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预警飞机

预警飞机又称空中指挥预警飞机(Air Early Warning,AEW) [1] ,是一种为了克服雷达受到地球曲度限制的低高度目标搜索距离,同时减轻地形的干扰,将整套远程警戒雷达系统放置在飞机上,用于搜索、监视空中或海上目标,指挥并可引导己方飞机执行作战任务的飞机。

大多数预警机有一个显著的特征,就是机背上背有一个大 “蘑菇”,那是预警雷达的天线罩。

预警飞机是集预警、指挥、控制、 通信等多种功能于一体的综合信息系统,是现代战争中的重要装备。世界上第一种预警飞机是美国海军1958年装 备的E1B航载预警飞机。

第二次世界大战后期,美国海军根据太平洋海空战的经验教训,为了及时发现利用舰载雷达盲区接近舰队的敌机,试验将警戒雷达装在飞机上,利用飞机的飞行高度,缩小雷达盲区,扩大探测距离,于是便把当时最先进的雷达搬上了小型的TBM─3W飞机,改装成世界上第一架空中预警机试验机AD─3W “复仇者”,它于1944年首次试飞。后来,美国和英国又研制试验了几种预警机,但它们由于雷达功能单一、下视能力和目标分辨能力差等技术难题未解决,所以难以达到实际使用的要求。

50年代,美国继续预警机的研制工作,将新型雷达安装在C─1A小型运输机上,改装成XTF─1W早期预警机,于1956年12月17日前次试飞,后来又经改进,装上新型电子设备,在1958年3月3日试飞成功,正式定名为E─1B “跟踪者”式舰载预警机。

1960年1月20日正式装备美国海军。E─1B是世界上第一次实用的预警机,它初步具备了探测,海上和空中目标、识别敌我、引导己方飞机攻击敌方目标的能力。它的雷达探测距离为200公里,可同时引导20─30架己方飞机进行攻击。但E─1B机载雷达的分辨能力还不很强,雷达数据不能传输给航空母舰的指挥中心,而且引导能力也有限,一艘航空母舰载飞机60─90架,若同时升空,就需2─4架预警机进行引导,否则很容易造成混乱。

70年代,脉冲多普勒雷达技术和机载动目标显示技术的进步,使预警机在陆地和海洋上空具备了良好的下视能力;三坐标雷达(可同时测定目标的方位 、距离和高度)和电子计算机的应用,使预警机的功能由警戒发展到可同时对多批目标实施指挥引导。于是便诞生了新一代预警机,其代表是美海军的E─2C“鹰眼”和美空军的E─3A “望楼”。现代预警机实际上是空中雷达站兼指挥中心,现代预警机实际上是空中雷达站兼指挥中心,所以它又被称为 “空中警戒与控制系统”飞机。E─2C可探测和判明480公里远的敌机威胁,它至少能同时自动和连续跟踪250个目标,还能同时指挥引导己方飞机对其中30个威胁最大的目标进行截击。E─3A对低空目标的探测距离达370公里,可同时跟踪约600批目标,引导截击约100批目标。预警机可提高己方战斗机效能60%以上,所以它在现代战争中具有极其重要的作用。

1982年4月,在英国与阿根廷之间发生的马尔维纳斯群岛战争中,英国舰队由于未装备预警机,不能及时发现低空袭来的阿根廷飞机,以致遭受重创。同年6月的以色列入侵黎巴嫩战争中,以色列空军使用E─2C预警机引导己方飞机,袭击叙利亚军队驻贝卡谷地的防空导弹阵地,并进行空战。结果叙军19个导弹连被毁,约80架被击落,而以这方无一损失。在1991年的海湾战争中,E─2C和E─3A预警机为以美军为首的多国部队赢得胜利,发挥了重要作用。在美国近年来的多次海空作战行动中,无一不出现预警机的身影。

它进入战争领域的历史并不长,但是由于它能够有效降低敌机低空空防概率,集指挥、情报、通信和控制等系统功能于一身,成为军事领域的新宠。一位军事专家曾说过,“一个国家如果拥有较好的预警机,即使战机数量只有对手的一半,也一样可以赢得战争。”预警机实际上是把预警雷达及相应的数据处理设备搬到高空,以克服地面预警雷达的盲区,从而有效地扩大整个空间的预警范围。机上一般包括:雷达探测系统;敌我识别系统;电子侦察和通信侦察系统;导航系统;数据处理系统;通信系统;显示和控制系统等。 预警机是二战后发展起来的一个特殊机种。二战期间雷达得到了迅速的发展,使之能有效地探测远距离目标。但是,雷达波是直线传播的,而地球表面却是弯曲的,这就限制了地面雷达的探测范围。要想让雷达探测得更远,就必须增高雷达距离地面的位置。因此,雷达便被架设在高山上。70年代以来,美、英、苏先后研制的新一代预警机都安装了性能更好的脉冲多普勒雷达,并装有敌我识别、情报处理和电子对抗等设备,不仅可以及时发现和监视低空入侵目标,还可以指挥己方战斗机进行拦截和攻击,自我保护能力也有了不小的提高。

40多年来,预警飞机有了长足的发展,美国、前苏联等国先后研制生产了20余种型号、数 百架预警飞机,除装备本国部队,还大量出口到世界上许多国家和地区。最出名的预警飞机有:美国的E-3A、E-2C和 俄罗斯的A-50。此外,以色列、瑞典、荷兰、印度等国已经或正在自行研制预警飞机。在历次局部战争中,预警 飞机都起到了重要作用。例如,在中东战争中,以色列空军飞机出动前,派E-2C预警飞机监视敌机行动,指挥以机 作战;在1991年的海湾战争中,每次空袭都有预警飞机先行,引导国部队的飞机对伊拉克目标实施空袭。但也有 相反的例子,在1982年5月的英阿马岛海战中,英国没有派预警飞机参战,结果多艘英舰被阿根廷飞机击沉或击伤 。国外现装备的预警飞机,机载雷达绝大部分是机械扫描的,飞机背上有一个大圆盘形的天线罩。这种机械扫 描方式在扫描速度、跟踪多目标能力和可靠性方面都存在缺点。新型预警飞机改用相控阵雷达,这是预警飞机 的一个发展方向。它的雷达天线阵布置在机身两侧或机翼的下表面,也有的把天线布置在机背上一个平衡木式 支架上。以色更列的“费尔康”是世界上第一架实用的相控阵雷达预警飞机,于1995年5月交付智利空军。瑞典的“萨伯”340相控阵雷达预警飞机已经开始试飞,美国空军的波音747-200和海军的S-3等相控阵雷达预警飞机也 正在加紧研制中。

为了适应未来战争的需要,世界各军事强国在加强、完善预警机方面都不遗余力,从而使预警机的发展呈现出了以下趋势。

(一)不断提高现役预警机的性能,延长服役期。美军E-2C的最新改进型“鹰眼”2000已经装备在“尼米兹”号航母上,并参加了伊拉克战争。“鹰眼”2000改用940中央计算机,其重量和尺寸分别是原来的1/2和1/3,但处理能力提高了15倍。俄国也已把A-50“中坚”预警机改进为A-50U,其探测目标距离和跟踪目标数量均有所增加,提升了对飞行目标的预警能力和抗干扰能力。

(二)研制性能适中、价格便宜的小型预警机。大型预警机的价格动辄数亿美元,普通国家难以承受,因此有些国家正在积极研制性能适中、价格便宜的小型预警机,像瑞典的“萨伯2000”、荷兰的“极乐鸟”Mk2等。这些小型预警机体积小,功能也较少。瑞典的“萨伯2000”实际上只是一种地面控制的机载监视系统,探测到的雷达图像通过数据链传送到瑞典地面防空系统的指挥中心,再进行处理分析。

(三)相控阵雷达是预警机发展的主要方向。相控阵雷达的优点众多,其可靠性高、探测能力强、扫描速度快、抗干扰能力强。包括上述两种小型预警机在内的新一代预警机差不多采用的都是相控阵雷达。美国对相控阵雷达十分重视,各军种均有各自的计划,光在研的型号就有四种,分别是空军的波音747-200预警机、海军的S-3预警机、海军陆战队的V-22预警机以及格鲁曼公司的D754遥控预警机。

E-1

E-2鹰眼式(Hawkeye) 空中预警暨管制机

E-3哨兵式(Sentry)

E-4

E-8

E-10

EC-121

P-3AEW&C蓝色哨兵(Blue Sentinel)式空中预警管制机

Fairey Gannet

Avro Shackleton

E-2鹰眼式(Hawkeye)空中预警暨管制机

E-767空中预警管制机 AWACS

Tu-126苔藓式(Moss)空中预警机

A-50主桅式(Mainstay)空中预警暨管制机

KJ-2000

KJ-200


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