鄭連澤 馬建毅

(海軍裝備部西安軍事代表局 西安 710054)

預(yù)警機的關(guān)鍵技術(shù)分析及發(fā)展趨勢預(yù)測*

鄭連澤 馬建毅

(海軍裝備部西安軍事代表局 西安 710054)

預(yù)警機技術(shù)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中發(fā)揮著越來越重要的作用。論文介紹了預(yù)警機技術(shù)的發(fā)展歷程以及裝備的研制、改進情況,指出了在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中發(fā)展預(yù)警機技術(shù)的優(yōu)勢和重要性,重點探討了幾種預(yù)警機技術(shù)的性能及其特點,最后論述了預(yù)警機技術(shù)的發(fā)展動向與分析。

預(yù)警機; 關(guān)鍵技術(shù); 發(fā)展

Class Number TN97

1 引言

預(yù)警機,又稱空中預(yù)警指揮飛機,是為了克服雷達受到地球曲度限制的低高度目標(biāo)搜索距離,同時減輕地形的干擾,將整套遠程警戒雷達系統(tǒng)放置在飛機上,用于搜索、監(jiān)視空中、海上或陸上目標(biāo),指揮并可引導(dǎo)己方執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)的飛機。大多數(shù)預(yù)警機有一個顯著的特征,就是機背上背有一個大“蘑菇”,那是預(yù)警雷達的天線罩?，F(xiàn)代戰(zhàn)爭是體系與體系之間的對抗,預(yù)警機作為軍隊高效率體系構(gòu)建的核心,在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中具有十分重要的地位和作用[1]。

2 預(yù)警機發(fā)展歷史

第二次世界大戰(zhàn)后期,美國海軍根據(jù)太平洋?？諔?zhàn)的經(jīng)驗教訓(xùn),為了及時發(fā)現(xiàn)利用艦載雷達盲區(qū)接近艦隊的敵機,試驗將警戒雷達裝在飛機上,利用飛機的飛行高度,縮小雷達盲區(qū),擴大探測距離,于是便把當(dāng)時最先進的雷達搬上了小型的TBM-3W飛機,改裝成世界上第一架空中預(yù)警機試驗機AD-3W“復(fù)仇者”,于1944年首次試飛。后來,美國和英國又研制試驗了幾種預(yù)警機,但它們由于雷達功能單一、下視能力和目標(biāo)分辨能力差等技術(shù)難題未解決,所以難以達到實際使用的要求[2]。

上世紀(jì)50年代,美國繼續(xù)預(yù)警機的研制工作,將新型雷達安裝在C-1A小型運輸機上,改裝成XTF-1W早期預(yù)警機,于1956年12月17日前次試飛,后來又經(jīng)改進,裝上新型電子設(shè)備,在1958年3月3日試飛成功,正式定名為E-1B“跟蹤者”式艦載預(yù)警機,1960年1月20日正式裝備美國海軍。E-1B是世界上第一次實用的預(yù)警機,它初步具備了探測海上和空中目標(biāo)、識別敵我、引導(dǎo)己方飛機攻擊敵方目標(biāo)的能力。它的雷達探測距離為200km,可同時引導(dǎo)20～30架己方飛機進行攻擊。但E-1B機載雷達的分辨能力還不是很強,雷達數(shù)據(jù)不能傳輸給航空母艦的指揮中心,而且引導(dǎo)能力也有限,一艘航空母艦載飛機60～90架,若同時升空,就需2～4架預(yù)警機進行引導(dǎo),否則很容易造成混亂。

上世紀(jì)70年代,脈沖多普勒雷達技術(shù)和機載動目標(biāo)顯示技術(shù)的進步,使預(yù)警機在陸地和海洋上空具備了良好的下視能力;三坐標(biāo)雷達(可同時測定目標(biāo)的方位、距離和高度)和電子計算機的應(yīng)用,使預(yù)警機的功能由警戒發(fā)展到可同時對多批目標(biāo)實施指揮引導(dǎo)。于是便誕生了新一代預(yù)警機,其代表是美海軍的E-2C“鷹眼”和美空軍的E-3A“望樓”。現(xiàn)代預(yù)警機實際上是空中雷達站兼指揮中心,所以它又被稱為“空中警戒與控制系統(tǒng)”飛機。E-2C可探測和判明480km遠的敵機威脅,至少能同時自動和連續(xù)跟蹤250個目標(biāo),還能同時指揮引導(dǎo)己方飛機對其中30個威脅最大的目標(biāo)進行截擊。E-3A對低空目標(biāo)的探測距離達370km,可同時跟蹤約600批目標(biāo),引導(dǎo)截擊約100批目標(biāo)。預(yù)警機可提高己方戰(zhàn)斗機效能60%以上,所以它在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中具有極其重要的作用。

1982年4月,在英國與阿根廷之間發(fā)生的馬爾維納斯群島戰(zhàn)爭中,英國艦隊由于未裝備預(yù)警機,不能及時發(fā)現(xiàn)低空襲來的阿根廷飛機,以致遭受重創(chuàng)。同年6月的以色列入侵黎巴嫩戰(zhàn)爭中,以色列空軍使用E-2C預(yù)警機引導(dǎo)己方飛機,襲擊敘利亞軍隊駐貝卡谷地的防空導(dǎo)彈陣地,并進行空戰(zhàn)。結(jié)果敘軍19個導(dǎo)彈連被毀,約80架飛機被擊落,而以方無一損失。在1991年的海灣戰(zhàn)爭中,E-2C和E-3A預(yù)警機為以美軍為首的多國部隊贏得勝利發(fā)揮了重要作用。在美國近年來的多次?？兆鲬?zhàn)行動中,無一不出現(xiàn)預(yù)警機的身影。

預(yù)警機進入戰(zhàn)爭領(lǐng)域的歷史并不長,但是由于它能夠有效降低敵機低空空防概率,集指揮、情報、通信和控制等系統(tǒng)功能于一身,成為軍事領(lǐng)域的新寵。一位軍事專家曾說過,“一個國家如果擁有較好的預(yù)警機,即使戰(zhàn)機數(shù)量只有對手的一半,也一樣可以贏得戰(zhàn)爭?！鳖A(yù)警機實際上是把預(yù)警雷達及相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理設(shè)備搬到高空,以克服地面預(yù)警雷達的盲區(qū),從而有效地擴大整個空間的預(yù)警范圍。機上一般包括雷達探測系統(tǒng)、敵我識別系統(tǒng)、電子偵察和通信偵察系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、顯示和控制系統(tǒng)等。預(yù)警機是二戰(zhàn)后發(fā)展起來的一個特殊機種。二戰(zhàn)期間雷達得到了迅速地發(fā)展,使之能有效地探測遠距離目標(biāo)。但是,雷達波是直線傳播的,而地球表面卻是彎曲的,這就限制了地面雷達的探測范圍。要想讓雷達探測得更遠,就必須增高雷達距離地面的位置。因此,雷達便被架設(shè)在高山上。70年代以來,美、英、蘇先后研制的新一代預(yù)警機都安裝了性能更好的脈沖多普勒雷達,并裝有敵我識別、情報處理和電子對抗等設(shè)備,不僅可以及時發(fā)現(xiàn)和監(jiān)視低空入侵目標(biāo),還可以指揮己方戰(zhàn)斗機進行攔截和攻擊,自我保護能力也有了不小的提高。

目前,世界上擁有預(yù)警機的主要國家和機型有:中國有空警-2000、空警-200,美國裝備了E-2A、B、C、2000型“鷹眼”預(yù)警機、E-3“望樓”預(yù)警機、E-8“聯(lián)合星”遠距離雷達監(jiān)視機,俄羅斯裝備了A-50“中堅”預(yù)警機、圖-126預(yù)警機,英國裝備了“獵迷”-MK3預(yù)警機,日本裝備了E-767預(yù)警機和E-2C“鷹眼”預(yù)警機,以色列裝備了先進的“費爾康”預(yù)警機。

3 預(yù)警機關(guān)鍵技術(shù)分析

3.1 有源相控陣雷達技術(shù)

20世紀(jì)80年代,無源饋電機載相控陣體制獲得初步應(yīng)用,隨后有源相控陣技術(shù)也初步進入機載雷達領(lǐng)域。有源相控陣雷達由大量的T/R模塊組成,依靠波速成形器將相位指令饋送給每個模塊,實現(xiàn)波速成形并指向所需的方向。有源相控陣雷達的優(yōu)點是:重量輕;具有固有的余度,一些模塊損壞只使共性能稍有降低,而不會完全失效;波速掃描速度快而且靈活,增加了功能靈活性;通過先進的處理算法可提高雷達的抗干擾能力,相控陣能改變旁瓣,在每一干擾源的軸上產(chǎn)生輔助波速,使進入天線的干擾信號為零,還可消除主瓣上的離軸干擾;能將主波束中間隔很近的目標(biāo)分開。但該技術(shù)還在發(fā)展中,仍存在一些諸如模塊的材料選擇,體積、質(zhì)量的控制等需要解決的問題[3]。

3.2 低可觀測性目標(biāo)探測技術(shù)

雷達發(fā)射面積大幅度減少的隱身艦艇、隱身戰(zhàn)車、隱身巡航導(dǎo)彈、隱身飛機等各種隱身目標(biāo)的出現(xiàn),對空中預(yù)警機探測技術(shù)提出了巨大的挑戰(zhàn)。目前的技術(shù)主要有重新采用較低的頻段、開發(fā)更高的毫米波頻段、雷達組網(wǎng)探測等技術(shù),但是限于物理尺寸、質(zhì)量,費用等方面的原因,上述技術(shù)在短期內(nèi)尚難全面在機載條件下使用。

3.3 多傳感信息融合技術(shù)

為更好地探測隱身目標(biāo)、直升機、巡航導(dǎo)彈等RCS(雷達反射截而)值較小的目標(biāo),空中預(yù)警機利用戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)把機內(nèi)外多傳感器傳來的各種數(shù)據(jù)和信息進行融合,以便得到更精確的目標(biāo)位置、速度等信息。但多傳感器信息融合技術(shù)本身是新興的發(fā)展很快的技術(shù),結(jié)構(gòu)、算法仍需要深入研究。

3.4 預(yù)警機的電磁兼容問題

預(yù)警機系統(tǒng)包括幾十種電子設(shè)備,它們中有功率巨大的雷達發(fā)射機和短波通訊電臺,同時還有電子干擾發(fā)射機,有靈敏度極高的各種接收機,還有各種既輻射電磁能量又對干擾靈敏度高的高度數(shù)字電路。它們的發(fā)射、接受、信號處理與電源分機都必須安裝在體積狹小的載機艙內(nèi),占用的頻帶范圍很寬。其天線又只能分布在面積和尺寸都受限制的機身上。它們互相之間的電磁干擾,既有天線之間的耦合,又有機艙內(nèi)導(dǎo)線間、公用電源、共用的回路以及空間輻射等耦合。因此,系統(tǒng)的電磁兼容問題,即如何保證所有的電子設(shè)備,包括載機的儀表和電子飛行控制設(shè)備,能同時正常工作,不因相互電磁干擾而降低性能到容限以下,是一個重大而復(fù)雜的問題,也是預(yù)警機系統(tǒng)綜合中的首要問題。

3.5 任務(wù)電子系統(tǒng)與載機的矛盾

任務(wù)電子系統(tǒng)對平臺有特殊的要求,它必須適合運載任務(wù)電子系統(tǒng),特別是滿足雷達能遠程探測大型和小型目標(biāo)的要求。這就要求機載具有足夠的容積和有效載重、必要的巡邏時間和工作高度,以及適宜的機內(nèi)環(huán)境。任務(wù)電子系統(tǒng)安裝在載機上主要存在電、機械和熱工等三個方面的矛盾。載機的供電可以用改裝發(fā)動機帶動的電機組,增加發(fā)電量,以供應(yīng)任務(wù)電子系統(tǒng)的用電需要。機械方面的矛盾集中在如何安裝任務(wù)電子系統(tǒng)。除了設(shè)備和布局、中心調(diào)整與振動、噪音控制外,還要考慮大型高功率檢測雷達天線的尺寸、形狀及在飛機上的位置,為此必須綜合研究天線罩和機體間相互干擾對電性能和氣動性能的影響。雷達罩尺寸的權(quán)限上要取決于對飛機阻力的影響,而探測威力范圍需要天線的巨大口徑。此外還有載機變形和振動對任務(wù)天線系統(tǒng)與設(shè)備的影響。熱工方面的主要矛盾是載機原有的冷卻系統(tǒng)遠不能滿足任務(wù)電子系統(tǒng)的需要,必須另外設(shè)計和安裝一套冷卻系統(tǒng)。

4 發(fā)展動向

1) 美國防部批準(zhǔn)E-2D“先進鷹眼”預(yù)警機項目進入全速生產(chǎn)階段。英國《國際飛行》2013年2月12日報道:2月12日,在美國海軍E-2D“先進鷹眼”預(yù)警機項目成功完成使用試驗與評估階段工作后,美國國防部長辦公室(OSD)已批準(zhǔn)該項目進入全速生產(chǎn)階段。E-2D預(yù)警機項目計劃生產(chǎn)75架飛機。目前主承包商諾斯羅普·格魯曼公司已向美海軍交付了9架E-2D預(yù)警機,另有11架正處于制造和交付前試飛的各個階段;剩余的55架計劃在今后十年生產(chǎn)出來;該項目可能實施具有成本效益的多年采購合同。預(yù)計美海軍E-2D預(yù)警機機隊在2015年達到初始作戰(zhàn)能力。E-2D預(yù)警機全新的雷達兼具機械掃描和電子掃描能力,可提供360°掃描覆蓋,并提供全氣象跟蹤和態(tài)勢感知;該機具有“全玻璃”駕駛艙,以及改進的通信系統(tǒng)和數(shù)據(jù)鏈裝置等;其航電系統(tǒng)為開放式架構(gòu)并基于商業(yè)貨架產(chǎn)品;具有多任務(wù)能力,包括指揮與控制、導(dǎo)彈防御和邊境保安[4]。

2) 印度計劃研發(fā)國產(chǎn)預(yù)警機。英國《國際飛行》網(wǎng)站2013年3月7日報道:印度內(nèi)閣已經(jīng)批準(zhǔn)了一項自主研發(fā)預(yù)警機的計劃。印度國防部長安東尼在寫給內(nèi)閣的一份書面文件中稱,內(nèi)閣安全委員會已經(jīng)批準(zhǔn)國防研究與發(fā)展組織(DRDO)研發(fā)預(yù)警機的計劃。安東尼稱:“預(yù)計自項目立項之日起7年內(nèi)完成印度國產(chǎn)預(yù)警機的研發(fā)?！?/p>

有印度媒體今年2月援引匿名消息來源稱,印度需要一種與伊爾-76大小相當(dāng)?shù)钠脚_來發(fā)展預(yù)警機項目。其中由聯(lián)合飛機公司和印度斯坦航空公司聯(lián)合研發(fā)的雙引擎多用途運輸機(MTA)是一種候選機型。今年2月初在班加羅爾舉辦的印度航展上,MTA項目代表發(fā)放的宣傳冊中就將預(yù)警機列為了MTA未來任務(wù)之一。MTA計劃于2017年首飛。印度媒體的報道中建議新飛機裝備360°全向覆蓋的有源電子掃描陣列雷達[5]。

印度目前有六架預(yù)警機,其中三架已經(jīng)具有作戰(zhàn)能力,這三架預(yù)警機是基于伊爾-76平臺并安裝了印度斯坦航空公司生產(chǎn)的EL/W-2090空中預(yù)警與控制雷達系統(tǒng)改裝而來的。另外3架是已經(jīng)從巴西航空公司接裝的EMB-145預(yù)警機,目前尚未安裝印度國防研究與發(fā)展組織開發(fā)的有源電子掃描陣列雷達,任務(wù)系統(tǒng)安裝完成后才能交付印度空軍并服役。

3) 兩架升級版預(yù)警機抵達臺灣。美國《防務(wù)新聞》2013年3月10日報道:美國空軍稱,臺灣接收了最后兩架升級版預(yù)警機,這將增強其對大陸的防空能力[6]。

臺灣在1995年從美國獲得了四架E-2T預(yù)警機,又在2006年獲得了兩架E-2K預(yù)警機。2008年,美國同意將這四架E-2T預(yù)警機升級為E-2K預(yù)警機,并作為其價值65億美元軍售的一部分。此次軍售還包括先進的“愛國者”攔截導(dǎo)彈,阿帕奇武裝直升機和潛射導(dǎo)彈。這兩架新預(yù)警機是四架經(jīng)升級的E-2T預(yù)警機的最后兩架。E-2K預(yù)警機是格魯曼公司E-2T預(yù)警機的升級版,但軍事專家稱它與美海軍現(xiàn)役的E-2C 2000預(yù)警機相當(dāng)。而美國空軍拒絕提供其規(guī)格說明書。該預(yù)警機裝配了兩個八頁片發(fā)動機,其背部還安裝了遠程雷達天線圓頂蓋。分析家稱,這種具備全天候預(yù)警能力,以及控制系統(tǒng)平臺的雷達、軟件、電子設(shè)備和發(fā)動機進行了升級改造的飛機,將進一步縮短臺灣應(yīng)對大陸空襲的預(yù)警時間。

臺灣自由時報文章刊登的一張照片顯示這兩架飛機機翼折疊并用白色塑料保護薄片包裹,正從港口拖拽到附近的機場。該文章還稱這兩架飛機有望在一周內(nèi)飛往位于南部屏東縣的基地。這兩架E-2K預(yù)警機抵達臺灣后將使其先進預(yù)警機的數(shù)量躍升到6架。

4) 巴西試飛印度訂購的最后一架EMB-145預(yù)警機。英國《飛行國際》網(wǎng)站2013年3月15日報道,巴西航空工業(yè)公司(Embraer)正在試飛為印度改裝的最后一架(共3架)EMB-145預(yù)警機,在巴西的相關(guān)工作完成后,該機將交付給印度國防研究與開發(fā)組織(DRDO)的機載系統(tǒng)中心,安裝印度國產(chǎn)的有源相控陣(AESA)雷達[7]。

巴航稱,印度的另外兩架EMB-145預(yù)警機已經(jīng)安裝了任務(wù)系統(tǒng),正在DRDO進行測試。消息稱,印度AESA雷達的研制工作得到了以色列的幫助。印度為EMB-145預(yù)警機加裝了空中加油管,因此獲得更好的航程和續(xù)航時間。這是巴航EMB-145 ISR(情報、監(jiān)視和偵察)平臺首次安裝空中加油系統(tǒng)。印度擁有增購該型平臺的選購權(quán)。

5) 薩博公司為巴西預(yù)警機升級“愛立眼”預(yù)警雷達。法國《航宇防務(wù)》網(wǎng)站4月9日報,瑞典薩博公司2月底與巴西航空工業(yè)公司簽署一份價值約3.25億瑞典克朗(5000萬美元)的合同,為巴西預(yù)警機升級“愛立眼”預(yù)警雷達。該合同是巴西“巴西航空公司145預(yù)警機現(xiàn)代化”(145預(yù)警機又名E-99預(yù)警機)項目的一部分。此次升級將增強“愛立眼”雷達的作戰(zhàn)能力[8]。

145預(yù)警機主要監(jiān)控巴西空域及邊界地區(qū),阻止毒品走私和其他非法活動。它還將為2016年在巴西舉行的奧林匹克運動會提供安全監(jiān)視。“愛立眼”雷達于2002年首次裝備145預(yù)警機,至今服役11年,具備優(yōu)秀的監(jiān)視能力。此次升級后系統(tǒng)將在2014～2017年交付。

“愛立眼”系統(tǒng)是瑞典自行研制的第一種遠距離、高性能機載預(yù)警和控制系統(tǒng),首套系統(tǒng)1997年服役于瑞典空軍。

6) 日本將升級E-767預(yù)警機。俄羅斯《紐帶》網(wǎng)站2013年10月1日報道,日本防衛(wèi)省計劃對E-767預(yù)警機進行升級。升級工作詢問書已經(jīng)發(fā)往美國國防安全合作署(DSCA),美國國防安全合作署在2013年9月26日報告國會,可能為升級日本預(yù)警機提供服務(wù)。國防安全合作署指出,這項軍售案將提升日本空中預(yù)警系統(tǒng)指揮與管制能力,并提升日本空中預(yù)警機隊與美國空軍空中預(yù)警機機隊的兼容性[9]。

據(jù)估計,升級日本預(yù)警機的費用為9.5億美元。將共有4架E-767預(yù)警機接受升級。日本可能即將與波音公司簽署的合同內(nèi)容包括“4套電子支持與偵測系統(tǒng),8套AN/UPX-40下一代國籍識別系統(tǒng),8套AN/APX-119敵我識別應(yīng)答機以及4套KIV-77加密電腦”。

以前有報道稱,日本打算加強在中國東部海域的空中巡邏。為此,日本防衛(wèi)省請求政府撥款13億日元(1330萬美元),這筆資金可能在2014財年(開始于2014年4月1日)提供。其中包括,計劃增加E-767和E-2C“鷹眼”預(yù)警機的巡邏次數(shù)。

波音公司的E-767預(yù)警機是為日本專門研制的一種預(yù)警機,該機上裝有與美國空軍E-3“望樓”預(yù)警機相同的雷達設(shè)備。該機于2005年加入日本航空自衛(wèi)隊,目前四架該型機全部部署于日本東京附近的濱松基地。該機的性能遠超過日本此前已裝備的E-2C“鷹眼”預(yù)警機,但由于數(shù)量較少,因此實際很難形成對目標(biāo)空域24小時空中監(jiān)視。此前曾有報道指出日本正以四架該型機和13架部署于三澤基地的E-2C預(yù)警機輪流在釣魚島空域進行巡邏,監(jiān)視中國飛機。

與此同時,為了增強對空域的監(jiān)控,日本防衛(wèi)省計劃研制新型火控系統(tǒng)以及能夠遠距離探測隱形飛機的雷達站。

在該研制項目框架內(nèi),計劃研制的雷達將能夠探測到采用隱身技術(shù)以及現(xiàn)有雷達站不可見的飛機。研制新型雷達原型機計劃用時不超過六年,并且雷達站在四年后列裝。雷達計劃部署在地面機動平臺上。

預(yù)計,新型機動雷達站將從固定雷達FPS-5和FPS-7獲取空中情況信息,然后發(fā)現(xiàn)和跟蹤目標(biāo),并發(fā)出發(fā)射防空導(dǎo)彈指令。

7) 國際軌道公司為美海軍E-2D預(yù)警機提供數(shù)據(jù)輸入設(shè)備。美國海軍技術(shù)網(wǎng)2013年11月4日報道,國際軌道公司電子集團收到美國海軍價值48萬美元的后續(xù)合同,為美國海軍E-2D“高級鷹眼”預(yù)警機提供任務(wù)控制數(shù)據(jù)輸入設(shè)備[10]。

該設(shè)備預(yù)計將于2014年第一季度開始交付,到第二季度完全交付。

諾斯羅普公司建造的E-2D“高級鷹眼”預(yù)警機是異性雙渦輪螺旋槳戰(zhàn)術(shù)空中預(yù)警機(AEW)。

該型號為E-2飛機平臺的最新型號,運用計算機敵我雷達識別和電子監(jiān)視傳感器實現(xiàn)對敵空中和地面目標(biāo)的預(yù)警威脅分析。

此外,該型飛機還可以提供超視距無線電中繼,遂行遠距離監(jiān)視和搜救任務(wù)。

5 發(fā)展趨勢預(yù)測

20世紀(jì)60年代初,第一代預(yù)警機裝備使用,經(jīng)過不斷改進和完善,預(yù)警機至今已發(fā)展到第三代。目前的預(yù)警機不僅能及早截取獲和監(jiān)視低空入侵的目標(biāo),而月還可以引導(dǎo)和指揮已方戰(zhàn)斗機進行攔截和攻擊,從而成為空中預(yù)警機指揮中心。今后,隨著戰(zhàn)爭環(huán)境的變化,對預(yù)警機的要求越來越高。未來預(yù)警機發(fā)展正呈現(xiàn)以下趨勢[11]。

5.1 小型化是預(yù)警機未來發(fā)展的一個趨勢

現(xiàn)代戰(zhàn)爭特別是海灣戰(zhàn)爭中表明,預(yù)警機在空中具有極其重要的作用。因而在海灣戰(zhàn)爭后,世界許多國家和地區(qū)競相研制、采購預(yù)警機。由于大型預(yù)警機研制周期長、價格高,如E-3預(yù)警機加上與之配套的地面設(shè)備和技術(shù)培訓(xùn)費等,每架高達數(shù)億美元;許多中小國家國土不太遼闊,海岸線、國境線不太長,使用大型預(yù)警機時大材小用,再加上大型預(yù)警機技術(shù)上過于復(fù)雜,掌握和使用都比較困難,因此很多中小型國家對于大型預(yù)警機望而卻步。而中小型預(yù)警機不但研制周期短、價格低,而且性能適中、便于維護,對機場要求也不高。完全可以滿足這些國家的作戰(zhàn)需要。因而研制中小型預(yù)警機將成為今后發(fā)展的必然趨勢。

5.2 采用新技術(shù)進行觀代化改裝

對已裝備預(yù)警機的國家來說,使用成熟的高新技術(shù),加裝先進的電子設(shè)備,對其進行現(xiàn)代化改裝,花錢少、周期短、見效快,同樣可以起到提高作戰(zhàn)效率的目的,是一條既經(jīng)濟又實用的路子。美國雖然具有研制大型先進的新型預(yù)警機的能力,但為了節(jié)省經(jīng)費,對E-3A和E-2C現(xiàn)役預(yù)警機進行了現(xiàn)代化改裝。僅在E-2C改裝中,美國就加裝了新型AN/APS-145型脈沖多普勒雷達、采用增強型高速并行處理器、改進敵我識別器、加裝聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)信息分發(fā)系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)接收機。該型機改裝后,機載雷達探測距離增大40%,覆蓋范圍擴大90%,跟蹤和顯示目標(biāo)數(shù)量分別增加400%和960%,并具有了搜索和跟蹤反艦導(dǎo)彈的能力。俄羅斯空軍和英國皇家空軍從20世紀(jì)90年代中、后期開始,相繼對它們的A-50和E-3型預(yù)警機進行了現(xiàn)代化改裝。

5.3 從本國國情出發(fā)決定裝備類型

各國通常根據(jù)自己的經(jīng)濟實力、地理位置和周邊環(huán)境等國情出發(fā),決定裝備什么樣的預(yù)警機。英國由于獨立研制“獵迷”預(yù)警機的技術(shù)指標(biāo)不能滿足空軍的需要,改從美國引進七架E-3預(yù)警機。法國為了與北約的防空系統(tǒng)特別是空中預(yù)警機系統(tǒng)配套,放棄自主研制預(yù)警計劃,也從美國采購E-3預(yù)警機。沙特阿拉伯國土面積較大,財力雄厚,所以選購了世界上最先進的預(yù)警機E-3。新加坡周圍都是海洋,因此選擇了海上探測能力強的E-2C預(yù)警機。巴西不具備獨立研制預(yù)警機的能力,決定從以色列引進空中預(yù)警系統(tǒng),裝在自己的運輸機上,充當(dāng)預(yù)警機使用。

5.4 運載平臺多樣化趨勢

多數(shù)預(yù)警機以大型運輸機作為平臺。目前,預(yù)警機的平臺出現(xiàn)了多樣化的趨勢。有些國家在發(fā)展預(yù)警機的基礎(chǔ)上,還發(fā)展了預(yù)警直升機和可以安裝在戰(zhàn)斗機上的“預(yù)警吊艙”。預(yù)警直升機既經(jīng)濟實用,又機動靈活,特別適用于沒有航空母艦的海軍艦隊,也可以與其他預(yù)警機搭配使用。英國在馬島戰(zhàn)爭爆發(fā)后,緊急研制了預(yù)警直升機,作為空中預(yù)警的應(yīng)急措施,在馬島戰(zhàn)爭中發(fā)揮了重要作用。

俄羅斯的卡-31預(yù)警直升機,主要用于防范在岸基雷達和預(yù)警機作用范圍之外的敵軍空襲行動,也可用于搜索水面目標(biāo),并自動將信息傳輸給作戰(zhàn)艦艇;它可探測和跟蹤低空、超低空飛行的小型海上目標(biāo),搜索和識別空中100～150km范圍內(nèi)的目標(biāo),并能同時跟蹤20個空中目標(biāo)。

目前一些國家研制了新型高性能小型化的預(yù)警雷達系統(tǒng),并將它及其配套的電子設(shè)備一起裝在吊艙里,掛在戰(zhàn)斗機上面,與其他戰(zhàn)斗機一起出動、編隊飛行,這樣可以起到空中預(yù)警的作用。在沒有預(yù)警機或預(yù)警機不夠用的情況下,它可作為一種應(yīng)急解決措施,效果也十分明顯。

5.5 多功能一體化趨勢

根據(jù)未來作戰(zhàn)要求,一些國家正在發(fā)展多用途無人機和預(yù)警指揮衛(wèi)星,以實現(xiàn)空中、空間預(yù)警指揮一體化。美國將研制隱形多用途無人機,裝載多種先進的傳感器,即可進行情報偵察,又具有指揮預(yù)警功能,可承擔(dān)E-3型等空中預(yù)警機的語境指揮任務(wù)。美國還將盡可能多地將航空偵察、監(jiān)視、預(yù)警指揮等功能移植到衛(wèi)星上。為此,美國正在加快研制新一代預(yù)警指揮衛(wèi)星,預(yù)計到2030年,裝在E-3預(yù)警機和E-8飛機上的大部分傳感器將移至小型低軌道飛行的衛(wèi)星系統(tǒng)上,以執(zhí)行空間預(yù)警指揮任務(wù)。這種衛(wèi)星具有小型化、高技術(shù)性能、發(fā)射準(zhǔn)備時間段的特點。一旦形勢緊張需要發(fā)射時,戰(zhàn)區(qū)指揮官即可命令發(fā)射。

6 結(jié)語

預(yù)警機是監(jiān)視、識別、跟蹤敵方空中力量,引導(dǎo)己方飛機攻擊目標(biāo),協(xié)調(diào)空中和地面行動,實施預(yù)警、指揮與控制的重要工具,特別是在現(xiàn)代防空系統(tǒng)中,對防御敵方低空入侵的飛機和續(xù)航導(dǎo)彈更是必不可少的。世界歷次局部戰(zhàn)爭,特別是海灣戰(zhàn)爭和科索沃戰(zhàn)爭表明,預(yù)警機已成為高技術(shù)局部戰(zhàn)爭中不可缺少的重要裝備,引起各國(地區(qū))的高度重視。由于預(yù)警機在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中承擔(dān)特殊任務(wù)、發(fā)揮特殊作用,因而實際上它已成為一個國家軍隊?wèi)?zhàn)斗力的倍增器。研制、生產(chǎn)或采購預(yù)警機成為外軍裝備發(fā)展的重點之一[12]。

[1] 馬麗,張平定,劉飛.預(yù)警機支援下的空地協(xié)同目標(biāo)定位研究[J].電光與控制,2009,16(2):39-41.

[2] 朱麗莉,王朝墀.制導(dǎo)雷達組網(wǎng)及其關(guān)鍵技術(shù)研究[J].現(xiàn)代雷達,2003,25(7):1-3.

[3] 朱麗莉,王朝墀.制導(dǎo)雷達組網(wǎng)及其關(guān)鍵技術(shù)研究[J].現(xiàn)代雷達,2003,25(7):1-3.

[4] 美國防部批準(zhǔn)E-2D“先進鷹眼”預(yù)警機項目進入全速生產(chǎn)階段J[N].每日防務(wù)快訊,2013-03-04.

[5] 印度計劃研發(fā)國產(chǎn)預(yù)警機J[N].每日防務(wù)快訊,2013-03-08.

[6] 兩架升級版預(yù)警機抵達臺灣J[N].每日防務(wù)快訊,2013-03-13.

[7] 巴西試飛印度訂購的最后一架EMB-145預(yù)警機J[N].每日防務(wù)快訊,2013-03-29.

[8] 薩博公司為巴西預(yù)警機升級“愛立眼”預(yù)警雷達J[N].每日防務(wù)快訊,2013-04-12.

[9] 日本將升級E-767預(yù)警機J[N].每日防務(wù)快訊,2013-10-12.

[10] 國際軌道公司為美海軍E-2D預(yù)警機提供數(shù)據(jù)輸入設(shè)備J[N].每日防務(wù)快訊,2013-11-07.

[11] 曲東才.空中預(yù)警機的發(fā)展及關(guān)鍵技術(shù)分析[J].航空科學(xué)技術(shù),2003(2):67-70.

[12] 陳浩,雷英杰.基于SEA的預(yù)警機低空預(yù)警效能分析[J].空軍工程大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2007,8(2):29-33.

Key Technology Analysis and Development Trend Prediction of the Early Warning Airplane

ZHENG Lianze MA Jianyi

(Xi’an Military Agent’s Bureau of Naval Armament Department, Xi’an 710054)

Early warning airplane technology plays more and more important roles in the war today. The process of development of the early warning airplane technology abroad and equipment in some countries and its modification are described. The technique performance and properties of several early warning airplane technology seekers are analyzed; and development trend and analysis of the early warning airplane technology are discussed.

early warning airplane, key technology, analysis

2013年8月10日,

2013年9月25日

鄭連澤,男,碩士研究生,高級工程師,研究方向:自動化控制。

TN97

10.3969/j.issn1672-9730.2014.02.001