战术动作环环相扣。过去驾驶歼-10的飞行员感觉自己操作重量大了许多的歼-16没什么异样，当追逐“五点钟”（右后方）目标时，只需柔和地拉杆蹬舵，战机就能灵敏响应，陡然跃升，而后翻转急降，再结合先进传感器，快速实现识别跟踪。即便是超低空突袭，歼-16照样得心应手，机组根据太阳位置、地理特征等因素，迅速输出指令，规划航线，战机在空中兜出一个漂亮的弧线，远远地对准目标，开始下降高度。1000米、500米、300米、100米……下降到规定高度后，战机保持高速平飞，四周的地标建筑，高大树木风驰电掣般一闪而过，一连串规避机动如行云流水，顺利完成打击任务。很显然，足够强悍的飞机平台，为后续开展隐秘的电磁攻防提供了必要的保障。
航电系统推测
德国航空技术专家安德雷斯·拉普雷切特指出，近十年来，中国在军用航空电子系统发展上紧跟世界潮流，以代表世界先进水平的美欧航电系统为追赶方向，经过多年发展，在第三、四代战斗机（即美俄所称的第四、五代）航电系统的研制上已超越俄罗斯。不仅在国产第三代战斗机上应用以数据总线为基础、以火控计算机为管理中心，将各独立功能子系统集成为分布式集中控制的第三代航电系统，而且已为第四代战斗机开发出以“飞、火、发一体化”（飞行系统、火控系统和发动机系统一体化的简称，三个系统综合联动，可让飞机获得最佳状态。譬如火控系统截获目标之后，自动计算最优迎战路线，飞行系统自动调整飞行姿态，同时发动机自动调整推力大小和矢量方向，不需要过多的人工干预）为标志性特征的第四代航电系统。 至于歼-16D的航电系统，估计应是采用部分第四代技术的第三代航电系统，主要依托新一代高速计算机和数据总线进行传感器资料的高速处理和综合显示，并通过新一代机载数据链进行友机之间的信息交换和处理，提高协同作战能力和超视距攻击能力，这也是美欧先进国家对三代机进行升级的主要途径。在采用先进航电系统后，歼-16D的机动性能不仅处于“三代半”战斗机的范畴，电磁攻防作战能力更位居世界领先水平，堪与人们熟知的美国海军EA-18G“咆哮者”媲美。
歼-16共有12个武器挂点，包括机腹中线纵列2个、进气口下方2个、两翼下6个及翼尖2个，总挂载量12吨。歼-16D除将翼尖两个挂点变为一体化鱼雷状侦察短舱外，其余挂点都予保留。从珠海航展现场观察，歼-16D全部配备RKZ930系列吊舱。从吊舱外壳标注看，机翼从外到内挂载着RKZ930-22与RKZ930-10吊舱，机腹下方则左右挂载RKZ930-31和RKZ930-32吊舱，4种吊舱的舱体主体部分基本相同，但天线的布置方式不同，应为同系列的衍生型号，以覆盖不同频段的压制需求。外界推测，该系列吊舱应与美国下一代机载电子干扰吊舱（NGJ）的设计理念相同，即在过去常见低频和高频干扰吊舱之外，额外加入一个中频段干扰吊舱组合，使其真正实现对所有频段的有效干扰。
从各国同型机的设计规律看，RKZ930系列吊舱显然与歼-16D的航电系统集成，大致拥有内置的侦察分系统、主动干扰分系统、集群防护（主动干扰）分系统、宽频无线电信号精确存储模块及多核计算机分系统，兼顾三种航空电磁频谱作战模式，即无线电侦察模式（外军大多工作频率在1.2～40千兆赫）、航空集群防护的主动干扰模式（外军常见工作频率为1～4千兆赫）、进攻性主动干扰模式（外军多数工作频率为4～18千兆赫），单套有效防护半径估计约数百千米。理论上，具备这种全频段压制能力的电子战歼击机能极大提升己方航空集群的电子干扰与电子诱骗能力，一方面能在单机或机群周围形成“反火控雷达防护罩”，致盲敌制导系统，诱使敌制导武器飞向仿真（假）目标，相当于使己方战机在雷达上隐身;另一方面，能对雷达系统、防空反导系统和空中预警机实施主动无线电干扰，掩护机群作战。特别是从美军“咆哮者”的实战表现看，有此类飞机保驾，可使常规非隐身战机在高威胁战场环境里的生存率提高25～30倍。另外，如果歼-16D被证实和“咆哮者”一样具备更高级的“自适应通信干扰能力”（Communications Countermeasures Set，CCS），那将对强敌构成“降维打击”，即扫描对方的无线语音乃至数据链信号，再有针对性地产生干扰信号，并通过低频发射器发射出去。
2020年的英国《国际航空》杂志上，拉普雷切特就曾推测中国基于运-9运输机平台发展的一型“高新工程”特种飞机已拥有带主动电子扫描相控阵雷达（AESA）天线的干扰装置，能将集聚巨大能量的干扰波定向投送给目标雷达，使之产生“烧穿效应”，还能以“分时多任务”方式同时干扰多个方向上的雷达。考虑到普遍认定歼-16D的自带雷达采用AESA技术，因此人们很容易对它也产生类似联想。值得注意的是，航展现场展示的歼-16D虽然取消了30毫米航炮（常规备弹150发）和光电跟踪系统，但仍在机腹中线保持挂载2枚“霹雳”12中距空空导弹，具备一定的空对空自卫能力。
战术推测
如同汽车驾校培训从熟悉方向盘开始，堪称“电战头枪”的歼-16D无疑对人民空军的战术战法带来颠覆性变化，尤其与“高新工程”相比，歼-16D因和战斗机同源，在作战组织和后勤保障方面享有天然优势。战斗机虽说机动性强，但受技术限制，不是什么机场都可降落——不仅是不同机种不能保障（如战斗机机场不能保障轰炸机），而且同一机种的不同机型也无能为力，一般战斗机即使“落得下”，但后面“起得来”“走得动”可就复杂多了。换言之，勤务越是统一的机群，伴随保障就越简单，作战筹划与遂行就越便利。更微妙的是，搞电子攻防要高度保密，不能让对方察觉，安排同战斗机外观无异的歼-16D出马，更容易“暗度陈仓”。
从美军训练“咆哮者”机组的经验看，我军培养歼-16D飞行员的方式大致是“先会飞，再会活，更会抗”。所谓“先会飞”，就是驾驶普通型歼-11BS乃至歼-16双座机，过关后才去接手真正的歼-16D。作为人民空军迄今唯一公开的战役战术级空战干扰平台，歼-16D的级别无疑是高档，又没什么近距格斗自卫武器，主要靠电子手段生存，因此歼-16D的飞行员必须学会如何让飞机在敌人威胁之外展开电子攻击。
从国外经验来看，初学者显然要先掌握机载有源相控阵雷达的操作技巧。该雷达功能强大，通过大尺寸液晶顯示屏向机组传递丰富信息，学员要在视距内和视距外环境中锤炼空对地和空对空对抗战术，努力操纵座机始终保持在敌方火力之外。
掌握这些活命的技能后，学员就要进入敏感的电子攻击教学阶段。歼-16D是双座机，前舱是飞行员，后舱是电子战控制员，前舱保证飞行安全，查看周围有无威胁，并确认当前位置是否利于实施干扰、攻击或侦察，而后舱就是具体实施电子战作业。据判断，整个课程中，飞行员和电子战控制员都将是结伴受训，如同“焦不离孟，孟不离焦”，他们的课业差异应当是飞行员更侧重应急飞行，而电子战控制员更多掌握频谱作业要领。训练中，学员要排除万难，捕捉正在发射电波的辐射源，侦察目标周围环境，察看视距内外的安全威胁，计算出飞机应当飞到什么位置，既能保护自身安全，又能保持最佳电子攻击和欺骗的优势，让目标“不知不觉中”陷入瘫痪。
必须强调的是，前述歼-16D的机载有源干扰系统耗电量肯定不会小，对搭载平台的空间以及电源系统都有很高要求。况且随着美国及其亚太盟友伙伴的军队开始普及毫米波段的无线电电子设备及精确制导武器，使得电子战飞机所要侦察和压制的信道呈几何级上升，像目前普遍采用的低频段中可能一共有10个信道，但在40千兆赫上会有数百个。这意味着，电子战飞机要想同时压制数百个信道，需要进行更复杂、通道更多的改进，这又带来自身电子战系统体积增加、功耗加大的压力。如何以相对“紧平衡”的电子战技术来完成未来“暴增”的频谱作战任务，将对电子战飞机及其机组提出更高的要求，即如何在平时加大雷达情报搜集功能，更有效地识别外军来源的电磁辐射，并自动将对方电磁特征记录在数据库中，并在战时第一时间自动探测、接收、分析和压制敌方雷达信号，能根据战场情况有选择地实施干扰，这一切都是非常“烧脑”的。[编辑/行健]