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[科普中国]-“猎迷”反潜巡逻机

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概况

英国HS.801“猎迷”(Nimrod)海上巡逻反潜机是由英国宇航公司(霍西)研制的。最初该机叫作霍克·西德利(HawkerSiddeley)801,以德哈维兰(deHavilland)“慧星”(Comet)客机为基础。二战后英国率先开发民用喷气客机,研制了慧星客机(Comet)。

1952年,当慧星客机投入运行,成为世界定期航班上第一种商用喷气客机时,其技术和商业都是相对成功的。英国人自豪地说:慧星的噪音比汽车还小,速度比同时代的战斗机还快,人类从此进入快速,舒适的喷气旅行时代。此时,大西洋彼岸的波音707还没有出场试飞,离运营还差好几年。
  “猎迷”的研制计划始于1964年,原型机由两架卖不出的“慧星”4C客机改装而成。服役后替换了英国皇家空军海岸指挥部所拥有的老式活塞发动机“沙克尔顿”(Shackletons)海上巡逻机。“猎迷”原型机尾翼后部的长尾梁上安装了一个磁异探测器,机鼻加装搜索雷达,垂直尾翼上加装了电子支援系统的天线。新设计了非增压的机腹武器舱和系统舱,这使得机身呈现明显的双泡型截面,该舱的前端安装了搜索雷达。垂直尾翼面积略有增大。驾驶舱风挡、窗口加大。

右翼下加装了搜索探照灯。“猎迷”第一架原型机采用罗尔斯·罗伊斯(RollsRoyce)的“斯贝”(Spey)发动机,于1967年5月23日进行第一次试飞,随后改作空气动力试验机和机身/发动机结合用途。第二架原型机则采用“慧星”客机原来的“艾芬”(Avon)发动机,于6月31日首飞,作为相应电子设备的试验平台。

海上巡逻机

国外的海上巡逻机按部署基地分为岸基和舰载两类,按结构分为固定翼巡逻机、直升机和水上飞机三类。大部分岸基固定翼巡逻机起飞重量大、航程远、留空时间长,能携带多种探测设备和大量武器,一直是航空巡逻的主力。海上巡逻机可以担负搜索、警戒、攻击、救援、运输、布雷和目标指示等任务,按作战半径即巡航范围大致有远程、中 程、近程之分。远程一般用于远程巡逻,巡航范围可达数千海里,典型代表为美国P-3C “猎户座”、英国“猎迷”、法国“大西洋”ATL3等;中程巡航范围也可达1000nmile左右,如荷兰的Fokker-50“海上执行者” (Maritim Enforcer)、西班牙和印尼合作的CN-235;近程则主要用于近海,特别是200海 里专属经济区的巡逻,巡航范围小,如德国道尼尔的 DO-228、西班牙CASA的C-212等。1

实际上,迄今为止除部分机型是专门研制外,许多岸基海上巡 逻飞机均由运输机改装而来,这样才有足够空 间装载大尺寸等各种搜索设备和武器装备。

反潜巡逻机是用于反潜和海上巡逻的海军飞机,通常可分为岸基(或舰载)反潜巡逻机和水上反潜巡逻机。反潜巡逻机携载有雷达、声纳浮标、红外探测仪、磁异探测仪、废气探潜仪、激光探测仪、水质分析仪和微光电视等搜潜设备;装有空舰导弹、鱼雷、深水炸弹和水雷等攻潜武器,具有航程远、续肮时间长、低空性能好、武器载弹量大等特点。反潜巡逻机的机组人员较其他战斗机人员要多,一般有10-13人,主要包括机长(由驾驶员担任)、副驾驶员、战术协调员、机械员、航道测量员、雷达操作员、军械员、声纳员、电子对抗一磁异探测仪操作员等。2

型号MRMK1

“猎迷”首批量产型为46架MRMK1,第一架1969年6月28日首飞,1969年10月开始于第236作战部队服役,一共装备了五个飞行中队,其中一个中队驻守马耳他。但后来马耳他驻守英军撤出,令最后生产的八架“猎迷”无家可归。本来这八架如常服役的话,可以使“猎迷”机队的侦察次数和服役寿命有所增加,但最终这八架“猎迷”被分别交给皇家空军和英国宇航公司(BAE)作为试验机使用。试验时间并不长,随后这批飞机和早期的四架MRMK1中,有七架被改装成AEWMK3预警型飞机。

20世纪90年代中后期,英国宇航公司等4家公司针对MR一2型机的后继机计划提出了各自的方案。预计采购量为25架,但新机身的开发却难以实现。几项候选计划都提出更新飞机所搭载装备的种类,而将原有的机身作为平台利用起来。3

可惜由于技术上的问题,上述“猎迷”只保存一架作为预警机机体模型,其他被废弃。MRMK1采用四台罗尔斯·罗伊斯RB.168-200“斯贝”涡扇发动机,单台推力5506千克。最大载油量38940千克,如机舱内加装6个可拆卸油箱,则可增加至45785千克。机上有12名成员,包括驾驶舱内的正副飞行员、随机工程师,导航员、战术导航员、无线电操作手,雷达操作手、两名声纳操作手、电子对抗和磁探测操作手、两名观察/货物操作手。声纳系统安装在机舱后半部分,包括多种声纳浮标,均安放在发射器上。一架MRMK1上的武器包括9枚鱼雷和炸弹,武器舱有保暖装置,以保持武器处于待发射状态。

猎迷”RMK1于1971年服役。外界认为这是一种电子侦察改型,但按英国官方的说法,该型号仅用于测试无线电、雷达标准。从外观上看,该型号没有细长的磁异常探测器。2004年4月,美国诺斯罗普·格鲁门公司获得RMK1型的新型Helix任务系统的首阶段开发合同。该系统将显著增强该型号执行侦察任务的能力。该项目执行阶段将分两步,第一步的合同价值约为3.7亿美元,将在2007年授予。

MRMK2

从1975年起,英军所拥有的35架MRMK1“猎迷”开始改进为MRMK2型,第一架量产型在1979年8月交付给皇家空军。MRMK2拥有全新的电子设备和配套装备,更换了所有主要的传感系统和其它设备。这个型号采用一个马可尼公司研制的新型GEC中央战术系统,该系统借助一台FM1600D数字计算机和三个920ATC独立计算机来控制导航、雷达和声纳系统。采用了配备一个全彩平显输出装置的“搜水”(EMISearchwater)雷达,代替了旧有的ASV-21D雷达。这一雷达系统可在最大作用距离上辨别出船只、通气管和潜望镜。声纳系统核心为AQS901声学系统,可兼容巴拉(BARRA),SSQ-41,SSQ-53,坦登(TANDEM)和奥察(Ultra)等主动和被动声纳浮标。通讯设备也得到了改进,包括两台AS470无线电和加密系统。

沙漠行动中“猎迷”布置在阿曼,一部份在第120联队、42和206飞行中队的“猎迷”被抽调组成一个“猎迷”反潜特遣部队。其中几架“猎迷”进行了进一步的改进,外界称这批“猎迷”为MRMK2P(GM)。GM的意思是GulfMod,“海湾模式”。改进包括在右舷翼下加装前视红外搜索转塔(FLIRturret),“伯茨”(BOZ)布洒舱和一个拖曳式雷达诱饵系统(TRD,TowedRadarDecoy)。

AEW3

“猎迷”还有一个及其重要的改型:“猎迷”AEW3预警机。AEW3型在机头机尾加装了两个大型雷达罩,安装了预警雷达。但试验发现AEW3所采用的雷达下视能力很差,根本无法满足使用要求。这主要是因为军方对雷达的分辨率要求过高,导致该多普勒脉冲雷达把地面低速目标也当成了有价值的目标收集进数据处理机构,造成大量无用数据,反而无法发现敌机。英国军方后来认为再改进AEW3还不如买美国现成的预警机。于是AEW3被取消,而E-3D则落户英国。有传闻说AEW3的一些技术被中国所接收。

MRA4

英国航宇公司于1996年7月得到了“猎迷”2000改进型的合同,合同还包括研制训练和地勤支援系统。在计划内,MRMK2型的机身和尾部结构将进行延寿和重新组装,包括采用重新设计的新型机翼和BR710涡扇发动机。机内控制平台也进行了改进,借助已经使用在空中客车A340客机上的自动飞行控制技术,机组成员得以减少到8人。任务系统也是全新设计的。武器舱内部重新设计,以便装载新型的任务载荷。翼下外挂点具有挂载AGM-84“鱼叉”空舰导弹和AIM-9“响尾蛇”近距空空导弹的能力。
  1998年初,这一改型改名为“猎迷”MRA4,意思是“海上侦察攻击机MK4型”。MRA4型采用了史密斯公司的导航和飞行控制系统。该系统由一个导航计算机、一个飞机控制计算机组成,采用MIL-STD-1553B军用数据链接口。导航传感器包括激光惯性导航装置、两个立顿公司LN-100GGPS系统、无线电导航、微波着陆系统、TCAS2交通告警和回避系统。MRA4装备了“搜水”2000MR多模式对海搜索雷达,以及诺斯罗普·格鲁门公司的光学电视监视探测系统(EOSDS)。还加装了雷达告警接受机、Elta电子对抗系统、磁异常探测系统。 
  因各种原因,计划放缓,预计2001年投入现役。2002年初,英国防部将对MRA4型的需求量由21架减为18架。英国防部认为来自海上的威胁力量近几年并没有增加,不需过多反潜机,二是因为MRA4型的能力比原有“猎迷”强,少配备3架不会影响其战斗能力。2002年8月,首批3架MRA4在英国的伍德福德工厂下线。BAE系统公司的官员们已将这种新制的MRA4飞机作为美海军多用途海上飞机的竞争者,以替换其已老化的P-3C。该公司的计划人员打算在2003年年终将一架MRA4飞机派往美国海军航空系统中心的帕塔克森特河基地,进行相关试验。

2003年2月,英国防部将为MRA4计划再次拨款2.7亿英镑,而BAE系统公司再自行筹集5亿英镑。这种与合同商共担风险的做法,有利于MRA.4项目今后的发展。英国防部防务采办部长认为,政府这样做,不仅可能降低项目发展风险,而且可以促进BAE公司更好地完成合同项目。BAE系统公司也非常欢迎政府这种做法。当前MRA4项目出于严重亏损的状态。

改装升级

MR一2“猎迷”反潜巡逻机是英国皇家空军现役的主力反潜巡逻机,是目前世界上唯一的一种拥有4台引擎的反潜巡逻机。该型机的首次飞行始于1969年,现服役30多年时间,已接近使用寿限。为此,英国皇家空军迫切希望发展其后继机型。但“猎迷”的后代正如其名一样,面临着迷茫的状况。

候选机型为以下几种—英国宇航公司的“猎迷2000’’、法国达索公司的“大西洋3”、美国洛克希德·马丁公司的“猎户座2000”以及P一3C改进型。.P一3C改进型是由罗拉尔公司提出的。

2005年4月,美国洛克希德·马丁公司综合系统和方案部和L-3通信公司综合系统部已被英国国防部选中,继续审查有关如何升级皇家空军的3架“猎迷”R.1型信号情报飞机的方案。该项目被称为“螺旋式计划”(ProjectHelix)。诺斯罗普·格鲁门公司是该计划的第3家竞标者,但被淘汰。两家公司已完成了为期9个月的评估阶段,本月将开始为期18个月的概念发展工作,在此期间将构思并推敲“猎迷”升级的建议方案。最终将从两者中选出一家公司,从2006年开始详细系统设计和风险降低工作,2007年投产。最终的中标商被授予的合同价值可能高达数亿美元。按现在的定义,“螺旋式计划”将只升级“猎迷”的机载任务系统,但英国方面可能仍在继续考虑将系统安装到新机体上。该计划的目的是使飞机能服役到2025年。洛·马公司方面打算采用其为美国陆军和海军的“空中通用传感器”(ACS)项目发展的构架和技术,其解决方案将是ACS任务构架和任务包的派生型。尽管ACS和未来的“猎迷”可能使用不同的传感器,但洛·马计划使它们具有类似的风格,而ACS构架允许在全系统中方便地增加或减少各种传感器。在概念发展阶段,两家公司还将就升级“猎迷”最终应采用的传感器提出建议。

2005年9月,第三架代号为PA03的“猎迷”MRA4研制飞机已经完成了首飞。它于8月29日从位于曼彻斯特附近的BAE系统公司伍德福德工厂起飞,然后飞行了75分钟后在普雷斯顿附近的沃顿基地着陆。PA03是首架用于试验整个飞行任务系统的飞机,这架飞机与前两架试验机的飞行试验将持续到2007年。BAE系统公司MRA4项目经理称,自从第一架MRA4首飞后,现在刚好过了一年。PA03的首飞完成将确保试验项目能够验证系统的成熟度。虽然PA03的首飞标志着开发全部三架飞机的任务已经告一段落,但它也为下一步获得MRA4生产型飞机合同迈出了重要一步。BAE系统公司于7月中旬向国防部提交标书,要求为英国国防部生产12架“猎迷”MRA4飞机,该投标结果估计年底才能出来。标书中包括将三架研制型飞机在试验飞行任务结束后转为生产型。
  2006年5月,诺斯罗普·格鲁门公司称,它正在进行将在英国国防部(MOD)"猎迷(Nimrod)"MRA-4飞机上使用的新式光电监视与探测系统(EOSDS)的飞行试验。“猎迷”MRA-4目前正在进行全面飞行试验,BAE系统公司是主承包商。在目前正在进行的2年服役期间可靠性维修性验证项目中,诺·格公司的防务系统部主要提供试飞支持,包括软件研制和飞行试验人员培训等。EOSDS是一套装在万向支架上的光电系统,采用一个电视摄像机和2个热成像机将为英国皇家空军提供观察和跟踪可见光和红外光谱内目标的能力。EOSDS具有3种探测模式,并能自动跟踪目标直到最底点,这样即使对上空飞行的目标也能继续监视。飞行试验标志着“猎迷”试飞项目中首架生产型机综合和使用了EOSDS系统。初期试飞的目的是评估EOSDS展开和收回过程的气动影响,以及确定打开飞机炸弹舱门的影响。

2006年5月,诺斯罗普?格鲁曼公司称,该公司正在进行新一代光电监视和探测系统(EOSDS)飞行试验,该系统预计将在英国国防部的“猎迷”MRA-4飞机上得到应用。EOSDS是一个安装在万向架上的光电系统,配有一个电视摄像机和两个热像仪。它可以帮助英国空军在可见光和红外光谱上观察和跟踪目标。EOSDS有三种探测模式,并且能够通过最低点自动追踪目标,即使从目标上方掠过仍可继续进行监视。这次飞行试验标志着“猎迷”飞行试验项目的生产型飞机首次集成和使用EOSDS系统。飞行试验的最初目的是评估EOSDS展开和收回时的空气动力学效应,同时也对打开“猎迷”MRA-4飞机炸弹舱门时产生的影响进行测定。 
  2006年11月,BAE系统公司的"猎迷(Nimrod)"MRA4研制飞机PA2,目前正在美国佛罗里达州埃格林空军基地的McKinley气候实验室进行零下40℃的环境试验。该机已在-40℃的环境中进行了10天的试验,并将很快转入温度达44℃、相对湿度为100%的极端环境试验。在埃格林基地的实验室中开展的环境试验将证实"猎迷"飞机设计的成熟性,并实现今年年底该机生产型设计冻结。

2007年8月,"猎迷"MRA4飞机日前已首次成功投放了"鯆鱼(StingRay)"鱼雷。此次从MRA4弹舱安全投放该鱼雷是研制飞机PA02在第75次试飞中进行的,试验地点在西威尔士的Aberporth。此次投放是正在进行的多项安全分离试验的一部分,这些试验目的是测试MRA4的新外挂物投放系统性能。该系统在"猎迷"MR2机上系统的基础上进行了重新设计,将确保武器能正确编程和投放。试验已证实声纳浮标能成功投放,未来试验将测试鱼雷、轻型外挂物及搜索与救援设备的投放。MRA4的弹舱能携带多种武器和设备,包括"鯆鱼"鱼雷,该鱼雷是一种完全可编程的轻型反潜鱼雷。目前MRA4已制造了3架研制飞机,并在进行飞行试验。PA02于2004年12月首飞,用于试验任务系统和飞机性能。

07年9月,英国媒体近一段时期热炒英国军费吃紧一事。英《星期日独立报》记者在秘密调查中发现,由于英国新造侦察机使用旧飞机的机身,现在“奋战”于伊拉克和阿富汗战场的一些英国战机,可能已机身生锈,安全问题令人担忧。英国皇家空军的“猎迷”侦察飞机能够监视军用雷达和无线电波,目前在阿富汗和伊拉克均有此型飞机服役,这些侦察飞机获得的情报为英军指挥官打击武装分子提供着重要的电子情报支援。《星期日独立报》报道,根据英国政府1996年出台的一项规定,英军新型“猎迷”式海上巡逻飞机须使用旧飞机机身制造。于是,一些旧飞机退役后,机身经翻新重新使用,再连接上新的机翼和起落架等部件,变身为“新”飞机。但在拆卸并重新利用这些已经服役40年之久的侦察机时,机师们却发现侦察机的机身很多已经严重锈蚀,一些铝制部件甚至呈粉末状。英国机师表示,这些侦察飞机的机身不仅利用价值已经不大,而且那些在伊拉克和阿富汗服役的同类飞机很可能会出现严重的飞行事故,进而威胁飞行员的安全。报道特别警告,正在伊拉克和阿富汗服役的英国战机可能同样受到锈蚀威胁,因为一些“猎迷”式巡逻机也使用了“高龄”机身。服役战机可能遭锈蚀的发现使战机安全问题引起英国内高度关注。去年驻阿富汗英军一架“猎迷”式巡逻机坠毁之谜再次浮出水面。驻阿英军一架“猎迷”式巡逻机2006年9月在阿南部地区坠毁,机上14名英军士兵死亡。英国防部当时否认这架飞机为遭塔利班武装击落,称坠机属“严重事故”。坠机事件的确切原因至今仍是谜团。

前英国空军飞行员、《国际飞行》杂志编辑戴维·利蒙特说,战机一般都存在不同程度锈蚀,而“猎迷”式巡逻机长期执行海上侦察任务,遭锈蚀可能性更大。《星期日独立报》的报道说,英国防部拒绝就此事发表评论。《星期日独立报》没有提及英国政府出于何种考虑,要求使用旧机身制造飞机,但此举显然可以减少制造成本。调查报告还显示,自进驻伊拉克和阿富汗以来,英国军队就一直为装备不足所困扰,他们曾多次要求军方迅速补充所需装备。曾经以军医身份随英军伞兵团赴伊拉克战场的米克-格雷主动出面向记者作证,因为他目前已经从军中退役,无需再担心遭到军队开除。格雷说,英军在战场上的窘境让他感到极为震惊,士兵们的全套防化服经常残缺不全,防毒面罩的滤毒罐也通常过期。格雷说,“我们的部队以目前的结构、训练和装备,能够胜任我们交给他们的任务吗?这个问题是政府国防政策的核心,我们希望可以尽快得到解决。”英国国家审计办公室去年发表的报告证实,英军确实存在严重的后勤漏洞。在伊拉克战争期间,尽管国防部已下令向前线运送相当数量的军用物资,但其中大部分物资都没有及时送抵,有些必需军备下落不明,从而导致短缺现象的发生。英国国防委员会此前也在一份报告中指出,目前驻阿富汗和伊拉克英军部队的一些重要装备如装甲车辆、直升飞机等严重告急,而频繁的巡逻任务也使部队的正常运转能力捉襟见肘。“国防部必须立即解决装备短缺的问题。情况已经十分紧急。我们的部队不可能等到政府长期的大规模军事采购完成,目前需要大量的军用工具包。我们不能派出了部队执行任务,却不给他们完成任务应有的装备。”英国国防委员会还对英军运输飞机上竟然未安装防爆泡沫装置表示“震惊”。2005年1月,英C-130大力神号运输机在伊拉克遭导弹袭击坠毁,当时10名机组人员遇难。前国防部长今年五月份时曾承认,飞机油箱被子弹穿透时,防爆泡沫装置可以防止其爆炸,这种装置美军飞机自越战后就有了。而当时的C-130要是有该装置的话,机组人员完全可以幸免于难。

2008年7月,L-3通信公司预计2009年第2季度获准向英国国防部提供RC-135“铆钉连接”飞机,以替代英国空军3架“猎迷”R1信号情报飞机。2007年,英国国防部选择了L-3通信公司负责Helix项目,L-3公司将在林肯郡沃丁顿空军基地为第51中队的R1飞机升级电子侦察成套设备。L-3董事长米海尔?斯特里亚内塞7月24日称,“Helix升级项目可能很快被取消。英国已在重新考虑这一决定,我们理解他们正考虑购买‘铆钉连接’飞机。”他表示有两大因素促使英国有意购买“铆钉连接”标准的飞机。第一是2006年“猎迷”MR2XV230在阿富汗坠毁造成14人死亡,暴露出该机并不是如他们想象得那么好;第二,购买“铆钉连接”飞机将为国防部提升与美军协同作战的能力,并且在首架飞机交付前就能获得美国空军人员的专业培训。英国国防部证实,目前正在考虑采购“铆钉连接”系统,但目前仍未做出任何决定。

2009年6月在完成必要的改装工作后,英国空军的“猎迷”MR2(NimrodMR2)侦察机不久将重新投入使用,以支援在阿富汗等地的联合作战行动。英国Kinloss空军基地(“猎迷”MR2侦察机队的常驻基地)司令RobbieNoel上校表示,目前该基地部队已做好准备,可随时支援在英国国内的使用,同时开始考虑重返中东地区执行任务。如果有必要的话,在09年夏季就可投入部署。他同时透露,到目前为止,整个“猎迷”MR2机队中有7架飞机可随时升空执行任务,另有一架飞机目前正在更换发动机热空气导流管,预计将在6月末之前投入使用。除此之外,还有3架“猎迷”MR2侦察机正在接受定期检修。

2009年9月,BAE系统公司研制的“猎迷”MRA4(NimrodMRA4)侦察机的首架生产型样机(编号为PA4)于9月10日完成了首次试飞,这距该机被英国皇家空军选中已有13年之久。PA4号飞机的首飞是在BAE系统公司的Woodford机场进行的,该机起飞后共持续飞行了1小时40分钟,随后在Norwich机场着陆,在那儿该机将喷绘上英国空军的涂装。今后PA4号飞机还将飞至BAE公司位于兰开夏郡的Warton机场,以进行交付使用前的进一步飞行测试。根据合同,BAE公司将在年底前完成英国空军订购的9架“猎迷”MRA4侦察机中的首批4架飞机的交付。按计划,这4架飞机将部署在苏格兰的Kinloss空军基地,并于2010年12月具备初始作战能力。而英国空军现役的“猎迷”MR2飞机将在2011年3月31日前停止使用。

基本数据

机长38.63米

机高9.8米

翼展35.00米

翼面积197.04平方米

机翼展弦比6.2

尾翼展长14.51米

机舱长度26.82米
  最大宽度2.95米

最大高度2.08米

容积124.14立方米

主轮距8.60米

前主轮距14.24米空重39010千克

正常起飞重量80514千克

最大起飞重量87091千克

最大燃油量38937千克(油箱内)另加辅助油量45785千克(六个武器舱油箱内)

最大武器载荷6142千克

最大速度926千米/小时(在最佳高度)

最大巡航速度880千米/小时(在最佳高度)

实用巡航速度787千米/小时(在最佳高度)

正常巡逻速度370千米/小时(低空,两个发动机工作)

实用升限12800米

起飞距离1463米(正常起飞重量)

着陆距离1615米(正常着陆重量)

最大转场航程9266千米

正常续航时间12小时

最大续航时间15小时(一次空中加油19小时)