【簡(jiǎn)介:】??中國(guó)人民解放軍空軍圖-154MD特種飛機(jī)
解放軍的空中電子戰(zhàn)力量一直是一個(gè)迷團(tuán),目前確信存在的大型電子戰(zhàn)飛機(jī)包括轟電-5、轟電-6,以及部分運(yùn)輸機(jī)的改型,但具體情況均不詳。
??中國(guó)人民解放軍空軍圖-154MD特種飛機(jī)
解放軍的空中電子戰(zhàn)力量一直是一個(gè)迷團(tuán),目前確信存在的大型電子戰(zhàn)飛機(jī)包括轟電-5、轟電-6,以及部分運(yùn)輸機(jī)的改型,但具體情況均不詳。據(jù)信最精銳的型號(hào)為圖-154MD電子戰(zhàn)飛機(jī)。據(jù)外電報(bào)道,95年初解放軍空軍將兩架圖-154M客機(jī)改進(jìn)為電子戰(zhàn)空中平臺(tái)。
??右圖為圖-154客機(jī)。這兩架電子戰(zhàn)型號(hào)從外觀上看加裝了多個(gè)雷達(dá)罩、天線和電子戰(zhàn)設(shè)備。傳聞兩機(jī)開(kāi)始均以北京南苑機(jī)場(chǎng)為基地,之后圖-154MD的數(shù)量增加至6架,部署在南京軍區(qū)。蘇聯(lián)/俄羅斯的圖-154也有電子戰(zhàn)型號(hào),與解放軍圖-154MD是否有關(guān)聯(lián)則不得而知。
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圖-154(TU-154)客機(jī)是俄羅斯圖波列夫設(shè)計(jì)局設(shè)計(jì)的三發(fā)中程客機(jī),用以替代圖-104、伊爾-18等早期噴氣客機(jī),兼作運(yùn)輸用途。1966年春開(kāi)始設(shè)計(jì),1968年初在莫斯科附近的儒科夫基工廠進(jìn)行地面滑行試驗(yàn),1968年10月14日首次試飛。
??共有6架原型機(jī)和預(yù)生產(chǎn)型機(jī)用于試飛,從第7架開(kāi)始交付蘇聯(lián)民航局使用。1971年處蘇聯(lián)民航局所接受的第一架圖-154進(jìn)行初步驗(yàn)證飛行和機(jī)務(wù)人員訓(xùn)練飛行,同年5月開(kāi)始郵件和貨物運(yùn)輸。
至1992年9月,已生產(chǎn)各型圖-154約1000架,現(xiàn)在還在繼續(xù)生產(chǎn)。
??大部分由蘇聯(lián)民航使用。國(guó)外用戶有:保加利亞、匈牙利、羅馬尼亞、古巴、波蘭、敘利亞和中國(guó)等。目前中國(guó)的圖-154客機(jī)主要集中在聯(lián)航公司手中,由于改進(jìn)為電子偵察機(jī),其地位非常重要。
圖-154客機(jī)主要型別:圖-154基本型,載客167人;圖-154A,提高了發(fā)動(dòng)機(jī)功率,增加最大起飛重量,改進(jìn)了設(shè)備和系統(tǒng),提高了飛行性能和可靠性,降低維護(hù)要求。
??1973年下半年第一次試飛,1975年正式投入航班飛行。
圖-154B,新增加了可供II級(jí)自動(dòng)著陸的湯姆遜/CSF/SFG公司自動(dòng)飛行控制和導(dǎo)航設(shè)備。在操作系統(tǒng)中采用了低速橫向操作擾流器,擾流器沿展向增大,外段低速副翼變短,改善了飛行橫向操作性。
??增加了最大起飛重量。機(jī)身后氣密隔框后移,增加客艙長(zhǎng)度,載客達(dá)180人。在A型上用來(lái)壓重的燃油在B型上可作為正常燃油使用。1977年開(kāi)始批量生產(chǎn)。
圖-154C貨運(yùn)型,在B型的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),機(jī)身左側(cè)機(jī)翼前方增開(kāi)一寬2。8米、高1。87米的貨艙門,主貨艙容積73立方米,可運(yùn)載9個(gè)2。
??24米×2。74米的集裝貨盤(pán)。地板下的行李艙還有38立方米的空間裝運(yùn)散裝貨物。圖-154C正常載重量20000千克,航程2900千米。
圖-154M改進(jìn)型,在圖-154B生產(chǎn)開(kāi)始后,于1980年提出,對(duì)尾翼重新設(shè)計(jì),機(jī)翼的縫翼減小,擾流片加大,尾部中央發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口擴(kuò)大,原位于中央發(fā)動(dòng)機(jī)下的輔助動(dòng)力裝置移至機(jī)身尾錐內(nèi)。
??換裝索洛維耶夫D-30KU渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī),單臺(tái)推力10604千克。1984年12月27日首次交付蘇聯(lián)民航局使用。至1992年已生產(chǎn)75架,中國(guó)民航訂購(gòu)7架。
圖-154和波音、空客等客機(jī)相比,并不能算一種好的客機(jī)。由于蘇聯(lián)的航空設(shè)計(jì)思想、發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)等原因,該機(jī)經(jīng)濟(jì)性不好,舒適性差,更要命的是可靠性也不太行。
??先是發(fā)動(dòng)機(jī)頻頻出現(xiàn)嚴(yán)重故障,國(guó)內(nèi)的圖-154曾出現(xiàn)渦輪葉片斷裂打壞發(fā)動(dòng)機(jī)短艙的事故,幸好飛行員技術(shù)過(guò)硬,加上運(yùn)氣,未出現(xiàn)大的事故。但其他事故不斷,機(jī)毀人亡的事故時(shí)有發(fā)生,因此圖-154稱為了民用航空界中較不受歡迎的機(jī)種。這是國(guó)內(nèi)的圖-154逐步轉(zhuǎn)入聯(lián)航中的原因,也是選擇該機(jī)作為電子戰(zhàn)平臺(tái)的一個(gè)次要原因。
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關(guān)于我國(guó)圖-154MD上的合成孔徑雷達(dá)(SAR Synthetic Aperture Radar)的資料是保密的,但可以通過(guò)一些公開(kāi)信息進(jìn)行推測(cè)。合成孔徑雷達(dá)在我國(guó)高新科技863工程中竟然占了兩個(gè)席位,可見(jiàn)其作用之大和用途之廣。這兩個(gè)項(xiàng)目分別為星載合成孔徑雷達(dá)和航空遙感實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)。
??實(shí)際上機(jī)載合成孔徑雷達(dá)平臺(tái)部分作為星載平臺(tái)的試驗(yàn)品,當(dāng)然也有獨(dú)立發(fā)展的重大意義。1994年8月,機(jī)載實(shí)時(shí)數(shù)字成像處理器通過(guò)鑒定,標(biāo)志著我國(guó)合成孔徑雷達(dá)研制技術(shù)跨上了一個(gè)新臺(tái)階,并于1995年獲中國(guó)科學(xué)院科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
后一項(xiàng)目的具體內(nèi)容為:利用機(jī)載合成孔徑雷達(dá)和實(shí)時(shí)成象器全天候獲取地表信息;利用數(shù)據(jù)壓縮,衛(wèi)星通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)“機(jī)星地”遙感圖象的實(shí)時(shí)傳輸;利用遙感圖象處理和地理信息系統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)繪圖象與已有信息復(fù)合,進(jìn)行快速的災(zāi)情評(píng)估。
??該項(xiàng)目早在94年已進(jìn)行了設(shè)備驗(yàn)收,明眼人馬上可以看出這一項(xiàng)目的軍事含義。航空合成孔徑雷達(dá)在98年抗洪中安裝在我國(guó)引進(jìn)的賽斯納“獎(jiǎng)狀”II(CITATION II)型小型噴氣客機(jī)上,發(fā)揮了一定作用,可以做為佐證。當(dāng)時(shí)科研人員我國(guó)第一臺(tái)L波段合成孔徑雷達(dá)裝上中科院的測(cè)繪飛機(jī),對(duì)洞庭湖、鄱陽(yáng)湖5萬(wàn)平方千米的災(zāi)區(qū)進(jìn)行了成像測(cè)繪。
??該雷達(dá)的圖像分辨率可達(dá)3米,于1997年研制成功。分辨率的數(shù)據(jù),恰好于外電所描述的數(shù)據(jù)吻合。
賽斯納“獎(jiǎng)狀”II采用的機(jī)載合成孔徑側(cè)視雷達(dá)雖然肯定不如圖-154MD的雷達(dá),但可以作為一個(gè)參考。該雷達(dá)對(duì)外稱CASSAR-44,合成孔徑體制,脈沖壓縮,四圖象通道,四線極化。
??波段三厘米。由中國(guó)科學(xué)院電子學(xué)研究所在1984~1987年期間研制。雷達(dá)樣機(jī)由11個(gè)分機(jī)組成:天線、平臺(tái)、饋線雙工器、發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、記錄器、光學(xué)處理器、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)、定時(shí)器、整機(jī)控制與故障檢測(cè)系統(tǒng)、電源。其中,天線、平臺(tái)和饋線雙工器安裝在飛機(jī)機(jī)身外部的天線罩內(nèi)。
??其他部分均安裝在飛機(jī)密封客艙內(nèi)。工作狀態(tài)包括空地測(cè)繪和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸。其4401型的兩種工作方式:A方式-最大45km,測(cè)繪帶寬30km,B方式-最大55km,測(cè)繪帶寬30km。4402型的四種工作方式:A方式-最大50km,測(cè)繪帶寬35km,B方式-最大60km,測(cè)繪帶寬35km,C方式-最大95km,測(cè)繪帶寬35km,D方式-最大105km,測(cè)繪帶寬35km。
??在不同高度以不同方式工作,可得不同俯角的圖象。
根據(jù)公開(kāi)資料,用于搶險(xiǎn)救災(zāi)的“機(jī)載SAR圖像實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)”由機(jī)載平臺(tái)、衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)站、地面數(shù)據(jù)接收站、高速圖形處理工作站和其他終端組成。圖像在機(jī)、星、地之間傳送是經(jīng)過(guò)數(shù)字化壓縮的,準(zhǔn)確及時(shí)。在地面站和圖形工作站間,可通過(guò)專用設(shè)備、Internet手段或非實(shí)時(shí)傳輸實(shí)現(xiàn)圖像發(fā)送。
??專用軟件是Visual C++在WINDOWS95/98下開(kāi)發(fā)的,具有多線程處理的特點(diǎn),同時(shí)配套開(kāi)發(fā)了保密手段。上述特點(diǎn)在軍用SAR圖像系統(tǒng)中必然有著指導(dǎo)性的意義。
上述成果集中在“九五”期間,其中北京航空航天大學(xué)電子工程系的“九五”重點(diǎn)預(yù)研項(xiàng)目“合成孔徑雷達(dá)SAR成像處理及應(yīng)用”起了很大作用。
??該項(xiàng)目在國(guó)內(nèi)首次完成基于CS算法、兼有正側(cè)前斜成像能力、全數(shù)字、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償、 3米分辨率SAR實(shí)時(shí)處理機(jī)的研制;在大前視角、聚束、干涉等多種SAR模式的各種成像算法和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)等方面、先進(jìn)相控陣?yán)走_(dá)仿真系統(tǒng)及新技術(shù)研究方面取得突破性進(jìn)展,完成了相控陣?yán)走_(dá)仿真軟件。
??上述成果反映在863計(jì)劃的先進(jìn)機(jī)載對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)上。該系統(tǒng)由4個(gè)子系統(tǒng)組成,每個(gè)子系統(tǒng)又由硬件研制分系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理分系統(tǒng)及應(yīng)用示范分系統(tǒng)組成,構(gòu)成配套的系統(tǒng)技術(shù)。系統(tǒng)中,模塊化多功能成像光譜儀于系統(tǒng)其標(biāo)志性參數(shù)為128個(gè)波段,可見(jiàn)一近紅外波段光譜分辨率達(dá)5nm,具有可見(jiàn)一近紅外、短波紅外及熱紅外3個(gè)波段范圍模塊化作業(yè)能力。
??該光譜儀可在對(duì)地觀測(cè)時(shí),在連續(xù)光譜段上對(duì)同一地物同時(shí)成像,因此能從空中直接識(shí)別地球表面的物質(zhì)。同時(shí)開(kāi)發(fā)了三維信息獲取與實(shí)時(shí)/準(zhǔn)實(shí)時(shí)處理系統(tǒng),增加掃描儀成像波段,提高定位精度,形成實(shí)用化技術(shù)系統(tǒng)。
“九五”期間將確定高級(jí)合成孔徑成像雷達(dá)系統(tǒng),該系統(tǒng)將采用雙波段多極化、高分辨率及干涉SAR等三個(gè)方案中的一個(gè),或綜合其中兩個(gè),研制出實(shí)用化SAR系統(tǒng)。
??屆時(shí)我國(guó)將擁有完全能與E-8 JSTARS相比的實(shí)用型合成孔徑雷達(dá)偵察機(jī)。但鑒于保密原因,迄今未見(jiàn)公布成果,估計(jì)已裝備我軍服役。
與之相對(duì)應(yīng)的是,圖-154成像偵察型恰恰就裝備了類似匹配的偵察系統(tǒng)。圖-154偵察系統(tǒng)分別是RON SAR合成孔徑雷達(dá)、RADUGA紅外成像系統(tǒng)和電視攝影系統(tǒng)。
??電視系統(tǒng)解析度達(dá)到0。3米。合成孔徑成像作業(yè)高度在12000~500米,解像度3×3米。紅外成像作業(yè)高度3000~1500米,解像度0。5米。其中電視成像系統(tǒng)還包括側(cè)視電視攝影機(jī)。這充分應(yīng)證了以機(jī)載平臺(tái)作為星載平臺(tái)的試驗(yàn)品的做法。為配合這一偵察系統(tǒng),高空間分辨率CCD數(shù)字相機(jī)也在緊張研制中。
??數(shù)字掃描圖像得到的大比例尺成圖,將具有重大實(shí)用價(jià)值。左圖為863公開(kāi)的星載全色照相系統(tǒng)機(jī)載試驗(yàn)系統(tǒng)成像圖片,標(biāo)注飛行高度3700米,速度400千米/小時(shí),分辨率為4米。
按公開(kāi)信息來(lái)推斷,機(jī)載合成孔徑偵察系統(tǒng)主要由信息獲取子系統(tǒng),信息處理子系統(tǒng)和應(yīng)用子系統(tǒng)三部分組成。
??信息獲取子系統(tǒng)類似于國(guó)際流行配置,主要是由紅外、可見(jiàn)光、合成孔徑雷達(dá)傳感器組成。具體到國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)上,則分別為128通道的成像光譜儀、244通道的CCD成像光譜儀、高空間分辨率的CCD航空相機(jī)、具有三維信息獲取能力的三維成像儀以及L波段合成孔徑雷達(dá)。
??一共5個(gè)偵察系統(tǒng)和手段。實(shí)用的、可運(yùn)行的對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)按規(guī)劃在2000年的下半年完成,與圖-154偵察機(jī)服役時(shí)間相符。按傳媒報(bào)道,2000年12月,該系統(tǒng)已通過(guò)對(duì)北京中關(guān)村地區(qū)的遙感成像試驗(yàn),具有“國(guó)際先進(jìn)水平”和立即投入實(shí)用的能力。那么我們基本可以確認(rèn),圖-154偵察機(jī)在2001年初已經(jīng)可以實(shí)用。
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這里還應(yīng)該提一下“防洪遙感實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)”,該系統(tǒng)在抗洪期間發(fā)揮過(guò)重要作用。我們主要是想提及該系統(tǒng)的綜合技術(shù),基本上可用于軍用實(shí)時(shí)戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)偵察。該系統(tǒng)是綜合應(yīng)用遙感技術(shù)、GPS、GIS、航空衛(wèi)星通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)等建立的一個(gè)綜合系統(tǒng),同時(shí)也是典型的3S(遙感、GPS和GIS)一體化系統(tǒng)。
??如上所述,該系統(tǒng)同樣由信息獲取、信息傳輸和信息處理三部分組成。但信息獲取部分則由更大意義的平臺(tái)構(gòu)成,即遙感飛機(jī)、側(cè)視合成孔徑雷達(dá)(SAR)、實(shí)時(shí)成像器、GPS等。信息傳輸采用“機(jī)-星-地”(即飛機(jī)-衛(wèi)星-地面)傳輸方式,由機(jī)載站、轉(zhuǎn)發(fā)站和用戶站等構(gòu)成。
??而早在1990年,機(jī)載合成孔徑雷達(dá)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)已獲得成功。信息處理由計(jì)算機(jī)圖像處理、GIS及其外圍設(shè)備構(gòu)成。經(jīng)過(guò)通信衛(wèi)星中繼,設(shè)置在遠(yuǎn)方(抗洪時(shí)是指北京)的防汛指揮部的接收站就可直接看到災(zāi)區(qū)的現(xiàn)場(chǎng)圖像。同理,擁有地面數(shù)據(jù)接收裝置的各級(jí)指揮官也可由此系統(tǒng)的軍用型獲得戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)偵察信息。
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除發(fā)展機(jī)載、星載合成孔徑測(cè)繪偵察雷達(dá)外,國(guó)內(nèi)還在研究將其引入到導(dǎo)彈制導(dǎo)領(lǐng)域。實(shí)際上星載合成孔徑雷達(dá)系統(tǒng)的偵察區(qū)域遠(yuǎn)大于機(jī)載系統(tǒng),精度則僅僅略低(5米對(duì)3米),效率更高。但機(jī)載系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)則在于可機(jī)動(dòng)靈活、隨時(shí)的監(jiān)控特定區(qū)域。
關(guān)于解放軍空軍的圖-154MD的目前所知的兩幅圖片中,兩架的雷達(dá)罩、天線大不相同。
??其中一架裝有類似E-8 JSTARS的長(zhǎng)條形雷達(dá)罩,幾乎可以肯定裝有類似的合成孔徑地面測(cè)繪雷達(dá)。其詳細(xì)情況至今不為外界所知,但據(jù)信圖-154MD可執(zhí)行收集電子信號(hào)、監(jiān)聽(tīng)、干擾、電子戰(zhàn)支援、地形測(cè)繪等任務(wù)。
從官方對(duì)空軍科研的一些報(bào)道推測(cè),我軍的圖-154電子戰(zhàn)機(jī)是以實(shí)物測(cè)繪方法來(lái)獲得原始數(shù)據(jù),從而完成氣動(dòng)外形改動(dòng)的設(shè)計(jì)的。
??報(bào)道稱,空軍飛機(jī)研究室挑起我軍信息戰(zhàn)飛機(jī)的高精尖工程,涉及飛機(jī)結(jié)構(gòu)、氣動(dòng)、材料、電子等諸多專業(yè),協(xié)作單位數(shù)十個(gè),需要加裝數(shù)百套設(shè)備。主要負(fù)責(zé)人劉宏印,首先必須測(cè)繪飛機(jī)原外形。由于沒(méi)有現(xiàn)成的外型資料,必須測(cè)繪實(shí)物飛機(jī)。最終用“近景攝影法”,在飛機(jī)上設(shè)置了上百個(gè)典型切面、幾千個(gè)標(biāo)志點(diǎn),測(cè)繪出上萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù),綜合誤差小于1。
??5毫米。此成果縮短了近3個(gè)月的試驗(yàn)時(shí)間,投入的人力僅為傳統(tǒng)方法的1/3。站長(zhǎng)個(gè)人認(rèn)為這就是指圖-154,望網(wǎng)友指正。但可以肯定的是,要往圖-154上加雷達(dá)罩,必然要進(jìn)行詳細(xì)周全的氣動(dòng)外形改動(dòng)設(shè)計(jì)。
2003年7月,由第38所改裝的一架載有合成孔徑雷達(dá)的解放軍米-8直升機(jī),對(duì)安徽阜南縣蒙洼蓄洪區(qū)及其周邊地區(qū)的水災(zāi)實(shí)況進(jìn)行探測(cè),采集到了大量的數(shù)據(jù)。
??
從照片上看,上述圖-154MD的編號(hào)采用民航編號(hào)“B-XXXX”,涂聯(lián)航標(biāo)志,實(shí)際上則完全由空軍控制。
863計(jì)劃?rùn)C(jī)載SAR圖片。站長(zhǎng)個(gè)人判斷為圖-154上的SAR樣機(jī)。天線為典型的長(zhǎng)條形狀。
據(jù)外電信息估計(jì),該型電子戰(zhàn)飛機(jī)時(shí)速每小時(shí)900千米,工作狀態(tài)飛行時(shí)速350千米,巡航高度500~12000米,起飛重量86~102噸,載重14 噸,巡航距離6500米,機(jī)組5人,操作人員約25人。
??目前相信中國(guó)的圖-154電子戰(zhàn)飛機(jī)包括三種型號(hào),分別是電子情報(bào)偵察機(jī)、電子干擾對(duì)抗和成像偵察三種機(jī)型,而最早的兩架測(cè)試型號(hào)均為電子情報(bào)偵察型。
中央電視臺(tái)報(bào)道空軍科研的節(jié)目中,出現(xiàn)了類似圖-154電子偵察型的計(jì)算機(jī)畫(huà)面。
圖-154M客機(jī)基本技術(shù)數(shù)據(jù)
前客艙門/離地高度:1。
??73*0。80/3。10平方米/米
后貨艙最大艙門:1。20*1。35平方米
最大滑行重量:100500千克
最大起飛重量:100000千克
最大著陸重量:80000千克
最大巡航速度:930千米/小時(shí)
最大巡航高度:12000米
最大巡航航程:6900千米
最大商務(wù)載重:18噸
。
??
這不是圖154,圖154所采用的發(fā)動(dòng)機(jī)的罕見(jiàn)的三發(fā)的