兵器知识 2009年第11期-第9章

按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页，按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页，按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部！
————未阅读完？加入书签已便下次继续阅读！


备了较强的指挥控制能力，使得预警机从单纯的雷达站变成空中指挥所。第三，产品多样化。有机械扫描，也有相控阵；有固定翼，也有旋翼：有陆基，也有舰基；有空军的，也有海军的。　
　　　
　　第三代预警机（新世纪开始）　
　　　
　　构建基于预警机的作战体系　
　　随着技术的发展。单一的预警机已经难以完成复杂战场需求。必须把预警机融入信息化作战体系中，成为其核心枢纽，预警指挥机的体系作战功能主要体现在三个方面。　
　　数据／信息服务功能能够融合和提供网络内部用户完成任务所需要的数据和信息，实现信息共享。例如作战资料、作战计划和作战命令，各种作战情报（目标、威胁、电子侦察情报），地图（通用作战图、地形地貌），地球空间信息等。　
　　传感器管理功能在信息共享的基础上实现信息融合和开发利用。利用预警机优良的空中枢纽地位。通过数据链实现网内所有传感器统一管理，形成高质量的态势感知，提供“单一综合态势图”、信号情报、战斗识别等。作战体系中各组成单元共享态势感知，达到自动同步／协同作战。　
　　战场管理功能在共享态势感知的基础上。预警机利用其优越的信息系统承担战斗管理职能，如人机交互、可视化、任务规划、决策辅助和知识代理等。　
　　新世纪开始，美军一直致力于完善上述功能，发现、定位、瞄准、打击这样一个“打击链”所需时间不断缩短，1991年海湾战争为100分钟，1999年科索沃战争为40分钟，2001年阿富汗战争为20分钟，2003年伊拉克战争为10分钟，基本实现“发现即摧毁”，就对方而言，“被发现即死亡”。此阶段的预警机不再是单一的作战平台，已成为战场信息化作战体系核心。　
　　第三代预警机的技术特征是系统化、一体化、多元化和小型化。系统化是指预警机实现“网络中心战”的核心枢纽作用，它将快速地融合整个网络内多个天基、空基和陆基的各种侦察　


fctxw/　方寸天下网　方便您阅读（天涯易读贴　TXT电子书　免费期刊杂志）


2



雷达数据，并在机上对机载传感器和机外传感器所获取的目标数据进行自动化处理，形成动态的、三维的作战空间态势图，使整个网络的所有平台都可以得到一幅“共用相关的作战图像”，为战场指战员及时产生目标指示信息，并有效地控制目标。以较目前更快的速度发出对目标实施打击的命令。预警机在高数据传输系统中也扮演战术中枢骨干网络的角色。目前16号数据链是静态的、预先规划的网络，不能实时重新配置。时分多址导致数据传输率较低，难以满足高速机动平台的实时应用要求，需要建立基于IP的网络通信体制。满足各成员间的互操作需求。美军正推出的TINT新型网络是第三代的开始。　
　　　
　　多元化首先是扩展预警机的功能，实现多传感器综合，是提升预警机探测性能的重要内容。首先是加强无源探测、定位、识别能力，并做好雷达、敌我识别器、光电探测和地面探测系统的情报综合。同时尽量提高雷达对小目标的探测能力、精确跟踪能力、对地观察能力、对抗能力，使预警机和网内成员共同完成对目标的发现、定位、识别和确认，形成可应用的情报。　
　　我们通常所说的预警机，其雷达的观测对象主要是低空飞行的飞机目标，此时。来自于地面的回波是杂波，是需要过滤掉的；还有一种军用特种飞机，美国人称为联合监视与目标攻击雷达系统（根据其英文缩写又称为“联合星”），代号E…8飞机。以地面军事设施和作战部队为目标，为陆军提供战场情报。并引导空中或地面火力打击敌方地面军事力量。来自空中飞机目标的回波是要被滤掉的。E…8的雷达可以对地面成像，也能够进行动目标显示。由于E…3和E…8这两类机载探测与控制系统都是必须的军用机种，但它们又都十分昂贵，不仅研制成本高，而且运行和维护费用也非常高，因此，美国于2002年开始研制“多传感器的指挥和控制飞机”。英文名称缩写“MC2A”，代号“E…10”，其目的是将这两类系统合二为一。载机准备选用2个发动机的波音767…400ER。由于耗资巨大，且技术难度大，2007年初。美国空军宣布中止该项目。其已有的雷达改进成果可以用于“全球鹰”无人机，其雷达体积将只有MC2A飞机上雷达体积的I／4，天线尺寸只有MC2A飞机的一半。　
　　多元化的第二个体现，是产品种类的多样化。考虑到不同兵种的需要。考虑到军用和民用以及反恐的需要，考虑到预警机基地形式（陆基、舰基）的需要，考虑到购买能力及开发周期的需要，等等，就造成了产品种类的多样化，甚至形成系列。世界上的预警机，永远不会是只有一种个头，只有一副面孔。　
　　随着电子技术的发展，预警机一体化的趋势越来越明显。以天线为例，现在的预警机，雷达有雷达的天线，通信设备有通信的天线，侦察设备有侦察的天线，为什么每个设备都要有自己的天线，是因为各自工作的频段不一样，而同样的天线，因为工作频段的不同，会有不同的性能（还记得天线的波束宽度与波长成正比，与天线面积成反比吗？）。换了频段后，同一个天线极有可能根本就无法工作。通过数字化的天线设计和采用天线器件，使得天线的允许工作频率范围增大，有可能多个工作在不同频段的设备能够共用一个天线。除了能够应用于雷达的各种工作方式外，它还能提供有源干扰、无源侦察和通信等能力。　
　　同时，将天线做得与机身表面的外形一致，一方面，将安装天线后对飞机气动性能的影响降到最小，另一方面，将使得天线能够更充分地利用机身表面的空间而增加天线的面积。　
　　再以计算机为例，现在预警机上有服务器，有工作站，有为各个系统（如雷达、通信、侦察）服务的不同的计算机。将来的预警机上的计算机，随着计算机技术的进步，功能强大的综合核心处理机能够把以前的任务计算机、武器控制计算机、信号处理机和其它用于控制各自设备的计算机的功能集于一身。　
　　天线的公用、共形以及设备量的减少，将极大地改善加装任务系统对载机的气动性能以及续航时间等多方面的影响。　
　　　
　　随着预警机的频繁使用，迫切需要减小预警机造价和使用费，增加航时，减小载机是未来趋势。第三代预警机已融合入网内，不再需要大量机上人员，奠定了减小预警机平台的基础。随着电子技术的发展和系统的综合，设备的体积重量大幅度下降，天线共型可解决天线面积和载机气动的矛盾，缩小载机尺寸宽带网可空中平台充分利用地面资源，减少机上设备量，这些都为预警机小型化提供了技术基础。下一代的预警机不再需要百吨量级的载机平台，小型化是第三代预警机的特征。　
　　第三代预警机系统化、一体化、多元化、小型化的特征，使得预警机能够大幅度地减少设备量和乘员，甚至使得预警机变成无人机。2008年7月，开发PHALCON和湾流预警机的以色列飞机工业公司表示，如果有需求，将推出基于G550公务机的多传感器对地监视飞机。湾流预警机装两部雷达，一部是共形的L波段雷达，另外一部是S波段雷达，分别安装在机头和机尾，系统可以对飞机的方位和俯仰运动进行补偿，并且不受机身遮挡。以色列航宇公司认为，这是第三代空中预警系统，也是无人预警系统问世之前，该公司推出的最后一代有人预警机。　
　　先进“鹰眼”是美国海军在研、开始进入系统化的第三代预警机。它采用了机械扫描和相控阵扫描相结合的方式（扫描方式更灵活）、固态发射机（可靠性更高）、空时自适应处理（滤除杂波效果更好）等新技术。先进“鹰眼”的新型通信系统将成为海军“部队网”体系或决策栅格的重要节点，能够提供和集成重要的信息和侦察数据，对决策数据进行融合，并提供前沿控制与通信能力。　
　　　
　　预警机的十一宗“最”国际上主要预警机型号评述　
　　E…2系列（美国）绰号“鹰眼”。E…2系列是E…1B的后继型号。E…1B装备美国海军后，航母的预警能力虽大幅度提升，但E…IB仍不能完全脱离单纯的雷达警戒模式，指挥引导的能力十分有限；仍采用无线电语音引导战斗机拦截目标，且其机身余地也无法加装日益复杂的电子系统。另外，E…1B使用的莱特R1820…82活塞发动机在功率或功率重量比上，已跟不上当时使用涡轮螺旋桨发动机的趋势。从1955年起，随着新式超级航母——Forrest级CVA…59的服役，其高达8万吨的满载排水量允许使用更大更重的舰载机。于是在E…IB的基础上，美国海军又开始了新一代舰载预警机的研制。新飞机使用艾利森公司的T56系列涡桨发动机，可配合当时构建中的“海军战术数据系统”使用，以数据链指挥战斗机并分享雷达情报，使之具备真正的舰队空中指挥引导能力。这就是E…2系列的诞生背景。　
　　不管是最早的E…2A，还是最新型的E…2D，在其所处的时代，都是最不容易做好的预警机：它最早应用脉冲多普勒技术，最早配备数据链，服役时间最长，生产和销售数量最大，装备国家和地区最多，也是唯一的舰载固定翼预警机。由于载机需要上舰，设计比较麻烦，现有的载机不能满足需要，所以E…2系列载机是世界上唯一一款专为预警机设计的载机。但载机不能太　


fctxw/　方寸天下网　方便您阅读（天涯易读贴　TXT电子书　免费期刊杂志）


3



大，人员和设备配置不多。随着电子技术的进步，人员的减少带来战术效能的下降完全可以通过设备的自动化和增强设备功能去弥补，但这也为任务电子系统的小型化提出了很高的要求。综合来看，预计2015年服役的E…2D，将是技术含量最高的预警机，也是唯一的一款第三代预警机。　
　　E…3A（美国）　1955年，美国空军正式装备了原由海军研发的WV…2预警机，用以延伸“远距离早期预警”雷达网的探测距离，后来改称EC…121。EC…121在历次北约演习中证明了预警机带来的效益。由于地面雷达的低空盲区大，一架预警机所能覆盖的空域就相当于数十部地面雷达，所以在覆盖相同警戒范围的要求下、预警机机队的运行成本会远低于地面雷达站。EC　121在越战时主要在东京湾上空巡逻，提供预警、空中协调指挥引导。并作为通信的中继平台，并于1967年10月导引美国战机在东京湾上空成功地击落了北越米格21战机，首创历史上由预警机指挥战机击落敌机的纪录。预警机所表现出的效益。以及EC…121的日益老旧和功能欠缺，1965年12月，美国空军正式提出研制新型“机载预警和控制系统”的计划，载机平台为商用B707…320B客机。新预警机的编号为E…3A“哨兵”。1977年交付美国空军使用。E…3A的雷达工作在s波段，使用了平面波导裂缝阵列天线。这是世界上第一个超低副瓣天线、它以机械式扫描完成方位覆盖，同时在俯仰上以电子扫描方式完成测高功能，是世界上第一种采用相控阵技术的预警机，也是最早全面具备指挥控制功能的预警机，还是价格最责的预警机，20世纪80年代中期的价格为2。7亿美元，每小时的操作成本高达7000美元以上。　
　　在我国的大型预警机服役前，E…3A是世界上功能最强的预警机。它最早装备三军通用数据链，是最早的第二代预警机。　
　　“费尔康”（以色列）　在预警机中，第一次采用开放式网络体系结构，第一次采用有源相控阵技术，第一次采用共形天线技术，但仍然属于第二代预警机。“费尔康”采用开放式网络体系结构意义重大，它使得任务系统的各部分均上总线，便于系统的扩展和升级。引领了预警机任务电子系统架构变革的新潮流。最早的“费尔康”设想采用二维有源相控阵，俯仰上也实现有源相扫。采用6块共形天线实现360。扫描，但是仅限于方寨阶段。其产品装备智利空军，只配备3块天线阵面，机尾有100°盲区，且俯仰上不扫描。　
　　CAEW（以色列）　绰号“海雕”，载机选用“湾流”550公务机，是“费尔康”的迷你版，但实现了全方位覆盖。它装备了两部雷达。一部是共形的L波段雷达，另外一部是s波段雷达，分别安装在机头和机尾。它是世界上最小的固定翼陆基预警机，过渡中的第三代预警机。以色列飞机工业公司自身则认为，这是第三代空中预警系统，也是无人预警系统问世前，该公司推出的最后一代有人预警机，所以，这个观点也可以看作是第三代预警机走向“四化”的一个例证。CAEW是唯一继承共形阵衣钵的预警机。自90年代初出现“费尔康”后，共形曾经被认为是预警机发展的趋势。但除了以色列自己外，尚没有其它国家新开发的预警机采用。只能是自弹自唱。可能的原因之一是，以美国为代表的预警机大国，其现有的预警机型号已能满足作战需要，所以只是立足于不断改进，没有开发完全新型号的预警机。二是预警机的开发周期较长，当前新服役或交装的预警机，其方案确定应是在新世纪前，当时由于共形阵被认为技术不够成熟，并不被广泛接受。现在来看，共形是小型化的一个可能手段，但并不是唯一的手段。　
　　“爱立眼”（瑞典）　从设计角度看是最具胆量的预警机。瑞典皇家空军于1983年起决定独立发展预警机，拟采用由“爱立信”公司研制的“爱立眼”有源相控阵雷达，编号是PS…890，它工作在s波段，2面背对背配置的雷达天线安置在机身上方的长条形雷达天线罩内，外观类似平衡木。每面天线可覆盖机身两侧各120。的方位角，所以在前后各有60°的雷达盲区。1987年，爱立信公司先将“爱立眼”系统配备于Fairchild公司的SA，227AC客机上进行测试，称为S，88预警机。但瑞典空军正式的预警机平台，选择了体型略大的瑞典萨伯公司的33人座的萨伯340支线涡轮螺旋桨客机。被瑞典皇家空军命名为S…IOOB。订购的第一批4架于1997年交付瑞典空军服役，另外订购的第2批2架则已于2000年前交机完毕。　
　　除萨伯340之外，“爱立眼”系统也可配备在其它机型上。爱立信与南美洲的巴西航空公司合作，在1999年5月推出了EMBl45预警指挥机。因萨伯340客机已于1999年停产，“爱立眼”系统须选择其它飞机作载机。选择了40人座的ERJ145小型喷气客机，雷达的配置方式与S…100B类似。巴西、希腊、墨西哥、巴基斯坦等相继同瑞典签订了采购预警机或载机合同。　
　　“爱立眼”是和平时期站岗放哨的好机型，但不一定适合打仗。它是第一次提出根据机上配置人员数量的多少，可以选择不同操作模式的预警机。例如，机上配置1名操作员，则机上所有情报均下传至地面指挥所。由地面进行指挥。如果机上配置5名操作员，则可以在空中独立执行作战任务。　
　　E…737（美国，出口澳大利亚）第一种采用端射天线阵列的预警机。载机为波音737。它对平衡木天线的前后盲区通过加装顶帽进行了弥补，获得了全方位性能。传统的天线（侧射阵）增益受限于天线尺寸，由于机头机尾不可能安装大天线，因此如果以传统天线补盲，则天线增益较低，与平衡木两侧阵面的