航空工程与维修
A VIATION ENGINEERING & MAINTENANCE
1999年 第3期 No.3　1999



海上巡逻反潜机P－3的改进
殷云浩
P－3s on Cutting Edge of Maritime Patrol Technology
　　P－3“奥利安”是当今较为先进的海上巡逻反潜机，文中介绍了P－3的各阶段改进，以及各使用国对P－3的进一步改进计划。
　　洛克希德P－3“奥利安”于1961年开始进入美国海军服役，随后成为世界上最为广泛使用的一种海上巡逻(MPA)和反潜战(ASW)飞机。在其37年的服役期中，通过不断地改进，采用先进的航空电子和计算机软硬件，持续地提高其作战能力，“奥利安”已经成为陆基海上巡逻和反潜飞机的最高标准。
　　洛克希德.马丁公司于1995年停止了P－3的生产，一共生产了649架，之后，川崎重工按许可证生产的101架P－3C，也于1997年8月停产。目前，有238架P－3C在美国海军服役，另外还有大约212架“奥利安”在12个国家服役。通过军事援助计划，这些国家可以从美国海军退役的157架P－3A和144架P－3B中，选择后期生产的机型来补充他们的需要。
　　位于亚利桑那州戴维斯－蒙赞空军基地的的美国空军宇航维修和再生中心(AMARC)长期储存的飞机中，有70架P－3A/B只要通过整新就可以重新服役，目前各方面对于这批飞机改进的兴趣越来越大。智利已经为其于1993年得到的8架P－3A和UP－3A安装了新的传感器和任务航电系统(MSA)，最近，又有8架前美国海军的P－3B交付给了阿根廷海军，其中的两架用于拆换。
　　P－3A的动力是4台4500轴马力的艾利逊T56－A－10W涡桨发动机，P－3B改进为起飞推力为4910轴马力的T56－A－14。1968年，P－3C在新的尤尼伐克(Univac)计算机的基础上增加了A－NEW综合反潜任务信息和战术数据系统。之后，通过第I、II、II.5和III阶段改进计划，P-3C逐步增加了新的航电设备和软件。于1977年实施的第II阶段改进主要包括增加一套红外探测系统和“鱼叉”反舰导弹的发射能力，1984年实施的第II阶段改进引入了一个IBMUYS－1Porteus声处理器，使声纳浮标的处理能力提高了一倍。
美国海军对P—3的改进
　　苏联解体后，美国海军的作战重点由远海区域向近海区域转移，1991开始，先后有15个现役和预备役的美国海军P－3中队解散，仅保留了13个现役和9个预备役中队。1992年10月，海军终止了价值2.4亿美元的与波音公司签署的研制合同，该合同是针对247架美国海军的P－3C价值15亿美元的第IV阶段MSA改进计划的一部分。
　　于是标准的第III阶段改进加上其他部分改进就成为所有美国海军P－3C的标准配置，此时已有138架达到第III阶段的P－3C“奥利安”在服役。第IV阶段改进计划主要是增加德州仪器(TI)公司的APS－137B(V)5逆合成孔径雷达、磁异探测器(MAD)和AAS－36前向红外探测系统(IRDS)，利登公司的ALR－66电子支持措施(ESM)以及AT＆T公司的UYS－2信号处理机。
　　与第IV阶段MSA计划同时被放弃的还有另一项提议：即在第II阶段P－3H“奥利安”的基础上安装第IV阶段设备，作为当时已经被取消的P－7A远程反潜飞机(LRAACA)的替代方案。P－7A的研制始于1989年，计划对P－3C进行进一步改进和安装新的动力装置，但在出现费用超标、无法保持与“奥利安”30％的通用性(实际上是零)等问题之后于1990年被取消。因此，美国海军仅剩下一个动力装置改进计划，即换装艾利逊GMA2100或通用电气/莱科明T407涡桨发动机。
　　虽然这些改进计划都没有全面实施，但美国海军仍然在不断推进其P－3MSA的现代化。1994年，由优利电子系统公司领导的一个小组获得了一份2200万美元的合同，执行ASUW(反水面作战)改进计划(AIP)，提供和完成新的信息中央处理计算机AN/ASQ－212和显示系统的集成。合同期4年，合同总额将达到1.15亿美元。AIP项目初期计划是为22架P－3C提供超地平线目标定位和C3I能力，辅助其发射休斯公司的AGM－65“幼畜”和其他空对面导弹。这一项目看来进展缓慢，但1997年中，美国众议院国家安全委员会仍然为该项目增加了8架份工作量的合同，价值5660万美元，使实际改进总数增加到12架。
　　飞机的安装和系统集成由洛克希德飞机服务公司完成，TI公司的防务系统和电子分部负责传感器的改进。在P－3其他的系统改进项目中，利登公司1995年获得了一份合同，生产200架份的套件改进其ALR－66A(V)3电子战系统，使之达到ALR－66B(V)3标准。美国海军于1996年中还开始了新的凝视阵前视红外(FLIR)和远距离光电传感器的研究，用于替换现在P－3C上的AAS－36和AVX－1系统。
　　P－3的机体设计服役寿命是20000飞行小时和29.5年，世界范围的使用证明这是一种坚固的飞机。但由于是在高盐度的环境中飞行，执行很不平稳的低空巡逻任务，P－3C的机体都普遍存在腐蚀和出现局部疲劳裂纹的问题，所以大多数美国海军P－3C的平均飞行小时仅比12000小时多一点。
　　为了使“奥利安”的服役寿命至少延长8年，美国海军于1994年9月启动了P－3维持完好性计划(SRP)，第一期价值2130万美元的结构改进合同授予了E－系统公司位于德克萨斯州的Greenville分部与诺斯罗普·格鲁门公司合作完成。此后，这一合同获得延长，雷神E－系统公司(E－系统公司现在是雷神公司的一个分公司)从1998年起，至少到2000年，每年将改进20架P－3，共有大约200架美国海军的“奥利安”将要进行SRP改进，平均单价600万美元。
　　每一架飞机的具体改进价格是不同的，但大多数都需要彻底更换上下机翼蒙皮、发动机短舱主梁和蒙皮。机体/机翼连接处根部的连接件和水平安定面一般也需要更换，后者由位于德克萨斯州Kerrville的Mooney公司制造，其他的更换件都在Greenville生产，包括前后翼梁、翼盒桁条、机内油箱接头、机翼后缘部分以及新的襟翼作动器，并改进飞行控制系统，对武器发射座进行重新布线。
澳大利亚
　　由于P－3结构改进计划，E－系统公司1996年1月也被选为澳大利亚的“海上巡逻”计划(航空计划5276)的主承包商，负责皇家澳大利亚空军(RAAF)的18架P－3C新的任务航电系统的设计、集成和测试。这是到目前为止美国以外最大的一项“奥利安”设备改进计划，这些飞机将安装按照RAAF要求定制的新的MSA设备，其核心是一台EltaEL/M－22022A(V)高分辨率逆合成孔径360°剖面雷达，以及霍尼韦尔H－764GRLG惯性/全球定位系统(INS/GPS)综合导航套件和机上全套设备配置，并用CAE电子公司的ASQ－504磁异探测器(MAD)替代早期TI公司的ASQ－81。此外，还增加了计算设备加拿大公司的UYS－503声处理器，该处理器配备有改进了的黑兹尔坦(Hazeletine)公司的接收机、洛克希德·马丁公司的DDC－060/优利公司的数据管理和波音澳大利亚/休斯/马格奈克斯(Magnavox)/Titan公司的通讯系统等。
　　RAAF的AP－3C改进和重新设计后的原型机目前在Greenville已接近完工，机体重量计划减少3500lb，其飞行试验已于1998年下半年开始。耗资6.34亿美元的“海上巡逻”计划还包括购买4架AMARC的P－3B和另外3架在NASJacksonville进行改装了的TAP－3用于机组培训和乘客运输，另外还要购买1架拆卸后用于提供备件。雷神E－系统公司负责提供改进套件在澳大利亚墨尔本附近的Avalon空军基地进行安装，承担这项工作的是一个地方性联合体，成员包括前澳大利亚航宇技术公司(现属波音公司)、英国宇航澳大利亚公司和霍尼维尔澳大利亚公司。
　　1996年，英国宇航澳大利亚公司购入了前AWA防务工业公司(AWADI)的电子分部，并且一并购入了该公司与RAAF签定的1.014亿美元的合同，包括改进10架P－3的ESM系统，安装Elta公司的ALR－2001和本地生产的ALR－2002雷达告警接收机，这项合同是“航空计划5140”的一部分。5140计划涉及所有RAAF的一线飞机，该计划将使AP－3C具有可以一直使用到2015年的新的电子情报收集和监视能力。RAAF已就P－3的结构改进要求与多个承包商接触，其中包括雷神系统公司。
新西兰
　　新西兰在它新的五年防务现代化计划中，已经划拨了1.176亿美元的经费用于皇家新西兰空军(RNZAF)的6架P－3K“奥利安”MPA结构和航电系统的改进，这些飞机从1966年开始使用至今，改进的目的是使其服役期延长20年。1994/1995年RNZAF在对其P－3飞机进行了“奥利安载荷环境应力调查(LESS)”评估之后，执行了一项名为“隼”的计划，该计划将耗资1.1亿新西兰元，主要采用替换的方式对P－3K机体进行结构修理和腐蚀修复。韩国大宇重工业公司按照一项价值920万美元的合同，在1997年6月至1998年4月间交付了6套用于更换的主翼组件，此外，该计划还将安装新的水平安定面。
　　“隼”计划中的大部分工作将在澳大利亚完成，在洛克希德.马丁公司的监督下，由霍克太平洋公司在RAAF的Richmond空军基地进行。但RNZAF的P－3、C－130和A－4的基地级维修却是通过一项名为“新西兰空军安全”的商业合同交由新西兰空军在Woodburn的工程基地来完成的。按照“隼”计划，首架机号为NZ4204的P－3K的改进工作计划于1998年9月完成，目前，机号为NZ4205的第二架P－3K的改进工作也已经开始。
　　RNZAF的“奥利安”P－3B在80年代初通过“Rigel”计划改进达到了P－3K的标准，最近又通过“Sirius”计划得到1亿新西兰元的拨款实施进一步地MSA改进。该计划涉及8种设备的改进，将采用先进的雷达、红外和光电传感器、数据处理、磁异探测器、INS/GPS、Link11战术数据传输、敌我识别器(IFF)、电子支援措施(ESM)和电子对抗措施(ECM)，包括波音信息和电子系统分部与雷神E－系统公司在内的国际集团目前都在竞争该计划的集成和安装工作。目前正在进行设备筛选，并从其他“奥利安”改进计划，如澳大利亚和西班牙的改进计划中汲取经验。RNZAF的P－3主要用于监视和反潜，没有反水面作战和搭载反舰导弹的要求。
荷兰
　　为美国海军第IV阶段改进研制的一些航空电子设备已经用于皇家荷兰海军P－3C的能力保持计划，其中包括安装TI公司的APS－137B(V)5雷达(该雷达有合成孔径和逆合成孔径模式)。其他新设备还包括利登公司的ALR－66ESM、计算设备公司的UYS－503声信号处理机、ParamaxASQ－212中央计算机和通讯系统，以及前视红外和其他传感器。雷神公司1998年还获得了一份2880万美元的合同，为韩国的8架P－3C的第III阶段改进提供APS－137B(V)5雷达，替换TI公司的APS－134(V)67系统(RNZAF的P－3K也装此系统)。
挪威
　　洛克希德·马丁战术防务系统(LMTDS)是皇家挪威空军(RNoAF)4架用于反潜的P－3C－III的改进项目的主承包商，该计划于1998年初开始执行。该项目是在美国海军的反水面作战改进计划的基础上，大规模地改进挪威P－3C的航空电子设备，主要工作是用TI公司的APS－137B(V)5雷达替换原来的AN/APS－115雷达。RNoAF的这项改进计划在洛克希德.马丁公司的Greenville中心完成，为期6个月，计划中还将安装第三代OASIS－III超地平线目标定位系统、ARN－151GPS并配有卫星通讯线路、新的AAR/ALE－47ECM单元以及其他一些设备。挪威还使用着另外两架P－3N，这是由1979年购入的两架前美国海军P－3B改装而来，目前用于执行机组培训、搜寻和救援任务，以及无线电活动探测抽样、EEZ巡逻等。
加拿大
　　加拿大1993年以来就在考虑一项名为“极光延寿计划(ALEP)”的计划，扩展加拿大空军(CAF)的18架CP－140(P－3C)反潜衍生型和3架仅用于监视的CP－140A的任务系统能力，使之至少可以服役到2010年，甚至2025年。现在已经与优利CSG加拿大公司签订了1750万美元的合同对CP－140上的APS－506雷达进行扫描截面和其他改进。进一步的要求还包括新的传感器、声处理、导航、通讯、ECM和ESM等，但由于防务预算限制，这一计划被推延了。现在，名为“极光延寿研究(ALEXS)”的计划也在等待经费支持，极光三线修理和维护工作由位于NovaScotia哈利法克斯的IMP集团国际公司负责。
西班牙
　　在1992年开始的2.65亿美元的改进计划遭到削减之后，西班牙空军(EdA)计划在1997年下半年开始进行2架P－3A和5架后期型的P－3B的现代化工作，这些飞机从1973年起就在EdA中服役。P－3A的改装计划是换装P－3B采用的艾利逊T56涡桨发动机，增加前视红外和“HAVEQUICK”保密通讯电台。西班牙目前使用的P－3B是80年代末由挪威转来的，当时由葡萄牙的OGMA公司进行了大修，现在该公司还负责着这些飞机以及6架葡萄牙的P－3P的基地级维修工作。
英国
　　洛克希德.马丁公司和雷神E-系统公司都曾提出P－3改进方案参与英国皇家空军的价值32亿美元的“猎迷”海上巡逻飞机的更换计划的竞争，该计划最终选定了几乎是完全重新制造的“猎迷2000”。洛克希德.马丁公司和劳拉欧洲分部(现在已经成为LMTAS的一部分)都计划采用C－130J艾利逊AE2100D3动力装置和驾驶舱航电设备，以及英国制造的EltaEL－2022A主监视雷达和主要由英国厂商提供的MSA。由LMTAS/GEC－马可尼/Hunting小组提出的“奥利安2000”方案基于全新的飞机，而劳拉/E－系统/英国宇航/波音/Marshall的Valkyrie分部组成的小组提出的方案基于低成本的翻修后的P－3A/B机体。
　　洛克希德.马丁公司将上述改进方案的某些部分也提交给了美国海军，美国海军在“奥利安2000”与“猎迷”竞争中向英国皇家空军表示了对P－3机队的支持。最近有报道说普惠加拿大公司提出将其新的6680轴马力、燃油效率高的PW150涡桨发动机用于更换P－3的动力装置。
