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空中預警機是現(xiàn)代空軍作戰(zhàn)系統(tǒng)中非常重要的角色，擁有整套遠程警戒雷達系統(tǒng)，能夠搜索、監(jiān)視海上和空中目標，并引導戰(zhàn)斗機執(zhí)行作戰(zhàn)任務。在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，擁有先進的預警機可以搶占先機，提高作戰(zhàn)效率。因此，空中預警機在空軍作戰(zhàn)系統(tǒng)中的地位越來越重要。空中預警機
搭載大型雷達用于早期預警和指揮的飛機
TBM-3W預警機
空中預警機，是指擁有整套遠程警戒雷達系統(tǒng)，用于搜索、監(jiān)視海上和空中目標，并引導戰(zhàn)斗機執(zhí)行作戰(zhàn)任務的飛機。空中預警機最大的功能就是盡早發(fā)現(xiàn)敵方目標，為己方部隊提供預警。在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，如果一個國家擁有先進的預警機就可以搶占先機。因此，預警機在現(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
空中預警機
英文名
Air Early Warning
別名
空中指揮預警飛機
所屬國家
美國
服役時間
1945年3月
組成結構
空中預警機主要由任務電子系統(tǒng)、載機與飛行保障系統(tǒng)組成。其中，任務電子系統(tǒng)又分為九大分系統(tǒng)，分別是雷達、數(shù)據(jù)處理、顯控、導航、通信、自衛(wèi)電子、地面保障、任務軟件、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)，使預警機具備多種功能。
發(fā)展歷史
空中預警機的誕生
空中預警機的發(fā)展起源于第二次世界大戰(zhàn)后期，當時美國海軍部隊為了快速獲得日本轟炸機的敵情，便在1943年啟動了空中預警機計劃——“卡迪拉克”。“卡迪拉克”計劃是由麻省理工學院主導的科研項目，該項目主要是在軍用飛機上安裝地面搜索雷達，以便及早發(fā)現(xiàn)來襲的軍艦和飛機。1944年，美軍一架TBM-3“復仇者”艦載轟炸機經(jīng)過改裝后安裝了艦載搜索雷達，制成了世界上第一架艦載預警機——TBM-3W。1945年3月，“TBM－3W”預警機正式服役。
第一代空中預警機
20世紀40年代中期到70年代初期是空中預警機發(fā)展的早期階段，這一階段預警機主要是作為航母編隊中的空中節(jié)點。預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警問題。20世紀50年代后期，預警機才開始被空軍廣泛使用。
第一代預警機以美軍AD－3/4/5W系列、E－1B和E－2A/B預警機為代表。第一代預警機解決了雷達裝機升空、探測低空目標等問題。但是，其雷達探測尚是人工讀報，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，第一代預警機的探測距離也有限，不具備控制引導能力。
第二代空中預警機
上世紀60年代中后期至90年代，是空中預警機發(fā)展的第二個階段，也是第二代空中預警機蓬勃發(fā)展時期。這一時期，預警機的定位已經(jīng)是一個要素齊全的空中機動指揮所。相較于早期預警機更多地被海軍使用，第二代預警機在空戰(zhàn)中的地位進一步上升。
第二代預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。這一階段預警機的發(fā)展功能比較完善，預警機加裝了電子/通信偵察、敵我識別等新設備。采用了一定數(shù)量的短波、超短頻電臺，讓預警機的情報搜集能力和控制引導能力得到了顯著的提升。另外，第二代預警機上還可容納一定數(shù)量的控制引導人員，成了空中指揮自動化技術系統(tǒng)中的核心節(jié)點。
第三代空中預警機
21世紀初開始，第三代空中預警機的雛形出現(xiàn)。代表機型有E-2D艦載預警機、E-7“楔尾”預警機、“海雕”預警機等。第三代空中預警機的偵察能力、識別能力和響應能力更強。隨著有源相控陣技術與數(shù)據(jù)鏈的發(fā)展，第三代預警機更加注重網(wǎng)絡化作戰(zhàn)能力建設。這也讓第三代空中預警機成為網(wǎng)絡化作戰(zhàn)體系的核心裝備。
從1945年美國海軍TBM－3W正式服役至今，預警機的發(fā)展已經(jīng)有近80年的歷史。在此期間，預警機在作戰(zhàn)角色上發(fā)生了巨大的變化，實現(xiàn)了從“預警偵察”到“預警偵察+控制引導”轉(zhuǎn)變。在技術能力上，預警機也從早期雷達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，隨著技術的進一步發(fā)展，預警機在空中聯(lián)合作戰(zhàn)力量中所扮演的角色會進一步提升。
工作原理
空中預警機工作原理非常簡單，是通過機載雷達取得空中目標信息，然后將信息傳到地面站或者其它飛機進行信息處理。而雷達波是直線傳播的，因此，預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的任務。否則，容易受到地球曲度限制，對低高度目標的搜索效果不太好，還容易受地形的干擾。如果對大飛機進行改裝，可以讓預警機容納更多電子設備與指揮管制人員，那么空中預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。
預警機的作用
空中預警
空中預警機是在空中執(zhí)行作戰(zhàn)任務的飛機，那么對于空中目標的預警和警戒是預警機最重要的任務。空中預警機可以在遠離己方空域的地方，及早發(fā)現(xiàn)識別和跟蹤各種目標，為己方部隊的反應提供足夠的預警時間。空中預警機除了提供空中預警以外，還可以與地面雷達站構成一個范圍更廣的防空預警網(wǎng)絡。
情報與指揮
空中預警機可以在多個不同的作戰(zhàn)方向，同指揮中樞進行遠距離的情報輸送，完成整個戰(zhàn)場的通信中繼任務。先進的預警機可以在大規(guī)模空戰(zhàn)中為戰(zhàn)斗機提供有效的引導和指揮控制，這樣可以極大提高己方空中部隊的突擊效果。另外，空中預警機還可以在地面雷達站引導配合下，對己方戰(zhàn)斗機進行遠程攔截引導。
無源探測
預警機的無源探測系統(tǒng)可以探測預警雷達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。空中預警機通過與其它偵察設備的配合，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)術信息分發(fā)系統(tǒng)。這些系統(tǒng)的綜合應用可以形成一個完整的戰(zhàn)術空中通信中心，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。
減少地面防空投入
空中預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站的工作效能。
代表機種
各國代表機種
國家 | 預警機名稱 |
美國 | E-1、E-2、E-3預警機 E-4空中指揮機；E-8戰(zhàn)場聯(lián)合監(jiān)視機 EC-121預警機 EC-130心理戰(zhàn)飛機 E-737預警機 B-29預警機 |
蘇聯(lián)/俄羅斯 | 安-71預警機 A-50預警機 圖-126“苔蘚”預警機 卡-31預警直升機 米-17預警直升機 |
中國 | 運-8預警機 空警-500、空警-2000預警機 JZY-01預警驗證機；ZDK-03預警機 |
英國 | 海王ASaC7艦載預警直升機 EH-101艦載預警直升機 |
瑞典 | 薩博340 AEW&C Erieye、薩博2000 AEW&C Erieye空中預警機 龐巴迪環(huán)球6000 “環(huán)球眼" Erieye空中預警機 |
以色列 | 波音707 EL/M-2075費爾康空中預警機 灣流G550 EL/W-2085空中預警機 |
印度 | A319 Netra MK2 AEW&C空中預警機 |
著名型號簡介
E-2“鷹眼”預警機
E-2是由美國諾斯羅普格魯門公司在20世紀五十年代末期研制的一種全天候艦載預警機。該預警機也是世界上產(chǎn)量較大的預警機之一，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 |
雷達天線罩直徑 | 7.32米 |
續(xù)航時間 | 6小時 |
E-3“望樓”預警機
1962年，美國戰(zhàn)術空軍司令部（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)術空軍司令部與防空司令部，對于建設新一代機載預警與控制系統(tǒng)有不同的側重點，無法就研制新的空中預警系統(tǒng)達成一致共識。隨后，在美國空軍系統(tǒng)司令部（AFSC）加入之后，三方才達成研制“機載預警與控制系統(tǒng)”（AWACS）的一致方案，這就是E-3“望樓”預警機的雛形。1977年3月，首架E-3A“望樓”預警機在俄克拉荷馬州廷克空軍基地入役。
E-3預警機具備很強的空中預警和戰(zhàn)場生存能力，其對低空飛行目標的探測距離為40千米，對中高空探測距離超過了500多千米。美軍用E-3預警機在對伊拉克的作戰(zhàn)行動中完成了400次任務，飛行超過5000小時。
E-3“望樓”預警機
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預警機
A-50預警機從20世紀70年代開始研制，1984年服役。蘇聯(lián)解體時，A-50預警機大約生產(chǎn)了40架。A-50相較于傳統(tǒng)地面雷達站除了可以準確顯示敵方目標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 |
預警設備 | Shmel-M系統(tǒng)，由三維坐標雷達、顯示和儲存系統(tǒng)以及數(shù)字通信系統(tǒng)組成；NPK-T控制/導航雷達 |
預警半徑 | 低空450千米，高空620千米 |
引導能力 | 可以追蹤50個目標，指揮12架軍機作戰(zhàn) |
空警-2000預警機
空警-2000預警機是中國自主研制的大型、全天候、多傳感器空中預警與指揮控制飛機。其采用相控陣雷達可進行360度全方位探測，能在大規(guī)模空戰(zhàn)中同時引導幾十架戰(zhàn)斗機進行攻擊。空警-2000預警機的研制創(chuàng)造了世界預警機發(fā)展史上的9個第一，突破了100余項關鍵技術。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警探測的空白，具有劃時代的意義。
預警機的核心機載雷達
機載預警雷達是預警機最主要的傳感器，也是預警機的核心。機載預警雷達主要用來探測敵方戰(zhàn)機、艦船、導彈以及地面部隊等目標。機載預警雷達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世紀以來，隨著電子技術進一步發(fā)展，機載預警雷達的功能得到了新的擴充。面對反輻射導彈、第五代隱身戰(zhàn)斗機、巡航導彈等尖端武器的出現(xiàn)，各國也在競相研制下一代預警雷達。目前，預警雷達的發(fā)展歷經(jīng)了4個階段。
第一代機載預警雷達
第一代預警雷達以AN/APS-70/70A、AN/APS-82為代表。第一代雷達的工作頻率集中在S波段，峰值功率為1MW，波束掃描方式為機械掃描。早期的機載雷達具備了初步雜波濾除功能，而且采用了單脈沖技術，探測距離可以達到150km。
第二代機載預警雷達
第二代預警雷達以AN/APS-120、AN/APS-138、AN/APS-139和AN/APS-145雷達為代表。雖然同屬于第二代雷達，但是這四款雷達也有不同的側重點。AN/APS-120預警雷達應用了動目標檢測技術，提高了對雜波和飛行目標的辨別率。AN/APS-120雷達的亮點在于可以自動檢測海陸低空飛行目標。AN/APS-138、AN/APS-139兩款雷達采用了新型濾波器，并應用了一系列新技術提高了預警雷達的跟蹤能力。AN/APS-145雷達主要是改進了自動檢測能力、擴大了雷達的檢測范圍。
第三代機載預警雷達
第三代預警雷達以AN/APY-1和AN/APY-2兩種型號的預警雷達為代表。AN/APY-1和AN/APY-2兩款預警雷達的工作頻率都集中在S波段。這兩款雷達對小型低空目標和大型高空目標的探測距離都很遠，分別為300km和600km。同時，還能引導己方百架飛機實施對敵攔截，具有優(yōu)秀的抗干擾能力。
第四代機載預警雷達
第四代預警雷達以多功能電掃描陣列雷達、“費爾康”預警機雷達等為代表。第四代機載預警雷達最顯著的特征是應用多功能電掃描陣列和共形相控陣等技術。應用新技術的好處是雷達探測距離遠，比如對大型高空目標的作用距離為670km，對中型目標的作用距離為445km，對低空小型目標的作用距離為370km。
發(fā)展趨勢
目前全世界數(shù)十個國家都裝備了空中預警機。隨著，空中預警機在現(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)展中小型預警機
大型預警機雖然可搭載設備多、探測距離遠，但是這并不符合每一個國家實際需要。一些國家的領土面積較小，一味地研制大型預警機不僅很難攻克技術難題，而且也是大材小用。中小型預警機具有性能適中、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，因此研制中小型預警機將成為今后發(fā)展的趨勢。
增大預警功能
目前現(xiàn)役空中預警機對于隱身目標的探測能力有限，而且隨著下一代隱身戰(zhàn)機的研制以及隱身導彈的運用，也會進一步壓制預警機的警戒范圍，這會嚴重威脅己方國防安全。因此，新一代預警機需要增大預警功能，提高對隱身目標進行探測的能力，才能在未來戰(zhàn)場上持續(xù)發(fā)揮作用力。
發(fā)展無人預警機
無人預警機的概念由來已久，它相較于有人預警機有很多好處。一方面，無人預警機可以提升預警偵察單元在一定作戰(zhàn)空間的預警能力，增大預警的范圍。另一方面，隨著現(xiàn)代空戰(zhàn)中有人預警機承擔的風險越來越大，無人機預警機在一定程度上可以降低人員傷亡概率。可以說，發(fā)展無人預警機成為下一代預警機發(fā)展過程中必須攻克的難題。
融合新技術
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，只有不斷應用機器學習、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術，才能適應新的戰(zhàn)爭模式。才能在實際的作戰(zhàn)環(huán)境中提高預警機“觀察、判斷、決策、行動”的時間，贏得戰(zhàn)機。
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這家伙太懶了，什么都沒寫！
作者
