近日梟龍三批戰鬥機首飛成功,它採用了一系列新技術和裝置,有效提高飛機作戰能力。其中最引人注目的裝置可能就是分散式光學孔徑系統(DAS)。
分散式光學孔徑系統是指在飛機機體周圍安裝若干個光學感測器,為飛行員提供全方位空情資訊,提高飛行員戰場態勢感知能力。
從國內外空戰經驗來看,飛行員在空戰之中需要掌握全面戰場態勢(SA),才能夠立於不敗之地。戰場態勢分為兩個部分,一個是大範圍戰場態勢,包括敵我飛機分佈情況,戰區空情資訊等等,這些資訊由C4ISR系統獲得,然後通過資料鏈/通訊系統傳遞給飛行員。但是再完善C4ISR也難以掌握戰區全部空情資訊,所以飛行員還要掌握戰機周圍態勢,它主要由飛機感測器獲取,然後在飛機顯示器上顯示,由飛行員進行綜合分析和判斷,作出戰術決策。
此前飛機主要探測系統就是機載雷達,它的工作範圍通常是正前方+/-60度範圍之內圓錐形空域。對於其他方向難以兼顧,一般而言飛機只能通過雷達告警系統天線感知對方逼近,但是對方不開啟雷達,採用紅外製導導彈,就無能為力,所以空戰之中要求飛行員最大限度保持頭向外,警戒這些靜默目標。後為飛機加裝了導彈逼近告警系統,探測來襲導彈,增強飛行員態勢感知能力,不過導彈逼近告警系統探測能力較低,無法提供容量更大的資訊,飛行員對於其他方向態勢感知仍然比較有限。
分散式光學孔徑系統是從導彈逼近告警系統發展而來。它將後者光學感測器換成更大規模器件,系統靈敏度更高,探測能力更強,能夠提供容量更大的資訊,相應就增強了飛行員態勢感知能力。許多人可能感覺奇怪,為什麼不用雷達而用光學探測系統?答案也非常簡單,雷達與光學探測系統相比,更加複雜,它包括髮射機、接收機、訊號/資料處理系統等等,系統體積和重量更大,這對於戰鬥機來說是難以接受的。而光學系統不輻射電磁波,系統更加簡單,體積和重量也更小,更適合戰鬥機配備。當然光學系統缺點就是不能直接得到目標距離,獲取資訊無法用於火控解算,它可以對來襲目標進行預警,但是無法進行反擊。
第一個採用分散式光學孔徑系統戰鬥機就是美國的F-35,F-35的DAS美軍編號是AN/ASQ-37,它配備有6個電光感測器,能夠提供360度全向視野。系統可以探測飛機、導彈等目標,並將影象傳遞到飛行員頭盔顯示器和座艙一體化顯示屏上面。DAS配備大大提高了飛行員態勢感知能力,按照美軍的說法,當F35飛行員向下看的時候,他看到的不是座艙地板而是飛機外情景。由於DAS效能優異,中國相關單位也研製了中國產DAS系統,配備在殲-20戰鬥機上面,有效提高飛機作戰能力。
中國產DAS系統技術突破之後,相關單位進行了系列化發展,在中國產戰鬥機進行普及。殲-10C、殲-16戰鬥機也安裝了DAS系統,殲-10C的DAS系統光學器材安裝部位在進氣道和垂尾上面,殲-16則安裝在尾錐上面,進氣道中間,考慮到成本和費用等方面問題,殲-10C、殲-16戰鬥機的DAS進行了一定程度簡化,殲-20戰鬥機的DAS可能採用了百萬畫素級光學器件,而殲-10C、殲-16戰鬥機的DAS配備30萬畫素級光學器件。
梟龍三批戰鬥機研製的時候,巴基斯坦空軍也希望增強飛機態勢感知能力,因此要求為飛機加裝DAS。從相關圖片來看,梟龍三批戰鬥機DAS光學器件可能在垂尾、進氣道上方和下方,器件多達6個,不但實現了全向覆蓋,並且各器件之間重疊區域較多,對目標連續跟蹤比較穩定,有利跟蹤和鎖定高機動目標。考慮到價格等方面因素,梟龍三批戰鬥機DAS可能沒有采用百萬畫素級器件陣列,而是採用30萬畫素級器件陣列,不過後者的效能依然能夠滿足使用要求。
梟龍三批戰鬥機配備DAS之後,有效增強了它的作戰能力。從印度空軍戰鬥機裝備來看,除了最新陣風F3戰鬥機之外,現役戰鬥機都沒有類似裝備,包括蘇-30MKI,這樣梟龍三批戰鬥機面對這些戰鬥機就有態勢感知方面的優勢。飛行員可以在不開啟雷達情況下仍然能夠保持對目標掌握,這在電子戰激烈現代空戰之中非常重要。從歷次印巴空戰經驗來看,印度空軍佔據戰役/戰術優勢,可以先發制人,隨著流星、紅外米卡及S-400等先進武器引進,印度空軍可以在過多距離對巴基斯坦空軍戰鬥機進行攻擊,這樣就要求巴基斯坦空軍戰鬥機在戰區執行任務的時候,具備更好的全向態勢感知能力,以便提前發現來襲導彈,進行規避和對抗。所以DAS配備之後大大提高梟龍三批戰鬥機生存能力。
從整體上來看,梟龍三批戰鬥機採用了一系列新技術和裝置,整體作戰能力明顯增強,在F-16戰鬥機受到越來越