小編整理: 空中預(yù)警機(jī)是現(xiàn)代
空軍 作戰(zhàn)系統(tǒng)中非常重要的角色,擁有整套遠(yuǎn)程警戒雷達(dá)系統(tǒng),能夠搜索、監(jiān)視海上和空中目標(biāo),并引導(dǎo)
戰(zhàn)斗機(jī) 執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)。在
現(xiàn)代戰(zhàn)爭 中,擁有先進(jìn)的預(yù)警機(jī)可以搶占先機(jī),提高作戰(zhàn)效率。因此,空中預(yù)警機(jī)在空軍作戰(zhàn)系統(tǒng)中的地位越來越重要。
空中預(yù)警機(jī) 搭載大型雷達(dá)用于早期預(yù)警和指揮的飛機(jī)
空中預(yù)警機(jī),是指擁有整套遠(yuǎn)程警戒雷達(dá)系統(tǒng),用于搜索、監(jiān)視海上和空中目標(biāo),并引導(dǎo)戰(zhàn)斗機(jī)執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)的飛機(jī)。空中預(yù)警機(jī)最大的功能就是盡早發(fā)現(xiàn)敵方目標(biāo),為己方部隊(duì)提供預(yù)警。在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中,如果一個國家擁有先進(jìn)的預(yù)警機(jī)就可以搶占先機(jī)。因此,預(yù)警機(jī)在現(xiàn)代空軍作戰(zhàn)系統(tǒng)中扮演的角色非常重要。
組成結(jié)構(gòu) 空中預(yù)警機(jī)主要由任務(wù)電子系統(tǒng)、載機(jī)與飛行保障系統(tǒng)組成。其中,任務(wù)電子系統(tǒng)又分為九大分系統(tǒng),分別是雷達(dá)、數(shù)據(jù)處理、顯控、導(dǎo)航、通信、自衛(wèi)電子、地面保障、任務(wù)軟件、電子偵察與通信偵察等系統(tǒng)。這些分系統(tǒng)相互配合、相互作用組建起了空中機(jī)動綜合信息系統(tǒng),使預(yù)警機(jī)具備多種功能。
發(fā)展歷史
空中預(yù)警機(jī)的誕生 空中預(yù)警機(jī)的發(fā)展起源于 第二次世界大戰(zhàn) 后期,當(dāng)時美國海軍部隊(duì)為了快速獲得日本轟炸機(jī)的敵情,便在1943年啟動了空中預(yù)警機(jī)計劃——“卡迪拉克”?!翱ǖ侠恕庇媱澥怯?/span>麻省理工學(xué)院 主導(dǎo)的科研項(xiàng)目,該項(xiàng)目主要是在軍用飛機(jī)上安裝地面搜索雷達(dá),以便及早發(fā)現(xiàn)來襲的軍艦和飛機(jī)。1944年,美軍一架TBM-3“復(fù)仇者”艦載轟炸機(jī)經(jīng)過改裝后安裝了艦載搜索雷達(dá),制成了世界上第一架 艦載預(yù)警機(jī) ——TBM-3W。1945年3月,“TBM-3W”預(yù)警機(jī)正式服役。
第一代空中預(yù)警機(jī) 20世紀(jì)40年代中期到70年代初期是空中預(yù)警機(jī)發(fā)展的早期階段,這一階段預(yù)警機(jī)主要是作為航母編隊(duì)中的空中節(jié)點(diǎn)。預(yù)警機(jī)最早被海軍廣泛使用,是因?yàn)楹\姷能娛滦枨蟾鼮槠惹校饕靡越鉀Q海上艦艇編隊(duì)的低空預(yù)警問題。20世紀(jì)50年代后期,預(yù)警機(jī)才開始被空軍廣泛使用。
第一代預(yù)警機(jī)以美軍AD-3/4/5W系列、E-1B和E-2A/B預(yù)警機(jī)為代表。第一代預(yù)警機(jī)解決了雷達(dá)裝機(jī)升空、探測低空目標(biāo)等問題。但是,其雷達(dá)探測尚是人工讀報,情報也是通過傳統(tǒng)的話音和莫爾斯電碼報告至指揮中心。另外,第一代預(yù)警機(jī)的探測距離也有限,不具備控制引導(dǎo)能力。
第二代空中預(yù)警機(jī) 上世紀(jì)60年代中后期至90年代,是空中預(yù)警機(jī)發(fā)展的第二個階段,也是第二代空中預(yù)警機(jī)蓬勃發(fā)展時期。這一時期,預(yù)警機(jī)的定位已經(jīng)是一個要素齊全的空中機(jī)動指揮所。相較于早期預(yù)警機(jī)更多地被海軍使用,第二代預(yù)警機(jī)在空戰(zhàn)中的地位進(jìn)一步上升。
第二代預(yù)警機(jī)的主要功能可概括為“偵察+指揮”,以 美海軍 的E-2C為代表。這一階段預(yù)警機(jī)的發(fā)展功能比較完善,預(yù)警機(jī)加裝了電子/通信偵察、敵我識別等新設(shè)備。采用了一定數(shù)量的短波、超短頻電臺,讓預(yù)警機(jī)的情報搜集能力和控制引導(dǎo)能力得到了顯著的提升。另外,第二代預(yù)警機(jī)上還可容納一定數(shù)量的控制引導(dǎo)人員,成了空中指揮自動化技術(shù)系統(tǒng)中的核心節(jié)點(diǎn)。
第三代空中預(yù)警機(jī) 21世紀(jì)初開始,第三代空中預(yù)警機(jī)的雛形出現(xiàn)。代表機(jī)型有E-2D艦載預(yù)警機(jī)、E-7“楔尾”預(yù)警機(jī)、“海雕”預(yù)警機(jī)等。第三代空中預(yù)警機(jī)的偵察能力、識別能力和響應(yīng)能力更強(qiáng)。隨著 有源相控陣技術(shù) 與數(shù)據(jù)鏈的發(fā)展,第三代預(yù)警機(jī)更加注重網(wǎng)絡(luò)化作戰(zhàn)能力建設(shè)。這也讓第三代空中預(yù)警機(jī)成為網(wǎng)絡(luò)化作戰(zhàn)體系的核心裝備。 從1945年美國海軍TBM-3W正式服役至今,預(yù)警機(jī)的發(fā)展已經(jīng)有近80年的歷史。在此期間,預(yù)警機(jī)在作戰(zhàn)角色上發(fā)生了巨大的變化,實(shí)現(xiàn)了從“預(yù)警偵察”到“預(yù)警偵察+控制引導(dǎo)”轉(zhuǎn)變。在技術(shù)能力上,預(yù)警機(jī)也從早期雷達(dá)與載機(jī)的簡單組合發(fā)展到要素齊全的空中指揮堡壘。未來 ,隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,預(yù)警機(jī)在空中聯(lián)合作 戰(zhàn)力量中所扮演的角色會進(jìn)一步提升。
工作原理 空中預(yù)警機(jī)工作原理非常簡單,是通過機(jī)載雷達(dá)取得空中目標(biāo)信息,然后將信息傳到地面站或者其它飛機(jī)進(jìn)行信息處理。而雷達(dá)波是直線傳播的,因此,預(yù)警機(jī)需要飛到一定的高度執(zhí)行搜索各類空中、海上或者是陸上目標(biāo)的任務(wù)。否則,容易受到地球曲度限制,對低高度目標(biāo)的搜索效果不太好,還容易受地形的干擾。如果對大飛機(jī)進(jìn)行改裝,可以讓預(yù)警機(jī)容納更多電子設(shè)備與指揮管制人員,那么空中預(yù)警機(jī)在一定程度上可以取代地面管制站,直接指揮作戰(zhàn)任務(wù)。
預(yù)警機(jī)的作用
空中預(yù)警 空中預(yù)警機(jī)是在空中執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)的飛機(jī),那么對于空中目標(biāo)的預(yù)警和警戒是預(yù)警機(jī)最重要的任務(wù)??罩蓄A(yù)警機(jī)可以在遠(yuǎn)離己方空域的地方,及早發(fā)現(xiàn)識別和跟蹤各種目標(biāo),為己方部隊(duì)的反應(yīng)提供足夠的預(yù)警時間??罩蓄A(yù)警機(jī)除了提供空中預(yù)警以外,還可以與地面雷達(dá)站構(gòu)成一個范圍更廣的防空預(yù)警網(wǎng)絡(luò)。
情報與指揮 空中預(yù)警機(jī)可以在多個不同的作戰(zhàn)方向,同指揮中樞進(jìn)行遠(yuǎn)距離的情報輸送,完成整個戰(zhàn)場的通信中繼任務(wù)。先進(jìn)的預(yù)警機(jī)可以在大規(guī)模空戰(zhàn)中為戰(zhàn)斗機(jī)提供有效的引導(dǎo)和指揮控制,這樣可以極大提高己方空中部隊(duì)的突擊效果。另外,空中預(yù)警機(jī)還可以在地面雷達(dá)站引導(dǎo)配合下,對己方戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程攔截引導(dǎo)。
無源探測 預(yù)警機(jī)的無源探測系統(tǒng)可以探測預(yù)警雷達(dá)探測距離以外的電子輻射源,在密集電磁環(huán)境中具有很高的截獲率??罩蓄A(yù)警機(jī)通過與其它偵察設(shè)備的配合,可以迅速測定敵方軍機(jī)電子信號的方位和電子參數(shù),并對收到的輻射信號快速識別。
提供空中通信 先進(jìn)的空中預(yù)警機(jī)通常配備有大功率特高頻無線電臺、特高頻 收發(fā)信機(jī) 、甚高頻和特高頻調(diào)幅調(diào)頻無線電臺、高頻數(shù)據(jù)鏈和 聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)信息分發(fā)系統(tǒng) 。這些系統(tǒng)的綜合應(yīng)用可以形成一個完整的戰(zhàn)術(shù)空中通信中心,不僅能隨時同戰(zhàn)場飛機(jī)保持溝通,而且還可以同己方地面最高指揮中心保持聯(lián)絡(luò)。
減少地面防空投入 空中預(yù)警機(jī)的使用不僅可以減少戰(zhàn)斗機(jī)在空中巡邏的頻次,還可以大幅度減少地面防空力量的投入。一架先進(jìn)預(yù)警機(jī)的工作效能可以抵得上10個左右高性能地面防空雷達(dá)站的工作效能。
代表機(jī)種 各國代表機(jī)種
美國
E-1、E-2、E-3預(yù)警機(jī)
E-4空中指揮機(jī) ;E-8戰(zhàn)場聯(lián)合監(jiān)視機(jī)
EC-121預(yù)警機(jī)
EC-130心理戰(zhàn)飛機(jī)
E-737預(yù)警機(jī)
B-29預(yù)警機(jī)
蘇聯(lián)/俄羅斯
安-71預(yù)警機(jī)
A-50預(yù)警機(jī)
圖-126“苔蘚”預(yù)警機(jī)
卡-31預(yù)警直升機(jī)
米-17預(yù)警直升機(jī)
中國
運(yùn)-8預(yù)警機(jī)
空警-500 、空警-2000預(yù)警機(jī)
JZY-01預(yù)警驗(yàn)證機(jī) ;ZDK-03預(yù)警機(jī)
英國
海王ASaC7艦載預(yù)警直升機(jī)
EH-101艦載預(yù)警直升機(jī)
瑞典
薩博340 AEW&C Erieye、薩博2000 AEW&C Erieye空中預(yù)警機(jī)
龐巴迪環(huán)球6000 “環(huán)球眼" Erieye空中預(yù)警機(jī)
以色列
波音707 EL/M-2075費(fèi)爾康空中預(yù)警機(jī)
灣流G550 EL/W-2085空中預(yù)警機(jī)
印度
A319 Netra MK2 AEW&C空中預(yù)警機(jī)
著名型號簡介
E-2“鷹眼”預(yù)警機(jī) E-2是由美國諾斯羅普格魯門公司在20世紀(jì)五十年代末期研制的一種全天候艦載預(yù)警機(jī)。該預(yù)警機(jī)也是世界上產(chǎn)量較大的預(yù)警機(jī)之一,包括新加坡、日本等國家也購買了美國的E-2。E-2最初的型號禰為E-2A,隨后又推出了改型E-2B、E-2C、E-2D、E-2T。
E-2D“鷹眼”預(yù)警機(jī)
乘員
5人
長度
17.60 米
翼展
24.56 米
高度
5.58 米
機(jī)翼面積
65 平方米
主輪距
5.93米
前主輪距
7.06米
空重
18090千克
最大起飛重量
26083千克
動力系統(tǒng)
2臺艾利森或勞斯萊斯T56-A-427A渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī)
功率
3800 千瓦
最大飛行速度
648千米/小時
實(shí)用升限
10576 米
航程
2708 公里
爬升率
13米/秒
翼載荷
355千克/平方米
推重比
0.32 千瓦/千克
雷達(dá)天線罩直徑
7.32米
續(xù)航時間
6小時
E-3“望樓”預(yù)警機(jī) 1962年,美國戰(zhàn)術(shù)空軍司令部(TAC)與防空司令部(ADC)聯(lián)合發(fā)布了針對機(jī)載預(yù)警和控制系統(tǒng)的聯(lián)合作戰(zhàn)具體要求。但是美國戰(zhàn)術(shù)空軍司令部與防空司令部,對于建設(shè)新一代機(jī)載預(yù)警與控制系統(tǒng)有不同的側(cè)重點(diǎn),無法就研制新的 空中預(yù)警系統(tǒng)達(dá)成一致共識。隨后,在美國空軍系統(tǒng)司令部(AFSC)加入之后,三方才達(dá)成研制“機(jī)載預(yù)警與控制系統(tǒng)”(AWACS)的一致方案,這就是E-3“望樓”預(yù)警機(jī)的雛形。1977年3月,首架E-3A“望樓”預(yù)警機(jī)在俄克拉荷馬州廷克空軍基地入役。 E-3預(yù)警機(jī) 具備很強(qiáng)的空中預(yù)警和戰(zhàn)場生存能力,其對低空飛行目標(biāo)的探測距離為40千米,對中高空探測距離超過了500多千米。美軍用E-3預(yù)警機(jī)在對 伊拉克 的作戰(zhàn)行動中完成了400次任務(wù),飛行超過5000小時。 E-3“望樓”預(yù)警機(jī)
乘員
4人
長度
46.61米
翼展
44.42米
高度
12.6米
機(jī)翼面積
283.4平方米
空重
73,480千克
最大起飛重量
157,397千克
動力系統(tǒng)
4臺TF33-PW-100非加力發(fā)動機(jī)
推力
4 × 93.4千牛
最大飛行速度
855千米/小時
實(shí)用升限
12,500米
航程
7,400千米
翼載荷
555.4千克/平方米
推重比
0.24
值勤巡航速度
0.6馬赫
值勤巡航高度
9140米
續(xù)航時間
11.5小時
A-50預(yù)警機(jī) A-50預(yù)警機(jī)從20世紀(jì)70年代開始研制,1984年服役。 蘇聯(lián)解體 時,A-50預(yù)警機(jī)大約生產(chǎn)了40架。A-50相較于傳統(tǒng)地面雷達(dá)站除了可以準(zhǔn)確顯示敵方目標(biāo)的信號種類和距離之外,還可以用全景的方式顯示己方飛機(jī)的綜合情況,如機(jī)號、航向、高度、速度、剩余燃油等等。 A-50預(yù)警機(jī)
長度
46.59米
高度
14.76米
機(jī)翼面積
300平方米
空重
75000千克
乘員
15人
翼展
50.5米
動力系統(tǒng)
4臺D-30KP渦扇發(fā)動機(jī)
推力
4×117.68千牛
推重比
0.25
翼載荷
633千克/平方米
最大起飛重量
190000千克
最大飛行速度
900千米/小時
實(shí)用升限
12000米
航程
7500千米
續(xù)航時間
4小時
預(yù)警設(shè)備
Shmel-M系統(tǒng),由三維坐標(biāo)雷達(dá)、顯示和儲存系統(tǒng)以及數(shù)字通信系統(tǒng)組成;NPK-T控制/導(dǎo)航雷達(dá)
預(yù)警半徑
低空450千米,高空620千米
引導(dǎo)能力
可以追蹤50個目標(biāo),指揮12架軍機(jī)作戰(zhàn)
空警-2000預(yù)警機(jī) 空警-2000預(yù)警機(jī)是中國自主研制的大型、全天候、多傳感器空中預(yù)警與指揮控制飛機(jī)。其采用 相控陣?yán)走_(dá) 可進(jìn)行360度全方位探測,能在大規(guī)??諔?zhàn)中同時引導(dǎo)幾十架戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行攻擊??站?2000預(yù)警機(jī)的研制創(chuàng)造了世界預(yù)警機(jī)發(fā)展史上的9個第一,突破了100余項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)??站?2000的研制和服役,讓中國在武器裝備體系上彌補(bǔ)了空中預(yù)警探測的空白,具有劃時代的意義。
預(yù)警機(jī)的核心機(jī)載雷達(dá) 機(jī)載預(yù)警雷達(dá) 是預(yù)警機(jī)最主要的傳感器,也是預(yù)警機(jī)的核心。機(jī)載預(yù)警雷達(dá)主要用來探測敵方戰(zhàn)機(jī)、艦船、導(dǎo)彈以及地面部隊(duì)等目標(biāo)。機(jī)載預(yù)警雷達(dá)通常采用 兆瓦 級以上的超高發(fā)射功率,工作頻率集中 在超高頻波段、S波段和L波段。探測距離通常在數(shù)百公里以上。進(jìn)入21世紀(jì)以來,隨著電子技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展,機(jī)載預(yù)警雷達(dá)的功能得到了新的擴(kuò)充。面對 反輻射導(dǎo)彈 、第五代隱身戰(zhàn)斗機(jī)、巡航導(dǎo)彈等尖端武器的出現(xiàn),各國也在競相研制下一代 預(yù)警雷達(dá) 。目前,預(yù)警雷達(dá)的發(fā)展歷經(jīng)了4個階段。
第一代機(jī)載預(yù)警雷達(dá) 第一代預(yù)警雷達(dá)以AN/APS-70/70A、AN/APS-82為代表。第一代雷達(dá)的工作頻率集中在S波段,峰值功率為1MW,波束掃描方式為機(jī)械掃描。早期的機(jī)載雷達(dá)具備了初步雜波濾除功能,而且采用了單脈沖技術(shù),探測距離可以達(dá)到150km。
第二代機(jī)載預(yù)警雷達(dá) 第二代預(yù)警雷達(dá)以AN/APS-120、AN/APS-138、AN/APS-139和AN/APS-145雷達(dá)為代表。雖然同屬于第二代雷達(dá),但是這四款雷達(dá)也有不同的側(cè)重點(diǎn)。AN/APS-120預(yù)警雷達(dá)應(yīng)用了動目標(biāo)檢測技術(shù),提高了對雜波和飛行目標(biāo)的辨別率。AN/APS-120雷達(dá)的亮點(diǎn)在于可以自動檢測海陸低空飛行目標(biāo)。AN/APS-138、AN/APS-139兩款雷達(dá)采用了新型濾波器,并應(yīng)用了一系列新技術(shù)提高了 預(yù)警雷達(dá) 的跟蹤能力。AN/APS-145雷達(dá)主要是改進(jìn)了自動檢測能力、擴(kuò)大了雷達(dá)的檢測范圍。
第三代機(jī)載預(yù)警雷達(dá) 第三代預(yù)警雷達(dá)以AN/APY-1和AN/APY-2兩種型號的預(yù)警雷達(dá)為代表。AN/APY-1和AN/APY-2兩款預(yù)警雷達(dá)的工作頻率都集中在S波段。這兩款雷達(dá)對小型低空目標(biāo)和大型高空目標(biāo)的探測距離都很遠(yuǎn),分別為300km和600km。同時,還能引導(dǎo)己方百架飛機(jī)實(shí)施對敵攔截,具有優(yōu)秀的抗干擾能力。
第四代機(jī)載預(yù)警雷達(dá) 第四代預(yù)警雷達(dá)以多功能電掃描陣列雷達(dá)、“費(fèi)爾康”預(yù)警機(jī)雷達(dá)等為代表。第四代機(jī)載預(yù)警雷達(dá)最顯著的特征是應(yīng)用多功能電掃描陣列和共形相控陣等技術(shù)。應(yīng)用新技術(shù)的好處是雷達(dá)探測距離遠(yuǎn),比如對大型高空目標(biāo)的作用距離為670km,對中型目標(biāo)的作用距離為445km,對低空小型目標(biāo)的作用距離為370km。
發(fā)展趨勢 目前全世界數(shù)十個國家都裝備了空中預(yù)警機(jī)。隨著,空中預(yù)警機(jī)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中發(fā)揮出來的作用愈發(fā)重要,在不久的將來,會有更多的國家裝備它。未來空中預(yù)警機(jī)的發(fā)展呈現(xiàn)出以下幾個趨勢。
重點(diǎn)發(fā)展中小型預(yù)警機(jī) 大型預(yù)警機(jī)雖然可搭載設(shè)備多、探測距離遠(yuǎn),但是這并不符合每一個國家實(shí)際需要。一些國家的領(lǐng)土面積較小,一味地研制大型預(yù)警機(jī)不僅很難攻克技術(shù)難題,而且也是大材小用。中小型預(yù)警機(jī)具有性能適中、價格低廉、便于維護(hù)等諸多優(yōu)點(diǎn)。這對于大多數(shù)國家來說可以滿足它們的實(shí)際需求,因此研制中小型預(yù)警機(jī)將成為今后發(fā)展的趨勢。
增大預(yù)警功能 目前現(xiàn)役空中預(yù)警機(jī)對于隱身目標(biāo)的探測能力有限,而且隨著下一代隱身戰(zhàn)機(jī)的研制以及隱身導(dǎo)彈的運(yùn)用,也會進(jìn)一步壓制預(yù)警機(jī)的警戒范圍,這會嚴(yán)重威脅己方國防安全。因此,新一代預(yù)警機(jī)需要增大預(yù)警功能,提高對隱身目標(biāo)進(jìn)行探測的能力,才能在未來戰(zhàn)場上持續(xù)發(fā)揮作用力。
發(fā)展無人預(yù)警機(jī) 無人預(yù)警機(jī)的概念由來已久,它相較于有人預(yù)警機(jī)有很多好處。一方 面,無人預(yù)警機(jī)可以提升預(yù)警偵察單元在一定作戰(zhàn)空間的預(yù)警能力,增大預(yù)警的范圍。另一方面,隨著現(xiàn)代空戰(zhàn)中有人預(yù)警機(jī)承擔(dān)的風(fēng)險越來越大,無人機(jī) 預(yù)警機(jī)在一定程度上可以降低人員傷亡概率??梢哉f,發(fā)展無人預(yù)警機(jī)成為下一代預(yù)警機(jī)發(fā)展過程中必須攻克的難題。
融合新技術(shù) 在未來戰(zhàn)爭中,人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)、無人化作戰(zhàn)必然成為新的戰(zhàn)爭模式。而在無人化戰(zhàn)爭中,只有不斷應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù),才能適應(yīng) 新的戰(zhàn)爭模式。才能在實(shí)際的作戰(zhàn)環(huán)境中提高預(yù)警機(jī)“觀察、判斷、決策、行動”的時間,贏得戰(zhàn)機(jī)。