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[图文]日本新型P-X海上巡逻机

热度97票  浏览53次 【共0条评论】【我要评论 时间:2010年1月03日 23:27

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日本计划08年购买4架P-X海上巡逻机

  P-X和P-3G的技术对比

  P―X反潜巡逻机是日本自行研制的新一代反潜巡逻机,用以替代目前装备的P一3C飞机。P―X飞机的外形尺寸要比P一3C飞机更大一些。

  P―X飞机的动力装置为4台日本自行研制的XF7―10涡轮风扇发动机,单台推力约6吨。而P一3C装备的是涡轮螺旋桨发动机,所以P―X的速度和升限要明显高于P一3C。 P一3C飞机研制时间比较早,原型机首飞是1968年,之后有过多次改进,包括P一3C―UPDATEI(1975年)、P一3C―UPDATE II(1978年)、P一3C―UPDATE II.5(1981年)、P一3C―UP―DATE lII(1984年)和P一3C―UPDATEIIIAIP(1998年)。日本所装备的P一3C为P一3C―UPDATE II.5型和P一3C―UPDATE III型。从交付年代就可以看出,P一3C的信息化水平已经比较落后。例如P一3C上所使用的ASQ一114机载计算机的运算速度是每秒13.9万次/秒,存储容量是64K,是上世纪7、80年代的水平。而P―X是新研制的飞机,其航电系统可以采用当前最新的计算机技术。据称P―X采用了开放式航电系统。所谓开放式航电系统,主要是兼容民用标准。因为目前在信息技术领域,已经是民用技术主导技术发展潮流。兼容民用标准,在部件采购、升级换代等方面都十分方便。 从公开的P―X飞机驾驶舱和任务控制台也可以看出,P-X飞机的信息化水平远远高于P-3C飞机。P―X相比P-3C有了上述改进,那么它对日本海自的反潜作战会产生什么样的影响呢?

日本新型P-X海上巡逻机驾驶舱显示其信息化程度要远远高于P-3C

  航空反潜战术

  航空反潜活动一般分为三种方式:巡逻反潜、检查反潜和应召反潜。巡逻反潜在战时主要是保障海军基地、港口和舰船不遭受敌潜艇的攻击。在平时一般用于收集敌方潜艇信息,积累敌方潜艇目标特征资料。目前,日本海自的P一3C日常任务主要是监视东亚地区其它国家潜艇的活动,在战时则主要为美国的航母战斗群提供反潜巡逻。

  检查反潜是指反潜机在特定时间内对指定的海域进行反潜搜索,以查明此海域有无敌潜艇。例如,在战时日本的P一3C可以预先在美国航母打击群的航行路线和集结阵位上进行检查反潜,以确保航母打击群能够安全到达战斗位置。

  应召反潜是指反潜机在机场、载舰或指定空域待命,当获得潜艇的活动情况后,飞往发现潜艇的海区,搜索和攻击敌潜艇的战斗行动。这是反潜飞机在战时最常用的一种活动方式。

  航空反潜的作战行动一般分为四个阶段:搜索、识别、定位和攻击。首先用机载探潜设备发现潜艇踪迹,然后根据其特征进行技术识别和战术识别。技术识别就是确认发现目标确实为潜艇,战术识别就是确认潜艇的敌我身份。定位是利用导航和探测设备确定潜艇的准确位置。然后根据潜艇所处的状态及海域的水深、水文条件,选择合适的机载武器对潜艇发起攻击。 反潜巡逻机的探潜设备一般包括:声呐浮标、雷达、光电设备、磁异探测器,最新的探潜设备还包括激光探测器。

  反潜飞机在搜索潜艇时,一般先依靠雷达探测潜艇露出水面的通气管和潜望镜,如果潜艇完全潜入水中,则依靠目力观测(如果是在晚上,则依靠红外探测器)。还可以通过废气分析仪探测潜艇排放的废气来发现潜艇。在发现潜艇踪迹之后,则投放声呐浮标来确定潜艇位置。在发起攻击前,依靠具有定位能力的声呐浮标确定潜艇准确位置和航向,或者利用磁异探测器来定位潜艇。通过多次定位,可以计算潜艇的航速。

  反潜飞机所携带的攻潜武器一般为鱼雷和深水炸弹,对于靠近水面的潜艇,还可以用 火箭弹、反舰导弹和航空炸弹进行攻击。使用鱼雷和深水炸弹时,一般从潜艇的侧舷方向发起攻击,命中率较高。

日本新型P-X海上巡逻机驾驶舱自动化程度很高

  对于日本海自反潜作战的影响

  如前面的分析,P-X飞机相比P一3C,首先的改进在于速度和升限明显提高。但是我们可以发现,反潜飞机在作战时,速度和高度都是比较低的,不需要很高的速度和升限。那么P―X飞机以及美国的P一8A飞机,都采用涡轮风扇发动机来提高飞机的速度,其目的何在呢?

  反潜飞机在战时主要执行应召反潜任务。假设反潜飞机接到潜艇情况通报之后用时间赶到发现点,在这段时间内潜艇也很可能知道自己已经暴露,会尽力脱离以规避搜索。假设潜艇的速度为V,则反潜机赶到之后,需要在半径为V×T的圆形区域内进行搜索,因为潜艇可能位于这个区域内的任何一点。反潜机发现潜艇的概率和需要搜索区域的大小成反比,也就是说,反潜飞机到达战场越快,发现潜艇的概率就越大。

  P―X飞机的最大速度比P一3C提高20%,巡航速度提高了37%,说明P―X飞机发现潜艇的概率会更高。

  从另一个方面说,假设反潜机在接到反潜命令之后,必须在时间T之内赶到战场,否则就难以搜索到潜艇。那么反潜机在T时间内飞过的距离就是它执行反潜任务的最大活动半径(忽略起飞的时间)。这也就说明,P―X飞机在战时执行应召反潜任务的半径比P一3C至少要增大20%,覆盖的作战区域要大40%。

日本P-X海上巡逻机备用设备仓

  航母打击群的反潜防卫圈一般分为3层,其中P一3C位于最外层,S-3位于中间,舰载直升机和反潜舰艇位于内层。P一3C的巡逻半径为150~300海里。如果航母打击群位于开阔海域,且潜艇威胁比较严重,那么就需要增加P一3C的数量,否则在P一3C巡逻完一圈之后,潜艇已经突破了防御圈。在这种情况下,巡逻飞机速度越快,则执行一圈巡逻的时间越短,需要的飞机数量就越少。

  一般来说,使用涡轮螺旋桨 发动机的飞机在低速下耗油率比使用涡轮风扇发动机的飞机低,如果两机航程相当,那么使用涡轮螺旋桨发动机的飞机最大续航时间就比较长。如果在距离基地较近的海域巡逻,则巡逻时间更长。

  位于鹿屋和那霸基地的P-3C飞机,平时在台湾至日本之间的水道进行巡逻。P-3的续航时间为12小时,如果只开两个发动机,续航时间可达17小时。预计P-X飞机的航程比P-3C稍大,而续航时间稍短(10小时左右),所以P.X飞机进行巡逻的时间比P一3C短。

  但是日本海自仍然计划将装备P一3c的8个航空队缩编为4个,用以替换P一3C的P―X飞机数量也比P一3C少。估计日本军方是出于两种考虑:

  第一种可能是认为P―X飞机的完好率会高于P一3C飞机,所以所需的飞机数量会减少。第二种可能是美日在第一岛链间的反潜水声侦测网已经比较完善,所以平时不再需要这么多的巡逻飞机,新采购的反潜机主要用于战时使用。除了速度和航程上的区别,P―X飞机在外形上比P一3C也略大,所以机舱内空间会比P一3C大一些。

  而反潜巡逻机执行巡逻任务时,飞行时间比较长,一般巡逻3~4小时,加上往返时间,可能超过8小时。在这种情况下飞行人员比较疲劳,战斗力会下降。如果舱内空间比较大,一是可以安排多余的人员换班,二是可以提供休息场所,有利于保持战斗力。

日本首架新型P-X海上巡逻机亮相

  P―x相对于P一3C另一个重要变化就是航电设备有较大改进。日本还没有公布P―X的航电设备的细节,目前已经知道的有:P―X使用了光传操纵系统,采用日本自行研制的相控阵雷达。在公开的结构图上可以看出,在机头正前方和机头两侧各有一块雷达天线,机身上方有两个卫星通信天线罩,和P一3C上的类似,机尾是磁异探测器,布置也和P一3C一样,因为日本有多年使用和生产P一3C的经验,所以很多设备的研制和在飞机上的布置必然会借鉴P一3C飞机的经验。另外,P―x的驾驶舱和任务控制台都采用大屏幕的液晶显示器,取消了机械仪表,这说明P―X飞机的显示和控制系统数字化程度很高,远优于P一3C飞机。

  反潜飞机的设备比较多,光探潜设备就有雷达、红外、声呐和磁场探测器等多个方面的设备,这些设备的工作模式和信号类型都是不同的。如果能将各种探测系统的信号融合在一起,互相验证,可以提高发现潜艇的能力。在搜索、定位和跟踪潜艇时,还需要导航定位系统、飞行驾驶系统的配合,在攻潜时还涉及到电子对抗、水声对抗和武器系统的使用,所以反潜机需要高度协调才能完成任务。

  P-3C主要依靠“埃纽”(A―NEW)系统来集中控制指挥,但是这套系统虽然有一定的自动化程度,但是没有实现数据的融合。由于信息技术的高速发展,P-X飞机要实现高度信息化的机载任务系统并不是一件很难的事情。P-X的机载人员估计为9人,而P-3C为12人,说明P-X的信息化程度更高。

建造中的日本P-X海上反潜巡逻机

  P―X飞机的速度快、航程远、作战半径大、信息化程度高,作战效能要优干P一3C飞机。相比较而言,P.3C更适合平时的巡逻,而P―X更适合战时环境,也可以说,从P一3C到P―X,进攻性更为明显,不仅仅立足于日本周边海域的反潜巡逻,更是考虑整个东亚地区的反潜作战。这是日本反潜作战能力的一个重要变化。但是,反潜巡逻机设备多,每架次飞行时间长。设备越多,飞行时间越长,出现故障的可能就越大,所以反潜机需要很高的可靠性。P―X飞机尽管技术先进,但是作为一种新研制的飞机,其可靠性还需要在长期使用和改进中得到提高,所以,P―X飞机还面临一个成熟期,然后才能体现其价值。

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