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空中預(yù)警機是現(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)斗機執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)。在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，擁有先進的預(yù)警機可以搶占先機，提高作戰(zhàn)效率。因此，空中預(yù)警機在空軍作戰(zhàn)系統(tǒng)中的地位越來越重要。空中預(yù)警機
搭載大型雷達(dá)用于早期預(yù)警和指揮的飛機
TBM-3W預(yù)警機
空中預(yù)警機，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)斗機執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)的飛機?？罩蓄A(yù)警機最大的功能就是盡早發(fā)現(xiàn)敵方目標(biāo)，為己方部隊提供預(yù)警。在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，如果一個國家擁有先進的預(yù)警機就可以搶占先機。因此，預(yù)警機在現(xiàn)代空軍作戰(zhàn)系統(tǒng)中扮演的角色非常重要。
基本信息
中文名
空中預(yù)警機
英文名
Air Early Warning
別名
空中指揮預(yù)警飛機
所屬國家
美國
服役時間
1945年3月
組成結(jié)構(gòu)
空中預(yù)警機主要由任務(wù)電子系統(tǒng)、載機與飛行保障系統(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動綜合信息系統(tǒng)，使預(yù)警機具備多種功能。
發(fā)展歷史
空中預(yù)警機的誕生
空中預(yù)警機的發(fā)展起源于第二次世界大戰(zhàn)后期，當(dāng)時美國海軍部隊為了快速獲得日本轟炸機的敵情，便在1943年啟動了空中預(yù)警機計劃——“卡迪拉克”?！翱ǖ侠恕庇媱澥怯?/span>麻省理工學(xué)院主導(dǎo)的科研項目，該項目主要是在軍用飛機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。1944年，美軍一架TBM-3“復(fù)仇者”艦載轟炸機經(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——TBM-3W。1945年3月，“TBM－3W”預(yù)警機正式服役。
第一代空中預(yù)警機
20世紀(jì)40年代中期到70年代初期是空中預(yù)警機發(fā)展的早期階段，這一階段預(yù)警機主要是作為航母編隊中的空中節(jié)點。預(yù)警機最早被海軍廣泛使用，是因為海軍的軍事需求更為迫切，主要用以解決海上艦艇編隊的低空預(yù)警問題。20世紀(jì)50年代后期，預(yù)警機才開始被空軍廣泛使用。
第一代預(yù)警機以美軍AD－3/4/5W系列、E－1B和E－2A/B預(yù)警機為代表。第一代預(yù)警機解決了雷達(dá)裝機升空、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
上世紀(jì)60年代中后期至90年代，是空中預(yù)警機發(fā)展的第二個階段，也是第二代空中預(yù)警機蓬勃發(fā)展時期。這一時期，預(yù)警機的定位已經(jīng)是一個要素齊全的空中機動指揮所。相較于早期預(yù)警機更多地被海軍使用，第二代預(yù)警機在空戰(zhàn)中的地位進一步上升。
第二代預(yù)警機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)警機的發(fā)展功能比較完善，預(yù)警機加裝了電子/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。
第三代空中預(yù)警機
21世紀(jì)初開始，第三代空中預(yù)警機的雛形出現(xiàn)。代表機型有E-2D艦載預(yù)警機、E-7“楔尾”預(yù)警機、“海雕”預(yù)警機等。第三代空中預(yù)警機的偵察能力、識別能力和響應(yīng)能力更強。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)警機的發(fā)展已經(jīng)有近80年的歷史。在此期間，預(yù)警機在作戰(zhàn)角色上發(fā)生了巨大的變化，實現(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)警機也從早期雷達(dá)與載機的簡單組合發(fā)展到要素齊全的空中指揮堡壘。未來，隨著技術(shù)的進一步發(fā)展，預(yù)警機在空中聯(lián)合作戰(zhàn)力量中所扮演的角色會進一步提升。
工作原理
空中預(yù)警機工作原理非常簡單，是通過機載雷達(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進行信息處理。而雷達(dá)波是直線傳播的，因此，預(yù)警機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。如果對大飛機進行改裝，可以讓預(yù)警機容納更多電子設(shè)備與指揮管制人員，那么空中預(yù)警機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)警機的作用
空中預(yù)警
空中預(yù)警機是在空中執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)的飛機，那么對于空中目標(biāo)的預(yù)警和警戒是預(yù)警機最重要的任務(wù)?？罩蓄A(yù)警機可以在遠(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)，為己方部隊的反應(yīng)提供足夠的預(yù)警時間。空中預(yù)警機除了提供空中預(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)警機可以在多個不同的作戰(zhàn)方向，同指揮中樞進行遠(yuǎn)距離的情報輸送，完成整個戰(zhàn)場的通信中繼任務(wù)。先進的預(yù)警機可以在大規(guī)?？諔?zhàn)中為戰(zhàn)斗機提供有效的引導(dǎo)和指揮控制，這樣可以極大提高己方空中部隊的突擊效果。另外，空中預(yù)警機還可以在地面雷達(dá)站引導(dǎo)配合下，對己方戰(zhàn)斗機進行遠(yuǎn)程攔截引導(dǎo)。
無源探測
預(yù)警機的無源探測系統(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)警機通過與其它偵察設(shè)備的配合，可以迅速測定敵方軍機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
先進的空中預(yù)警機通常配備有大功率特高頻無線電臺、特高頻收發(fā)信機、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)警機的使用不僅可以減少戰(zhàn)斗機在空中巡邏的頻次，還可以大幅度減少地面防空力量的投入。一架先進預(yù)警機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。
代表機種
各國代表機種
國家 | 預(yù)警機名稱 |
美國 | E-1、E-2、E-3預(yù)警機 E-4空中指揮機；E-8戰(zhàn)場聯(lián)合監(jiān)視機 EC-121預(yù)警機 EC-130心理戰(zhàn)飛機 E-737預(yù)警機 B-29預(yù)警機 |
蘇聯(lián)/俄羅斯 | 安-71預(yù)警機 A-50預(yù)警機 圖-126“苔蘚”預(yù)警機 卡-31預(yù)警直升機 米-17預(yù)警直升機 |
中國 | 運-8預(yù)警機 空警-500、空警-2000預(yù)警機 JZY-01預(yù)警驗證機；ZDK-03預(yù)警機 |
英國 | 海王ASaC7艦載預(yù)警直升機 EH-101艦載預(yù)警直升機 |
瑞典 | 薩博340 AEW&C Erieye、薩博2000 AEW&C Erieye空中預(yù)警機 龐巴迪環(huán)球6000 “環(huán)球眼" Erieye空中預(yù)警機 |
以色列 | 波音707 EL/M-2075費爾康空中預(yù)警機 灣流G550 EL/W-2085空中預(yù)警機 |
印度 | A319 Netra MK2 AEW&C空中預(yù)警機 |
著名型號簡介
E-2“鷹眼”預(yù)警機
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。該預(yù)警機也是世界上產(chǎn)量較大的預(yù)警機之一，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
基本參數(shù) | |
乘員 | 5人 |
長度 | 17.60 米 |
翼展 | 24.56 米 |
高度 | 5.58 米 |
機翼面積 | 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 |
功率 | 3800 千瓦 |
最大飛行速度 | 648千米/小時 |
實用升限 | 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
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)新一代機載預(yù)警與控制系統(tǒng)有不同的側(cè)重點，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)警機的雛形。1977年3月，首架E-3A“望樓”預(yù)警機在俄克拉荷馬州廷克空軍基地入役。
E-3預(yù)警機具備很強的空中預(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
基本參數(shù) | |
乘員 | 4人 |
長度 | 46.61米 |
翼展 | 44.42米 |
高度 | 12.6米 |
機翼面積 | 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 |
推力 | 4 × 93.4千牛 |
最大飛行速度 | 855千米/小時 |
實用升限 | 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
A-50預(yù)警機從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的綜合情況，如機號、航向、高度、速度、剩余燃油等等。
A-50預(yù)警機
基本參數(shù) | |
長度 | 46.59米 |
高度 | 14.76米 |
機翼面積 | 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 |
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架軍機作戰(zhàn) |
空警-2000預(yù)警機
空警-2000預(yù)警機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。其采用相控陣?yán)走_(dá)可進行360度全方位探測，能在大規(guī)模空戰(zhàn)中同時引導(dǎo)幾十架戰(zhàn)斗機進行攻擊。空警-2000預(yù)警機的研制創(chuàng)造了世界預(yù)警機發(fā)展史上的9個第一，突破了100余項關(guān)鍵技術(shù)。空警-2000的研制和服役，讓中國在武器裝備體系上彌補了空中預(yù)警探測的空白，具有劃時代的意義。
預(yù)警機的核心機載雷達(dá)
機載預(yù)警雷達(dá)是預(yù)警機最主要的傳感器，也是預(yù)警機的核心。機載預(yù)警雷達(dá)主要用來探測敵方戰(zhàn)機、艦船、導(dǎo)彈以及地面部隊等目標(biāo)。機載預(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。進入21世紀(jì)以來，隨著電子技術(shù)進一步發(fā)展，機載預(yù)警雷達(dá)的功能得到了新的擴充。面對反輻射導(dǎo)彈、第五代隱身戰(zhàn)斗機、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，波束掃描方式為機械掃描。早期的機載雷達(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。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)主要是改進了自動檢測能力、擴大了雷達(dá)的檢測范圍。
第三代機載預(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)己方百架飛機實施對敵攔截，具有優(yōu)秀的抗干擾能力。
第四代機載預(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)、“費爾康”預(yù)警機雷達(dá)等為代表。第四代機載預(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。隨著，空中預(yù)警機在現(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)警機的發(fā)展呈現(xiàn)出以下幾個趨勢。
重點發(fā)展中小型預(yù)警機
大型預(yù)警機雖然可搭載設(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)警機具有性能適中、價格低廉、便于維護等諸多優(yōu)點。這對于大多數(shù)國家來說可以滿足它們的實際需求，因此研制中小型預(yù)警機將成為今后發(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)機的研制以及隱身導(dǎo)彈的運用，也會進一步壓制預(yù)警機的警戒范圍，這會嚴(yán)重威脅己方國防安全。因此，新一代預(yù)警機需要增大預(yù)警功能，提高對隱身目標(biāo)進行探測的能力，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
無人預(yù)警機的概念由來已久，它相較于有人預(yù)警機有很多好處。一方面，無人預(yù)警機可以提升預(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)警機承擔(dān)的風(fēng)險越來越大，無人機預(yù)警機在一定程度上可以降低人員傷亡概率。可以說，發(fā)展無人預(yù)警機成為下一代預(yù)警機發(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。才能在實際的作戰(zhàn)環(huán)境中提高預(yù)警機“觀察、判斷、決策、行動”的時間，贏得戰(zhàn)機。
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尚可名片
這家伙太懶了，什么都沒寫！
作者
