空中的千里眼——預(yù)警機(jī)

預(yù)警機(jī)是空中預(yù)警與控制(AEW&C)飛機(jī)或空中警戒與控制系統(tǒng)(AWACS)飛機(jī)的簡(jiǎn)稱，隨著指揮與控制功能的發(fā)展和完善，有時(shí)也被稱為預(yù)警指揮機(jī)。預(yù)警機(jī)是具有特種用途的軍用飛機(jī)，它集空中巡邏警戒、指揮、控制和通信功能于一體，是世界各國(guó)空軍預(yù)警探測(cè)和作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)的重要組成部分。

海灣戰(zhàn)爭(zhēng)、科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)、阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)和伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)的實(shí)踐證明，預(yù)警機(jī)已經(jīng)成為現(xiàn)代信息化戰(zhàn)爭(zhēng)中不可或缺的重要裝備，在特定的場(chǎng)合已成為戰(zhàn)斗或戰(zhàn)役成敗的關(guān)鍵。因此，盡管預(yù)警機(jī)技術(shù)復(fù)雜，研制難度大，生產(chǎn)、采購(gòu)和使用費(fèi)用都十分昂貴，但世界各國(guó)空軍都把預(yù)警機(jī)作為重點(diǎn)發(fā)展，或自行研制或出重金購(gòu)買，以此提高部隊(duì)的戰(zhàn)斗力。本文重點(diǎn)介紹預(yù)警機(jī)的發(fā)展歷程。

早期預(yù)警機(jī)：

不過(guò)是地面雷達(dá)升空

預(yù)警機(jī)是在第二次世界大戰(zhàn)中產(chǎn)生的。1944年，為了對(duì)付日本低空魚雷轟炸機(jī)對(duì)美國(guó)戰(zhàn)艦構(gòu)成的威脅，美國(guó)海軍把當(dāng)時(shí)較先進(jìn)的AN／APS-20警戒雷達(dá)安裝到TBM“復(fù)仇者”魚雷轟炸機(jī)上，雷達(dá)天線安裝在機(jī)腹。這就是在著名的“卡迪拉克”計(jì)劃中研制成功的TBM-3W艦載預(yù)警機(jī)。TBM－3W是世界上第一種預(yù)警機(jī)，它能在100～120千米范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)150米高度上低飛的飛機(jī)，在320千米外探測(cè)到戰(zhàn)艦。后來(lái)，美國(guó)海軍又把APS-20雷達(dá)安裝在其他飛機(jī)上，先后改裝成PB-lW、AF-2W“衛(wèi)士”岸基預(yù)警機(jī)和AD－3／4／5W“空中襲擊者”系列艦載預(yù)警機(jī)，雷達(dá)天線也都裝在機(jī)腹。這些早期的預(yù)警機(jī)只是把地面的脈沖雷達(dá)升到空中，其下視能力較差，只能在雜波比較弱的海上使用，部分機(jī)種還同時(shí)兼任反潛與預(yù)警任務(wù)。

第一代預(yù)警機(jī)：初具指揮控制功能

20世紀(jì)50～60年代，美國(guó)海軍組織研制了E－1B“追蹤者”艦載預(yù)警機(jī)和WV－2岸基預(yù)警機(jī)，E－1B首次將固定式天線罩配置在機(jī)背土，機(jī)上的AN／APS-82雷達(dá)是APS-20雷達(dá)的改進(jìn)型，增加了“機(jī)載動(dòng)目標(biāo)顯示”(AMTl)功能，同時(shí)采用脈沖測(cè)高技術(shù)，成為世界上第一種真正實(shí)用化的預(yù)警機(jī)，一直用到1977年才全部退役。WV-2是在C-121運(yùn)輸機(jī)機(jī)腹加裝APS-20搜索雷達(dá)、機(jī)背安裝APS-45測(cè)高雷達(dá)。后來(lái)用APS-95取代了APS-20,探測(cè)距離增加到400千米，并具有動(dòng)目標(biāo)顯示能力和初步的濾除海面雜波能力。1955年，美國(guó)空軍正式裝備了海軍研發(fā)的WV-2預(yù)警機(jī)，并改稱EC-121。英國(guó)也用APS-20等雷達(dá)，改裝成“塘鵝”艦載預(yù)警機(jī)和“沙克爾頓”岸基預(yù)警機(jī)。一般把這個(gè)時(shí)期的以E-1B為代表的預(yù)警機(jī)稱為第一代預(yù)警機(jī)，其雷達(dá)性能、巡航時(shí)間等都優(yōu)于早期預(yù)警機(jī)，初步具備了指揮、控制功能。在此期間，美國(guó)為研制和使用預(yù)警機(jī)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。

第二代預(yù)警機(jī)：以E-2系列為代表

60年代初，美海軍研制成功E－2“鷹眼”艦載預(yù)警機(jī)。它能在復(fù)雜海情下探測(cè)低空小型飛機(jī)，并具有一定的指揮引導(dǎo)能力。從1964年1月第一架E－2A交付美海軍使用后，雷達(dá)性能不斷提高，又陸續(xù)加裝了數(shù)據(jù)鏈、電子偵察和電子對(duì)抗等設(shè)備，形成了E－2A、E-2B、E－2C、E-2C Group 0、E－2C Group I、E-2CGroupⅡ系列，目前在產(chǎn)的是E－2C“鷹眼2000”機(jī)型，著手研制采用相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)的“先進(jìn)鷹眼”。E－2系列預(yù)警機(jī)是世界上使用時(shí)間最長(zhǎng)、裝備數(shù)量最多的預(yù)警機(jī)，成為第二代預(yù)警機(jī)的代表。

在這個(gè)時(shí)期，前蘇聯(lián)研制并裝備了“圖－126”“苔蘚”預(yù)警機(jī)?！皥D－126”由“圖-114”民航機(jī)改裝而成，機(jī)身上部裝有直徑11米的旋轉(zhuǎn)雷達(dá)天線罩，雷達(dá)作用距離約370千米，具有海上下視和有限陸上下視能力，可作為截?fù)魴C(jī)或?qū)Φ毓魴C(jī)的空中導(dǎo)引指揮所?！皥D－126”曾經(jīng)參加過(guò)1971年印巴戰(zhàn)爭(zhēng)。

第三代預(yù)警機(jī)：具備戰(zhàn)場(chǎng)管理能力

70年代到80年代，預(yù)警機(jī)發(fā)展到了第三代。隨著現(xiàn)代轟炸機(jī)和戰(zhàn)斗機(jī)低空高速突防能力的提高，以及遠(yuǎn)程空地導(dǎo)彈的出現(xiàn)，美國(guó)原有的防空預(yù)警系統(tǒng)已不能滿足防空作戰(zhàn)的需要。1965年12月，美空軍提出“機(jī)載警戒與控制系統(tǒng)”(AWACS)計(jì)劃，選用波音707客機(jī)作為載機(jī)，研制成功E－3“望樓”系列預(yù)警機(jī)并于1977年開始使用。E-3的AN／APY－1／2預(yù)警雷達(dá)采用脈沖多普勒體制和平面裂縫陣列天線，解決了低副瓣天線、高純度頻譜等技術(shù)問(wèn)題，具有良好的陸上／海上工作能力。再加上Link 16數(shù)據(jù)鏈的應(yīng)用，E－3成為世界上性能最好的預(yù)警指揮飛機(jī)，到海灣戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)已具備戰(zhàn)場(chǎng)管理能力。E-3系列有E-3A、E-3B、E-3C及出口的E－3D、E-3F等機(jī)型。除美國(guó)空軍外，北約、英國(guó)、法國(guó)和沙特阿拉伯也采購(gòu)了E－3，日本則于90年代裝備了與E－3任務(wù)電子系統(tǒng)相同而載機(jī)不同的E－767預(yù)警機(jī)。

在這個(gè)時(shí)期，前蘇聯(lián)研制、生產(chǎn)了A-50預(yù)警機(jī)。A－50用“伊爾－76”作為載機(jī)，雷達(dá)體制與E－3的APY－1雷達(dá)相似但性能不及后者。前蘇聯(lián)海軍為解決航母戰(zhàn)斗群的空中預(yù)警問(wèn)題，研制了與美國(guó)E-2C類似的“雅克-44”艦載預(yù)警機(jī)，以及以短距離起降運(yùn)輸機(jī)為載機(jī)的“安-71”艦載預(yù)警機(jī)。它們均因經(jīng)費(fèi)短缺和電磁兼容等技術(shù)問(wèn)題而半途夭折，只好用“卡-31”預(yù)警直升機(jī)來(lái)彌補(bǔ)空缺。英國(guó)自行研制“獵迷”預(yù)警機(jī)的工作歷時(shí)11年，耗費(fèi)9億多英鎊(約14億美元)，終因技術(shù)和政治的雙重原因未獲成功。英國(guó)皇家空軍采購(gòu)了美國(guó)的E-3D，皇家海軍則裝備了“海王”預(yù)警直升機(jī)。

新一代預(yù)警機(jī)：

采用相控陣預(yù)警雷達(dá)

80～90年代，相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)的應(yīng)用推動(dòng)預(yù)警機(jī)進(jìn)入新的發(fā)展階段。以色列和瑞典打破了預(yù)警機(jī)技術(shù)由美、俄壟斷的局面，分別研制成功智利空軍使用的707“費(fèi)爾康”預(yù)警機(jī)和瑞典空軍使用的“薩伯340B”預(yù)警機(jī)。瑞典還與巴西合作在ERJ－145噴氣式支線客機(jī)上安裝“愛立眼”相控陣?yán)走_(dá)，構(gòu)成EMB-145預(yù)警機(jī)。它性能價(jià)格比合理且不受美國(guó)制約，得到巴西、希臘、墨西哥和一些南亞國(guó)家的垂青。印度從80年代中期開始研制帶圓盤形雷達(dá)天線旋罩的HS-748預(yù)警機(jī)，原型機(jī)在1991年1月11日試飛時(shí)墜毀，項(xiàng)目被擱置。2004年9月，印度政府決定恢復(fù)自行研制預(yù)警機(jī)的計(jì)劃，在5年內(nèi)投資4．35億美元制造3架小型預(yù)警機(jī)，載機(jī)可能選用巴西的ERJ-145支線客機(jī)。

進(jìn)入新世紀(jì)，美國(guó)在研究下一代預(yù)警機(jī)的同時(shí)，仍對(duì)E-2C、E-3C等老一代預(yù)警機(jī)投巨資進(jìn)行升級(jí)改造，冀其繼續(xù)發(fā)揮作用。而美國(guó)波音公司為澳大利亞和土耳其研制的波音-737預(yù)警機(jī)、以

色列飛機(jī)工業(yè)公司為以色列空軍研制的“灣流G550”預(yù)警機(jī)和為印度空軍研制的“伊爾-76”預(yù)警機(jī)當(dāng)屬新機(jī)型的杰出代表。這三種新機(jī)型的雷達(dá)天線安裝方式全然不同。

波音737預(yù)警機(jī)

波音737預(yù)警機(jī)的載機(jī)是波音737－700噴氣式客機(jī)，預(yù)警雷達(dá)選用諾思羅普·格魯曼公司研制的多功能相控陣?yán)走_(dá)。相控陣天線采用T形背鰭方式安裝在后機(jī)身上方，機(jī)尾下方兩側(cè)各加裝一個(gè)腹鰭以改善氣動(dòng)特性。T形背鰭兩側(cè)各有一個(gè)天線陣，在飛機(jī)兩側(cè)各覆蓋120°；背鰭上面有一個(gè)“頂帽”天線陣，在飛機(jī)前后方各覆蓋60°；3個(gè)天線陣合起來(lái)形成360°覆蓋。雷達(dá)工作在L波段，對(duì)戰(zhàn)斗機(jī)目標(biāo)下視探測(cè)距離370千米，可同時(shí)跟蹤3000個(gè)目標(biāo)。任務(wù)電子系統(tǒng)還包括敵我識(shí)別系統(tǒng)、電子支援措施系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和自衛(wèi)系統(tǒng)等。任務(wù)計(jì)算機(jī)采用開放式結(jié)構(gòu)，80％選用貨架產(chǎn)品，配置6個(gè)操作員顯控臺(tái)。通信系統(tǒng)由3部短波電臺(tái)、8部超短波電臺(tái)、衛(wèi)星通信終端及Link 4、Link 11、Link 16數(shù)據(jù)鏈等組成。2000年12月，澳大利亞國(guó)防部與波音公司簽訂16．4億美元合同采購(gòu)4架波音737預(yù)警機(jī)，合同還包括飛行機(jī)組訓(xùn)練模擬器、任務(wù)機(jī)組訓(xùn)練模擬器、相關(guān)支持設(shè)備與預(yù)警機(jī)保障中心，以及另外購(gòu)買3架飛機(jī)的選項(xiàng)。2004年5月，澳大利亞國(guó)防部又以2．3億美元增訂2架，使預(yù)警機(jī)裝備數(shù)量增加到6架。澳大利亞國(guó)內(nèi)企業(yè)提供有關(guān)的設(shè)備和部件，并參加系統(tǒng)集成工作，有4架飛機(jī)在澳大利亞國(guó)內(nèi)組裝。2006年底前交付前兩架飛機(jī)，2007年形成初始作戰(zhàn)能力。

2003年7月，土耳其政府批準(zhǔn)了2002年6月與波音公司簽訂的以12億美元購(gòu)買4架波音737預(yù)警機(jī)合同。土耳其國(guó)內(nèi)企業(yè)提供電子支援措施和通信設(shè)備，參加系統(tǒng)集成工作，后三架飛機(jī)將在土耳其國(guó)內(nèi)集成組裝。計(jì)劃2007年7月交付第一架、2008年6月交付第四架?！盀沉鱃550'預(yù)警機(jī)

“灣流G550'預(yù)警機(jī)的預(yù)警雷達(dá)采用共形相控陣技術(shù)，雷達(dá)兩個(gè)主天線陣面安裝在前機(jī)身兩側(cè)，在機(jī)頭和機(jī)尾各安裝前向和后向天線陣面。4個(gè)天線陣可提供方位360‘覆蓋。頭、尾天線陣工作于L波段，兩側(cè)天線陣工作于S波段。電子支援措施天線分別安裝在機(jī)頭雷達(dá)罩上端、機(jī)尾雷達(dá)罩下端及兩個(gè)翼尖吊艙里。機(jī)背和機(jī)腹分布10多副超短波通信天線。衛(wèi)星通信天線安裝在尾鰭頂部流線型外罩里。前艙安裝雷達(dá)等電子設(shè)備，后艙安排6個(gè)操作員席位。G550飛機(jī)改裝后最大起飛重量41噸，最大著陸重量34噸，最大升限為12500米，續(xù)航時(shí)間可達(dá)10小時(shí)。以色列空軍將于2005年初接收第一架飛機(jī)。

“伊爾－76”預(yù)警機(jī)

“伊爾－76”預(yù)警機(jī)的圓盤形雷達(dá)罩有三面相控陣天線，各自覆蓋120°方位，采用背負(fù)圓罩式安裝，雷達(dá)罩以兩根支柱架在機(jī)背上。由于相控陣?yán)走_(dá)在方位和俯仰上均采用電子掃描方式，故圓盤雷達(dá)罩是不旋轉(zhuǎn)的。

可以看出，上述三種新型預(yù)警機(jī)濃縮了現(xiàn)代電子技術(shù)的精華，折射出各國(guó)空軍對(duì)預(yù)警機(jī)的新要求。在信息化戰(zhàn)爭(zhēng)的需求牽引和電子技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)下，預(yù)警機(jī)的技戰(zhàn)術(shù)水平不斷提高，裝備預(yù)警機(jī)的國(guó)家增多。預(yù)警機(jī)必將在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中發(fā)揮“力量倍增器”的作用。