预警机的发展趋势

预警机的生长趋势

uzsWcS1

经过60年的生长，预警机已成为空中的C3I中心。展望未来，预警机的，C3I功效将不停完善，成为C4ISR(通信、指挥、控制、盘算机、)情报、搜索和侦察)空中枢纽。本文将谈及预警机的主要生长趋势。

继承革新现役预警机

为使预警机适应未来战争的需要，美、俄、法、日等都城在加紧完善现役预警机，着手对机载任务电子系统进行革新。

提高机载预警雷达功效

DnMEXsHGLuzsWcS1

机载预警雷达是预警机主要的传感器和情报来源。在现代战争的庞大电磁情况下，预警雷达作为预警机的主要探测设备，面临着隐身目标、低空突防、反辐射导弹和电子滋扰等四大严峻挑战。

90年代以来，隐身技能已经相当成熟，因此要求预警雷达进一步提高探测隐身目标的能力，扩大笼罩空域。美军已摆设筹划革新E-3和E-2的预警雷达。在科索沃的作战表明，经“雷达系统革新筹划”(RSIP)革新的E-3与未经RSIP革新的E-3相比，探测小目标和隐身目标的能力提高了1个量级。美国水师的E-2C后继机型“先进鹰眼”，也将换装凭据“雷达现代化筹划”(RMP)研制的电子扫描雷达，雷达的主要参数比现有AN／APS-145雷达改进20分贝，从而使雷达性能“跃升两代”，无疑将提高探测小目标的能力。

新研制的预警雷达将普遍接纳有源相控阵体制。因为相控阵可以在数微秒内改变波束指向，形成自适应能力，即凭据威胁水平的差别灵活调解扫描速度、信号波形和其他参数，将多个天线单位发射的信号合成在一起，从而增强探测隐身目标的能力。在相控阵天线的结构上接纳共形阵，也被认为是反隐身、扩大雷达作用距离的有效手段。搜索雷达的作用距离与雷达的辐射功率及天线面积成正比，而共形阵能得到较大的天线面积，在加上有源相控阵体制的较大功率，就能有效地赔偿由于目标反射能力下降而造成的雷达探测距离的低落。

nDnMEXsHGLuzsWcS1

增加帮助探测设备

除了不停革新预警雷达外，预警机上还需要增加一些与雷达互补的探测设备，如电子支援步伐／电子情报侦察、通信支援步伐／通信情报侦察、红外搜索与跟踪等设备以及先进的电子自卫设备，以提高预警机的整体作战效能，以及在庞大电磁情况下的生存能力。其中最有生长前景的是红外探测设备。目前美水师正在为“先进鹰眼”研制“红外搜索与跟踪设备”(IRST)，用于探测和跟踪来袭导弹，以负担战区导弹防备任务。

开发重要的预警机技能

nDnMEXsHGLuzsWcS1

非互助目标识别技能

1988年，美国参议院武装委员会就提出了要研发“非互助目标识别”(NCTR)技能，作为已有“敌我识别系统”(IFF)的帮助设备甚至取而代之。现有的询问-应答式敌我识别系统并不保险，例如，友军飞机的IFF设备可能出妨碍或编码失效，在战时还可能为了免遭敌方反辐射导弹打击而关机。别的，民航飞机和私人飞机也可能没有IFF设备。因此，没有应答的目标不一定都是敌机，由此引发的悲剧已有几起。例如，1994年4月14日，美、英联军在伊拉克北部上空执行禁飞区任务时，因E-3识别有误，把2架陆军的UH-60直升机误认为是伊拉克的“米-24”而引导2架F-15将其击落，造成26人死亡。因此，预警机上除了安装IFF设备外，还需要非互助目标识别设备来识别没有应答的目标。非互助目标识别技能包罗：利用敌方的IFF系统；接纳合成孔径或逆合成孔径雷达探测目标，以及阐发目标反射信号特征，与数据库中储存的目标特征进行比拟，从而识别目标等。

多情报源信息融合技能 c:\iknow\docshare\data\cur_work\http

现代战争正在从平台中心战转变为网络中心战。在传统的平台中心战观点中，各平台主要依靠自身的探测设备和武器进行作战，平台之间的信息共享非常有限。而网络中心战接纳先进的信息技能实施协同作战。美国水师的“协同作战能力”(CEC)系统被认为是第一个网络中心战系统，其焦点设备是“数据分发系统”和“协同作战处置惩罚器”，而支撑后者的正是多情报源信息融合技能。美军已开始构建“单一综合空中图像”(SIAP)系统，用于融合多个信号源的数据。差别军种的指挥官能够看到同一幅空中目标图像，因此可以制止在协同作战中可能导致的自伤问题。

任务系统与载机一体化设计技能

载机为任务系统提供了平台，同时，载机的外形、体积、重量和睦动性能等因素也限制了任务系统的设计。因此，有须要对任务系统与载机进行一体化设计。一体化设计有两种可能的途径。一是在选定已有载机的情况下，将电子设备天线(主要是雷达的相控阵天线)与载机外形共形，例如智利的707“费尔康”预警机方案。共形阵与平面阵相比，可以提高天线增益和测角精度，解决载机气动外形与天线结构的矛盾；但是对阵面辐射单位的幅相控制要庞大许多，同时还要解决机身和蒙皮在飞行中的变形问题。任务系统与载机一体化的第二种可能途径，是使飞机外形与多面相控阵天线相适应，实际上就是为预警机研制专用载机。这种一体化设计更为彻底，但是本钱太高。

另外，任务系统自身的一体化设计也是一个生长偏向。在相对狭小的空间内部署大量的前端发射、吸收和处置惩罚装置，对付系统设计是一个难题。开展多传感器设备的复用设计，可以极大地改进系统的电磁情况，低落系统风险和研制本钱。开展模块化和公用化设计，有助于提高预警机的可靠性、交换性，改进系统的可维修性和可测试性。

开放系统体系结构技能

60～70年代的预警机接纳专用盘算机和非开放式体系结构，使得研制和维修用度过高，革新起来也费时、费钱。如专门设计的军用盘算机比同等商用盘算机的代价一般高10～20倍，升级也不方便。为了提高经济性和可连续生长能力，在E－3的革新中接纳“开放系统体系结构”(OSA)，充实利用了现成的商用货架产物(COTS)软硬件及其尺度。这样既提高系统性能和可靠性，又淘汰寿命周期用度和设备的体积重量，还能提供“即插即用”的能力；从而淘汰了任务系统升级所需时间、经费和集成的庞大性，也不需要重新编写操纵软件、进行集成测试。E-3的中期现代化革新，就是通过直接选用性能更高、本钱更低的商用货架产物，用它们替换旧的系统部件来实现升级的。

对预警平台的多样化构思

目前，世界各国预警机的载机选择出现出多样化的特点：大、中、小型预警机均有，牢固式和旋翼式平台并存，气球载预警系统也得到青睐。凭据未来战争的需求，考虑到战术要求、研制本钱、装备数量等综合因素，各国特别是美国对预警机的生长提出了一些新的构思。

多传感器指挥控制群

接纳相控阵体制，在一架飞机上同时实现预警雷达和合成孔径雷达两种功效，是美国预警机研究的重点之一。2001年，美国空军提出了“多传感器指挥控制群”(MC2C)的观点。MC2C是一个漫衍在天空、地(海)面和太空的庞大系统，由空基系统、无人机、地面站以及新型“多传感器指挥控制飞机”(MC2A)等组成。种种传感器数据经通信链路组网“融合”，组成一个完整的情报、侦察和监督系统，可以为指挥决策提供依据、为打击武器提供火控数据。“多传感器指挥控制飞机”是MC2C的焦点，由波音公司在2002年提出开端构型，以波音767-400作平台实现。机身前半部安装革新的E-8对地监督雷达，后半部装波音737预警机的对空(海)监督雷达，在同一架飞机上兼有E-8和E-3的功效。为了解决电磁兼容和载机供电等棘手的技能问题，美空军调解生长思路，于2003年2月启动了E-10“多传感器指挥控制飞机”的研制(详见本刊2005年3月号)。

预警战斗机

美军设想在战斗机上改装共形的、方位可笼罩360°的预警雷达，组成预警战斗机。由于飞机自己的限制，预警战斗机的发射功率和作用距离将小于现有的预警机。在作战使用时，一次派出多架预警战斗机，对每架飞机指定战术监督范畴，预警机或地面指挥中心吸收各预警战斗机的雷达数据并进行综合，形成完整的空中战术态势图像。这是应用“蜂窝”原理进行漫衍式监督的事情方法，优点是可以扩展监督范畴，缺点是机载雷达改装事情量大、用度高；并且预警战斗机事情时增加了被敌方发明和杀伤的风险。这种设想目前尚处于观点性研究阶段。

预警无人机

可在无人机上安装预警雷达组成预警无人机。作战使用时，一次派出多架预警无人机分赴战区差别偏向，由预警机或地面指挥中心吸收并融合预警无人机的雷达数据，得到完整的空中战术态势图形。开端考虑有战术型和长航时型两种预警无人机。战术型飞行时间在10小时以内，作战半径不凌驾240千米；长航时型飞行时间大于10小时，作战半径凌驾240千米。这个设想的优点是可以扩展监督范畴，缺点是用度高，也易被敌方发明并击落。在对空监督方面，这个设想处于观点性研究阶段。在对地监督方面，北约经过多年论证，最终为其“联合地面监督”(AGS)筹划选择了A321大平台与RQ-4B“全球鹰”无人机相结合的方案，巨细平台上安装尺寸差别的对地监督雷达。

双基地雷达

这是将无人机与预警机以双基地方法配合使用。在无人机上安装雷达吸收机，吸收预警机雷达照射目标后产生的侧向回波信号，并通过数据链将信号转发给预警机进行综合处置惩罚。由于无人性能靠近目标，运用双基地雷达事情原理可以提高预警机发明隐身目标的能力。诺斯罗普·格鲁曼公司曾于2000年夏用“全球鹰”无人机对上述方案进行过演示试验。美国空军很感兴趣，但目前仍处于观点研究阶段。

预瞥雷达卫星

基于全球战略的需要，美国空军正在研究如何把机载预警和控制系统应用于空间。一种可能的步伐是预警雷达卫星、预警机和预警无人机的综合使用，以扩展预警监督能力。设想用星载预警雷达照射空中目标，由预警机吸收目标回波信号并进行处置惩罚，也可用靠近目标的无人机将吸收到的目标回波信号转发给预警机。这个设想的优点是卫星监督笼罩范畴宽，可以不冒预警机进入战区的风险而获取敌方纵深的空中或地面态势情报；缺点是卫星在战时易被地基激光器和粒子波束武器等反卫星武器摧毁。另外，天基监督平台另有许多问题要解决，如传感器的集成、监督雷达事情模式的转换等，最重要的是能否研制出预警雷达卫星。美国空军已经进行一些初始试验，以确定用卫星照射空中目标的可行性。