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空中預警機是現代空軍作戰系統中非常重要的角色，擁有整套遠程警戒雷達系統，能夠搜索、監視海上和空中目標，并引導戰斗機執行作戰任務(wù)。在現代戰爭中，擁有先進(jìn)的預警機可以搶占先機，提高作戰效率。因此，空中預警機在空軍作戰系統中的地位越來(lái)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，用于搜索、監視海上和空中目標，并引導戰斗機執行作戰任務(wù)的飛機。空中預警機最大的功能就是盡早發(fā)現敵方目標，為己方部隊提供預警。在現代戰爭中，如果一個(gè)國家擁有先進(jìn)的預警機就可以搶占先機。因此，預警機在現代空軍作戰系統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?lài)?/span>
美國
服役時(shí)間
1945年3月
組成結構
空中預警機主要由任務(wù)電子系統、載機與飛行保障系統組成。其中，任務(wù)電子系統又分為九大分系統，分別是雷達、數據處理、顯控、導航、通信、自衛電子、地面保障、任務(wù)軟件、電子偵察與通信偵察等系統。這些分系統相互配合、相互作用組建起了空中機動(dòng)綜合信息系統，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后期，當時(shí)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(dòng)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(xué)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)現來(lái)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(guò)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點(diǎn)。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(wèn)題。20世紀50年代后期，預警機才開(kāi)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(wèn)題。但是，其雷達探測尚是人工讀報，情報也是通過(guò)傳統的話(huà)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(gè)階段，也是第二代空中預警機蓬勃發(fā)展時(shí)期。這一時(shí)期，預警機的定位已經(jīng)是一個(gè)要素齊全的空中機動(dòng)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中的地位進(jìn)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(zhù)的提升。另外，第二代預警機上還可容納一定數量的控制引導人員，成了空中指揮自動(dòng)化技術(shù)系統中的核心節點(diǎn)。
第三代空中預警機
21世紀初開(kāi)始，第三代空中預警機的雛形出現。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(zhù)有源相控陣技術(shù)與數據鏈的發(fā)展，第三代預警機更加注重網(wǎng)絡(luò )化作戰能力建設。這也讓第三代空中預警機成為網(wǎng)絡(luò )化作戰體系的核心裝備。
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，預警機在作戰角色上發(fā)生了巨大的變化，實(shí)現了從“預警偵察”到“預警偵察+控制引導”轉變。在技術(shù)能力上，預警機也從早期雷達與載機的簡(jiǎn)單組合發(fā)展到要素齊全的空中指揮堡壘。未來(lái)，隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，預警機在空中聯(lián)合作戰力量中所扮演的角色會(huì )進(jìn)一步提升。
工作原理
空中預警機工作原理非常簡(jiǎn)單，是通過(guò)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(jìn)行信息處理。而雷達波是直線(xiàn)傳播的，因此，預警機需要飛到一定的高度執行搜索各類(lèi)空中、海上或者是陸上目標的任務(wù)。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(jìn)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，直接指揮作戰任務(wù)。
預警機的作用
空中預警
空中預警機是在空中執行作戰任務(wù)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(wù)。空中預警機可以在遠離己方空域的地方，及早發(fā)現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(shí)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(gè)范圍更廣的防空預警網(wǎng)絡(luò )。
情報與指揮
空中預警機可以在多個(gè)不同的作戰方向，同指揮中樞進(jìn)行遠距離的情報輸送，完成整個(gè)戰場(chǎng)的通信中繼任務(wù)。先進(jìn)的預警機可以在大規模空戰中為戰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，對己方戰斗機進(jìn)行遠程攔截引導。
無(wú)源探測
預警機的無(wú)源探測系統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(guò)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，并對收到的輻射信號快速識別。
提供空中通信
先進(jìn)的空中預警機通常配備有大功率特高頻無(wú)線(xiàn)電臺、特高頻收發(fā)信機、甚高頻和特高頻調幅調頻無(wú)線(xiàn)電臺、高頻數據鏈和聯(lián)合戰術(shù)信息分發(fā)系統。這些系統的綜合應用可以形成一個(gè)完整的戰術(shù)空中通信中心，不僅能隨時(shí)同戰場(chǎng)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
空中預警機的使用不僅可以減少戰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(jìn)預警機的工作效能可以抵得上10個(gè)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(chēng) |
美國 | E-1、E-2、E-3預警機 E-4空中指揮機；E-8戰場(chǎng)聯(lián)合監視機 EC-121預警機 EC-130心理戰飛機 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(zhù)名型號簡(jiǎn)介
E-2“鷹眼”預警機
E-2是由美國諾斯羅普格魯門(mén)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(mǎi)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 | |
乘員 | 5人 |
長(cháng)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(dòng)力系統 | 2臺艾利森或勞斯萊斯T56-A-427A渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機 |
功率 | 3800 千瓦 |
最大飛行速度 | 648千米/小時(shí) |
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 |
雷達天線(xiàn)罩直徑 | 7.32米 |
續航時(shí)間 | 6小時(shí) |
E-3“望樓”預警機
1962年，美國戰術(shù)空軍司令部（TAC）與防空司令部（ADC）聯(lián)合發(fā)布了針對機載預警和控制系統的聯(lián)合作戰具體要求。但是美國戰術(shù)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有不同的側重點(diǎn)，無(wú)法就研制新的空中預警系統達成一致共識。隨后，在美國空軍系統司令部（AFSC）加入之后，三方才達成研制“機載預警與控制系統”（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場(chǎng)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(guò)了500多千米。美軍用E-3預警機在對伊拉克的作戰行動(dòng)中完成了400次任務(wù)，飛行超過(guò)5000小時(shí)。
E-3“望樓”預警機
基本參數 | |
乘員 | 4人 |
長(cháng)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(dòng)力系統 | 4臺TF33-PW-100非加力發(fā)動(dòng)機 |
推力 | 4 × 93.4千牛 |
最大飛行速度 | 855千米/小時(shí) |
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 |
續航時(shí)間 | 11.5小時(shí) |
A-50預警機
A-50預警機從20世紀70年代開(kāi)始研制，1984年服役。蘇聯(lián)解體時(shí)，A-50預警機大約生產(chǎn)了40架。A-50相較于傳統地面雷達站除了可以準確顯示敵方目標的信號種類(lèi)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 | |
長(cháng)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(dòng)力系統 | 4臺D-30KP渦扇發(fā)動(dòng)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(shí) |
實(shí)用升限 | 12000米 |
航程 | 7500千米 |
續航時(shí)間 | 4小時(shí) |
預警設備 | Shmel-M系統，由三維坐標雷達、顯示和儲存系統以及數字通信系統組成；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(gè)目標，指揮12架軍機作戰 |
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(jìn)行360度全方位探測，能在大規模空戰中同時(shí)引導幾十架戰斗機進(jìn)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(gè)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警探測的空白，具有劃時(shí)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(lái)探測敵方戰機、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。探測距離通常在數百公里以上。進(jìn)入21世紀以來(lái)，隨著(zhù)電子技術(shù)進(jìn)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、第五代隱身戰斗機、巡航導彈等尖端武器的出現，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(gè)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(shù)，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(diǎn)。AN/APS-120預警雷達應用了動(dòng)目標檢測技術(shù)，提高了對雜波和飛行目標的辨別率。AN/APS-120雷達的亮點(diǎn)在于可以自動(dòng)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(shù)提高了預警雷達的跟蹤能力。AN/APS-145雷達主要是改進(jìn)了自動(dòng)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(shí)，還能引導己方百架飛機實(shí)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(zhù)的特征是應用多功能電掃描陣列和共形相控陣等技術(shù)。應用新技術(shù)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
目前全世界數十個(gè)國家都裝備了空中預警機。隨著(zhù)，空中預警機在現代戰爭中發(fā)揮出來(lái)的作用愈發(fā)重要，在不久的將來(lái)，會(huì )有更多的國家裝備它。未來(lái)空中預警機的發(fā)展呈現出以下幾個(gè)趨勢。
重點(diǎn)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(gè)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。中小型預警機具有性能適中、價(jià)格低廉、便于維護等諸多優(yōu)點(diǎn)。這對于大多數國家來(lái)說(shuō)可以滿(mǎn)足它們的實(shí)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
目前現役空中預警機對于隱身目標的探測能力有限，而且隨著(zhù)下一代隱身戰機的研制以及隱身導彈的運用，也會(huì )進(jìn)一步壓制預警機的警戒范圍，這會(huì )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(jìn)行探測的能力，才能在未來(lái)戰場(chǎng)上持續發(fā)揮作用力。
發(fā)展無(wú)人預警機
無(wú)人預警機的概念由來(lái)已久，它相較于有人預警機有很多好處。一方面，無(wú)人預警機可以提升預警偵察單元在一定作戰空間的預警能力，增大預警的范圍。另一方面，隨著(zhù)現代空戰中有人預警機承擔的風(fēng)險越來(lái)越大，無(wú)人機預警機在一定程度上可以降低人員傷亡概率。可以說(shuō)，發(fā)展無(wú)人預警機成為下一代預警機發(fā)展過(guò)程中必須攻克的難題。
融合新技術(shù)
在未來(lái)戰爭中，人機協(xié)同作戰、無(wú)人化作戰必然成為新的戰爭模式。而在無(wú)人化戰爭中，只有不斷應用機器學(xué)習、大數據、人工智能等技術(shù)，才能適應新的戰爭模式。才能在實(shí)際的作戰環(huán)境中提高預警機“觀(guān)察、判斷、決策、行動(dòng)”的時(shí)間，贏(yíng)得戰機。
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這家伙太懶了，什么都沒(méi)寫(xiě)！
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