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zhangdonghai008的博客

 
 
 

日志

 
 

施洋:从马航飞机失踪看东南亚防空  

2014-03-17 12:41:28|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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施洋:从马航飞机失踪看东南亚防空 - zhangdonghai008 - zhangdonghai008的博客 发表于 昨天 21:20 |只看该作者 |倒序浏览

中国派遣装有合成孔径雷达的Tu-154侦察机执行搜索MH370的任务
马来西亚航空公司MH370航班神秘失踪后,飞机和机上的154名中国同胞的下落成了全国乃至全世界关注的焦点。然而经过一周,这架波音777客机却如人间蒸发一般,不仅不见一丝残骸碎片,甚至连线索也难以寻觅。世界对航班失踪原因的推测,从“事故解体”说,转到“洛克比空难再现”说,根据最新消息,又变成了“空中海盗事件”。
找飞机
由于飞机在海上失联,各方都认为飞机因为某种原因在空中解体坠海,因此自然以海上搜索残骸作为工作重点,但经过数天紧张搜救,在各国几十架飞机、数十艘舰艇拉网式排查之下,除了打捞海洋垃圾之外竟一无所获,以至于马来西亚需要请巫师作法“测明”飞机去向。
马来西亚方面混乱的消息则更增加了搜救的难度。来自马来西亚不同渠道的消息相互矛盾,每一条新消息被披露后,都会出现一阵反复承认和否认的扯皮。先是“海上油迹”;然后是“机上可疑乘客”;接着,马方宣布飞机有掉头迹象,可能飞向与原搜救区南辕北辙的马六甲海峡;此后再次“神转折”,马六甲海峡、安达曼海甚至整个印度洋都成了搜救区。

马来西亚军方雷达覆盖范围示意图
在世界舆论压力下,马来西亚方面终于宣布以后所有消息由政府统一发布,同时抛出爆炸性消息:飞机在“失联”后至少又飞行了7小时,到8点11分还发出最后一次卫星通讯信号。截止笔者成文时,国际舆论的热点已成了飞行员“自劫机”可能性。有专家认为,劫机者或许并未成功降落在任何一个机场,事情的结局很可能是劫持失败,飞机坠毁——波音777需要4E级机场起降,这样的大型机场并不多,应该比较容易排查。
飞机发动机生产商罗尔斯·罗伊斯(劳斯莱斯)公司声称,“飞机在失去联系后又飞行了四个小时”,于是搜索区扩大到以失联点为圆心,飞机四小时里程为半径的圆圈。昨天,马来西亚总理纳吉布则宣布,失联后客机又飞行了7个小时左右,搜索半径再次扩大。
以波音777-200型客机905公里/小时的巡航速度来算,这个圈的半径有五六千公里。这意味着这架飞机向西南可飞到塞舌尔,向西北可飞到哈萨克斯坦,向东南可飞到澳大利亚达尔文,向东北可飞到日本,按原计划航向则可飞抵中国东北。这是多么巨大的一个圈!
据马来西亚军方雷达记录和国际专家的观点,认为客机最可能的航向是西北和西南,但在没有更多信息的情况下,在如此巨大的范围内想要快速搜索一架飞机,几乎是不可能的事情。
为什么呢?先看看民航飞机的空中管制到底是怎么进行的。

马来西亚公开的事发时空管二次雷达数据

马来西亚公开的雷达屏幕截图,从中并不能得到很多有效信息
在美国大片里,空中管制非常简单直接,什么型号、什么方向、高度、速度……用雷达一照,就全有了。然后地面的控制员按照这些信息来指挥空中的交通,就和地面上路口的交通警察用自己的眼睛来观察路口的交通状况一样。
然而,民航机场本身配备的雷达作用距离很短,只有机场附近才能实现这样的指挥。飞机飞行过程中的直接雷达跟踪基本是靠各国军队的预警雷达来实现的。然而,很多穷国往往开不起这些雷达(远程警戒雷达的功率往往达到1.5兆瓦甚至更高),或者根本买不起那种昂贵的雷达。毕竟即使是中国,也直到2006年才使雷达网覆盖全国空域。



更多时候,客机在飞行中一般使用的是二次雷达,也就是通过飞机上的应答机和地面上雷达的配合来确认飞机在天上的位置。若以地面路况作比,相当于地面上的“交警”要靠来往车辆自己报告位置,而他本身是看不见这些车辆的。显然,这种管制方式必须依赖“诚信”:一旦飞机关闭应答机,地面管制就“抓瞎”了。

根据最初“发动机继续运转4小时”消息画出的马航飞机可能位置
此外,在某些横跨大洋的航线上,还有上述两种方式都“够”不到的空域。马航飞机如果飞到印度洋上空,很可能就进入这样的区域,在雷达上“隐形”了。
此外,航空管制也不像交通警察,一个人管一个十字路口。各航空管制区之间的交接存在一定混乱。尤其是在夜间值班人员较少的时候,一个小国家可能只有一名管制员在干活,而他还要同时控制好几个扇区。网上有位民航飞行员的文章说,自己在飞越阿曼的马斯喀特管制区时,经常全程联系不到空中管制员,自然地面二次雷达也没有看到他的飞机。不难看出,很多小国对自己的天空根本没有多少管理能力。
然而在马航客机失联事件中,此现象不止在小国出现——昨天印度空管当局声称,当夜他们的值班员虽然开着设备,但是睡着了。因此,不能排除马航客机在没被注意的情况下,横穿“军事大国”印度领空的可能。往常我们对这类消息会一笑置之,毕竟印度似乎总是扮演这样的角色,见怪不怪。但这次事关154名中国人的生命,这样的消息怎能不令人头皮发麻?

马来西亚机场附近的民用雷达,雷达上方的方形天线为二次雷达问答器收发天线,下方的主动雷达天线很小,作用距离不远
著名惊险军事小说家汤姆·克兰西在《美日开战》和《彩虹六号》两本小说里描述过两起假想的恐怖袭击事件。一起是日本机长驾机撞击美国国会大厦(这书写在911发生之前很多年)。另一起袭击中,飞机在地面空管上失踪,劫机者悄悄将飞机降落到某个不易被营救的机场后才向外界宣布劫持了飞机。书中描写,他们用的手段就是关掉应答机,然后低空飞行躲避雷达探测。而现在,中亚地区恰恰有一些苏联时代废弃的军用机场,并非完全没有被人利用的可能。如果这名驾驶员技术足够好,经验足够丰富,劫机的决心足够坚定,且地面上有足够强大的势力配合……

马来西亚槟城雷达站,部署有RAT-31DL雷达

意大利阿莱尼亚公司RAT-31DL雷达是目前北约国家常用的一种较先进的3D搜索雷达
眼下,MH370航班失联事件的离奇程度已完全超出想象之外。借用《赫芬顿邮报》的一句评论:“(劫机的说法)虽然非常难以置信,但并非完全不可能。”
不过,马来西亚绝非那种有预警雷达但开不起,或者干脆买不起的国家。据网上公开资料,马来西亚近年来对国防颇为重视,其全国设置了十余个大型远程雷达站,完全能做到全境雷达探测覆盖。

最接近失联地点的英国S-743D“圆堡”雷达,也是一种80年代先进水平的3D雷达,最大探测距离270海里
查阅近年来该国进口武器装备的记录,可以基本获知其雷达配置信息。马来西亚的空管雷达中,最先进的是2003年购买的意大利阿莱尼亚RAT-31DL雷达,此外还有数台1998年购买的RAT-31S/L型雷达,这些雷达都具备对低空目标的探测能力。距离失联地点最近的是三部密集部署的英国S-743D“圆堡”雷达,这种雷达是1986年间购买的,也是较为先进的3D搜索雷达,最大探测距离270海里。采取密集部署可能是因为这个地区面向越南,有一定防空压力,需要交替开机保持不间断监控空情的原因。此外在稍南方的关丹、鼓嵉等地,还部署有美制HADR雷达,1992年装备,探测距离450公里,最低探测高度150米,每12秒扫描全空域一次。此外,马来西亚2008年还购买了德国机动式低空补网雷达。



邻国越南的雷达与马来西亚形成鲜明对比,越南的主力雷达系统是苏联70年代生产的P-18雷达,这种老式的米波雷达对中低空目标探测能力很差,无法对空中目标进行测高。它对10000米高度(也就是客机正常飞行高度)目标的探测为230公里,对3000米高度目标探测距离下降到175公里。而客机失联地点距离越南远超230公里,恐怕指望不上越南方面能提供有用的信息。
不过在搜救过程中,一板一眼的越南看起来明显比跳大神的马来西亚靠谱得多。这显然和装备关系不大,也许更多是“体制问题”吧。
马来西亚声称,客机失联后在空中转向近160度,飞越马来西亚半岛,飞向西方,最后从雷达屏幕上消失了——目前还不知道是飞出该国雷达监视范围还是坠海。
不论如何,这段飞行无疑全程都在马来西亚的监视范围内,马国领土上密集部署的性能相当先进的3D对空搜索雷达理应“看见”。

苏联P-18型2D搜索雷达,是越南的主力对空预警雷达。对10000米高度目标探测距离为230公里,应该看不到马航客机
当然,马来西亚并没有部分大国那样的自动化空情管理系统,不同的雷达站可能对目标性质做出不同判断,因此没能迅速有效地跟踪、识别出MH370。但可以相信,如果把相关雷达原始信息交给中美等国进行分析研读,理论上这架飞机的航迹肯定可以被找出来。目前马来西亚政府称他们已经采取了这个行动,之后要看中美如何解读这些信息。但今天的最新消息又说,马方只是提供了雷达屏幕截图,而不是当时雷达所接收到的全部信号的记录——马方声称已经将搜救客机的重要性置于本国安全之上,但看来并非全无保留。
笔者想起去年年底中国成立东海防空识别区时,两架美国B-52轰炸机飞入距离我国领土600公里之遥的东海防空识别区边缘,我国通过雷达对其有效监控的事情。东海防空识别区内的民航和军机飞行情况十分复杂,能在短时间内识别出来在空识区边缘活动的B-52,并进行雷达跟踪,充分说明了我国国土防空雷达网的强大,自动化防空情报和指挥系统的健全,以及解放军官兵的高度警惕。与马来西亚在这次事件中的表现相比,我们可以看出,大国的军事实力和小国相比,远不是多了几件先进武器这样简单。

中国1998年开始装备的JY-14雷达,这是我国目前主力空管雷达,在去年B-52越界事件中成功在近600公里距离上跟踪了目标

中国YLC-2型3D搜索雷达
到目前这一步,笔者不敢对事件的发展方向妄加揣测。不过,笔者在此做一个预言——中国一定能够将MH370航班最后行踪的秘密,大白于天下。
打飞机
本周三,通过一张我军演习的照片,新型单管35毫米轮式自行高射炮首度以服役姿态正式亮相。作为世界上首款批量入役的全自动轮式自行高炮,该型武器填补了解放军轻装甲部队伴随防空的空白,也使我国的自行高炮技术达到世界领先水平。
长期以来,由于无法彻底保障战区制空权,野战伴随防空一直是解放军高度重视的装备发展领域。在过去20多年里,我军研制列装的较先进的自行高射炮多达3种,位列全球第一。在人们的想象中,似乎把高射炮搬上装甲车底盘就万事大吉,不过自行高射炮并不是那么简单。一方面,自行高炮因为包含雷达、光电和自动化火控系统,因此价格不菲,普遍比主战坦克还昂贵得多;另一方面,优秀的自行高炮需要优良火炮、火控系统和底盘的完美结合,三者缺一不可。

中国新型轮式自行高炮
我国第一款列装的自行高炮是88式双联37毫米自行高炮,该炮解决了中国在这一领域的有无问题,却因为高昂的成本和37毫米炮不佳的弹道性能只进行了小批量试装;90年代末,中国开始装备95式4联装25毫米自行高炮,但因火炮威力射程不足,无法完全满足部队需求;直到近几年,使用新型底盘、雷达与自动化火控系统,结合仿制瑞士35毫米炮的新一代双联35毫米履带式自行高炮批量服役,与它一同列装的还有履带式红旗-17导弹系统和与上述武器配套的低空雷达、光电探测系统。我军重型机械化部队的伴随防空体系终于初步成型。




早期88式双37毫米自行高炮样车

部队试装的88式自行高炮,老式37毫米高炮的性能较差成为这种武器未能批量列装的主要原因
不过对于机动性更高的轻型装甲部队,这些自行防空系统却不适用。主要原因是它们的履带式底盘跟不上轮式装甲车的速度。
而简单将双联自行高炮移植到轮式装甲车上则会遇到炮塔过于庞大沉重的问题——并非没有探索者尝试研制这样的武器。南非就曾研制轮式底盘的ZA-35“双35”自行高炮,整车重达34吨,都快赶上T-55主战坦克的重量了。英国也曾尝试将“神枪手”自行高炮炮塔搬上轮式底盘,结果甚至影响到车辆行驶的稳定性。因此,如何减小高炮系统的重量,成为研制轮式自行高炮的首要难题。

国产95式自行高炮的25毫米炮射程较短,作战效能也并不能让人满意

国产履带式双35自行高炮性能达到世界先进水平,正式批量列装
中国这款新轮式高炮的主要采用了两大减重措施。其一,将各国自行高炮标准的双管35毫米炮替换为单管35毫米转膛炮。这种35毫米转膛炮具备1000发/分的射速,和普通双联炮射速接近。除了用穿甲弹直接攻击敌方飞机,还可使用AHEAD近炸炮弹。这种炮弹配备了极为精确的定时引信,可根据雷达精确测距的结果为每发炮弹单独装订引爆时间。使炮弹极为精确地在目标前方爆炸,使目标撞击破片组成的“墙壁”,其打击效果远超传统无线电近炸引信。

我军早期也曾尝试将双35高炮直接搬上轮式底盘,但这种高炮的超重问题难以解决

南非双35毫米ZA-35自行高炮,重达34吨,接近T-55主战坦克的重量
其二,这款高炮采用了无人炮塔,大大缩小了炮塔的体积,也省去了一整套为车长、炮手在炮塔里准备的显示终端和操作设备,减轻了炮塔重量。整个炮塔被35毫米炮、弹药、雷达和光电火控设备充满,炮手和雷达操作员的位置被移到装甲车内,降低了车辆重心,也减小了旋转炮塔所需的动力,提高了射击精度。这也是目前瑞士和德国新一代轮式自行高炮的发展方向。

瑞士“天空巡逻兵”轮式自行高炮,设计思路与国产新型高炮相近
不过与一般自行高炮尽可能使用已有底盘不同,国产自行高炮的车体与现役09式轮式步兵战车或轮式坦克的车体都不一样,经过了大幅度改进——驾驶室前移,发动机舱后置,两名操作员的位置留在车尾,给车体中部留出了巨大空间。
如果仅是为高炮操作手留出空间,本不需要对底盘如此大动干戈,笔者推测,这种底盘可能还要装备另一种国产伴随野战防空武器——红旗17。而大调整后底盘中央的空间,也许能够装下改进后的红旗-17导弹和火控系统。参考俄罗斯推出的道尔M2E发射车,不难想象这款新发射车的面貌。

俄罗斯“道尔M2E”导弹发射车,其导弹系统可以装在新型自行高炮的底盘上
这两种防空系统的火力将形成互补关系,35毫米炮射程较近,主要拦截敌方的导弹、制导炸弹、无人机、巡飞弹等防区外打击弹药;而红旗-17导弹射程较远,主要打击直升机、飞机等火力投射平台。
这两套武器系统列装后,我军的轻型轮式装甲部队的野战伴随防空火力将与重型机械化部队持平,这意味着中国陆军野战防空火力将逐渐领跑世界。
本周日,印度海军基地所在地维瑟克伯德讷姆港内的“歼敌者”号核潜艇出现事故,导致一名工人死亡,两人受伤。这艘“印度的骄傲”至今未离开码头进行海试,或许赶工是导致事故的重要原因。不过,印度海军连续发生严重事故的势头仍未得到遏制,这显然不仅是建设大海军的迫切心情所能解释的了。
而本周末,又传出消息,印度海军事故频繁似乎“传染”了他们的“老东家”,英国海军一艘护卫舰在港内误射鱼雷,击中了核潜艇掩体。幸而鱼雷没有装战雷头,未发生爆炸。

英国海军核潜艇掩体
克里米亚半岛的局势则临近摊牌,俄军尽管已控制克里米亚全境,却仍然没有往半岛上运进坦克之类的重装备,似乎对和平解决争端充满信心。乌克兰则摆开调兵遣将的态势,一边组建国民卫队,一边进入“全面备战”状态,不过最终似乎也没有多少部队被调动起来。反倒是俄罗斯再一次在俄乌边境搞起了军事演习,大有“誓与克里米亚共存亡”的态度。看着混乱的乌克兰新政府和纷纷倒戈的东部各州,也许不久之后,瓦解的乌克兰就是全世界要面临的新挑战。

16日,克里米亚公投最后期限。乌克兰军队举行演习,终于看到乌军的T-80UD坦克参加行动
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