預(yù)警機(jī)迭代升級步伐加快，未來將走向何方?

　　預(yù)警機(jī)：加快迭代升級步伐

　　■張鼎一

　　近年來，世界各軍事強(qiáng)國都注重預(yù)警機(jī)的發(fā)展，謀求在此方面獲得優(yōu)勢。

　　2020年底，法國決定采購3架E-2D預(yù)警機(jī)，以替代其海軍現(xiàn)役的3架E-2C預(yù)警機(jī)。去年2月，在一次線上研討會(huì)上，美國空軍一名高官建議，購買E-7“楔尾”預(yù)警機(jī)來替代E-3“哨兵”預(yù)警機(jī)。去年3月，英國皇家海軍第一架“瞭望臺(tái)”空中預(yù)警系統(tǒng)機(jī)入列。去年9月，印度推動(dòng)國產(chǎn)預(yù)警機(jī)研制工作，計(jì)劃基于中型客機(jī)改裝探測范圍較大的平衡木天線預(yù)警機(jī)。去年10月，俄羅斯喀瑯施塔得公司研發(fā)出一款預(yù)警無人機(jī)，據(jù)稱可充當(dāng)通信中繼節(jié)點(diǎn)?！　?/p>

　　A-50預(yù)警機(jī)(資料圖片)

　　以色列飛機(jī)工業(yè)公司總裁曾經(jīng)說過這樣一句話：“一個(gè)國家如果有較好的預(yù)警、監(jiān)控、情報(bào)搜集能力，即便戰(zhàn)機(jī)數(shù)量只有對手的一半，也一樣可以贏得戰(zhàn)爭?！? 或許，這就是已有70余年歷史的預(yù)警機(jī)至今魅力不減、備受各國青睞的原因。那么，從世界范圍來看，預(yù)警機(jī)的發(fā)展面臨哪些機(jī)遇與挑戰(zhàn)?未來又將走向何方?請看本期解讀——　　

　　卡-31預(yù)警直升機(jī)(資料圖片)

　　雷達(dá)上天：以“超?！币暯怯绊憫?zhàn)場

　　提起預(yù)警機(jī)，相信不少人腦海里會(huì)立即浮現(xiàn)出這些概念——是承擔(dān)目標(biāo)探測、指揮控制、電子偵察和通信中繼等任務(wù)的空中信息化作戰(zhàn)平臺(tái)，具有很強(qiáng)態(tài)勢感知和戰(zhàn)場管理能力，是名副其實(shí)的“空中中軍帳”。

　　起初，預(yù)警機(jī)功能并沒有這么強(qiáng)大。當(dāng)時(shí)，它最大的意義是“讓雷達(dá)上天”——使在更遠(yuǎn)距離上發(fā)現(xiàn)目標(biāo)成為可能。也是從那時(shí)起，以“超?！币暯歉兄c影響戰(zhàn)場就成為預(yù)警機(jī)的重要功能之一。

　　受地球曲率、近地雜波等影響，地面雷達(dá)對來襲目標(biāo)的探測盲區(qū)較大，尤其是對“低、慢、小”目標(biāo)識(shí)別率低。同時(shí)，地面車載雷達(dá)機(jī)動(dòng)性相對較差，開機(jī)容易暴露而遭敵襲擊。1943年，美國海軍為應(yīng)對日軍低空轟炸機(jī)的威脅，委托麻省理工學(xué)院開展在飛機(jī)上安裝監(jiān)視雷達(dá)方面的研究，以便盡早發(fā)現(xiàn)來襲的低空飛機(jī)和海面軍艦。

　　次年，一架由TBM-3“復(fù)仇者”艦載轟炸機(jī)加裝搜索雷達(dá)改裝成的預(yù)警機(jī)——TBM-3W問世。該機(jī)探測低空飛機(jī)的距離達(dá)到100多千米，能發(fā)現(xiàn)距離在300千米處的大型軍艦。機(jī)上有1名駕駛員和1名雷達(dá)操作員，由雷達(dá)操作員通過超短波電臺(tái)將探測到的目標(biāo)信號(hào)連同雷達(dá)天線指向信息傳送給軍艦，為艦隊(duì)作戰(zhàn)提供依據(jù)。

　　二戰(zhàn)至今，預(yù)警機(jī)不斷發(fā)展，能力明顯提升。

　　第一代預(yù)警機(jī)：發(fā)展于20世紀(jì)40年代至60年代，其本質(zhì)僅是“雷達(dá)+載機(jī)”的結(jié)合，代表機(jī)型有美國海軍的TBM-3W、E-1B預(yù)警機(jī)等，主要解決了雷達(dá)裝機(jī)升空、探測低空目標(biāo)等問題。

　　這一階段，雷達(dá)探測到的信息大多由人工判讀，所獲情報(bào)通過語音和摩爾斯電碼報(bào)告指揮機(jī)構(gòu)。跟隨戰(zhàn)機(jī)升空的任務(wù)人員不多，機(jī)載預(yù)警雷達(dá)探測范圍近，不具備或有限具備對戰(zhàn)機(jī)的指揮引導(dǎo)能力。由于預(yù)警雷達(dá)的下視性能較差，此階段預(yù)警機(jī)的表現(xiàn)只能用“初露鋒芒”來概括。

　　第二代預(yù)警機(jī)：主要發(fā)展于20世紀(jì)70年代至90年代，此時(shí)的預(yù)警機(jī)系統(tǒng)已具備預(yù)警探測、指揮控制、通信中繼等多種功能，成為真正意義上的空中指揮所，代表機(jī)型有E-2C、E-3、A-50預(yù)警機(jī)等。

　　這一階段的機(jī)載預(yù)警雷達(dá)性能得到顯著提升，脈沖多普勒雷達(dá)等技術(shù)的運(yùn)用，使預(yù)警機(jī)“看”得更遠(yuǎn)，針對高空大型目標(biāo)探測距離可達(dá)600千米左右，且具有良好的下視能力。E-3預(yù)警機(jī)所用APY-1雷達(dá)采用機(jī)掃(水平)+相掃(俯仰)體制，同時(shí)能引導(dǎo)和處理的目標(biāo)批次更多。第二代預(yù)警機(jī)加裝了電子/通信偵察、敵我識(shí)別等裝置，機(jī)上的控制引導(dǎo)人員可運(yùn)用數(shù)據(jù)鏈傳輸信息，成為空中C3I的中心節(jié)點(diǎn)。

　　1982年的貝卡谷地空戰(zhàn)中，以色列的E-2C預(yù)警機(jī)將敘軍戰(zhàn)機(jī)相關(guān)數(shù)據(jù)源源不斷傳至以軍戰(zhàn)機(jī)，同時(shí)提供截?fù)舴桨负凸粝群蟠涡?，使以軍依托信息?yōu)勢鎖定勝局。

　　第三代預(yù)警機(jī)：于21世紀(jì)初開始發(fā)展，其發(fā)現(xiàn)能力、識(shí)別能力和響應(yīng)能力更強(qiáng)，大多能提供對敵方彈道導(dǎo)彈攻擊的早期預(yù)警。代表機(jī)型有E-2D艦載預(yù)警機(jī)、E-7“楔尾”預(yù)警機(jī)、“海雕”預(yù)警機(jī)等。

　　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(jī)注重網(wǎng)絡(luò)化作戰(zhàn)能力建設(shè)，可實(shí)現(xiàn)與體系中其他節(jié)點(diǎn)協(xié)同探測，使多數(shù)據(jù)源獲得的信息融為統(tǒng)一態(tài)勢圖，并在體系內(nèi)進(jìn)行共享。預(yù)警機(jī)升級為網(wǎng)絡(luò)化作戰(zhàn)體系的核心裝備?！　?/p>

　　安-71預(yù)警機(jī)(資料圖片)　　

　　加裝“瞭望臺(tái)”空中預(yù)警系統(tǒng)的“墨林”預(yù)警直升機(jī)(資料圖片)

　　能力拓展：多方因素成就“空中帥府”

　　對預(yù)警機(jī)的發(fā)展來說，戰(zhàn)場需求是第一推動(dòng)力。戰(zhàn)場需求隨時(shí)間推移在發(fā)生變化，與此相適應(yīng)，預(yù)警機(jī)的功用也不斷拓展與升級。

　　戰(zhàn)場環(huán)境的變化給預(yù)警機(jī)發(fā)展帶來的沖擊是全方位的。預(yù)警機(jī)需要從雷達(dá)技術(shù)、所用平臺(tái)等各方面加以改進(jìn)才能滿足現(xiàn)實(shí)需求。縱觀當(dāng)今世界先進(jìn)的預(yù)警指揮機(jī)，大多是以下幾種主要因素共同作用的產(chǎn)物：

　　先進(jìn)的雷達(dá)體制。對預(yù)警雷達(dá)來說，新技術(shù)的突破與應(yīng)用，往往會(huì)使雷達(dá)的運(yùn)行體制機(jī)制更加先進(jìn)、高效。當(dāng)前，隨著隱身戰(zhàn)機(jī)和各類具有隱身功能導(dǎo)彈的增多，傳統(tǒng)防空反導(dǎo)系統(tǒng)的感知力相對下降。此外，針對雷達(dá)的干擾反制手段也在不斷增加。為保證預(yù)警機(jī)繼續(xù)發(fā)揮應(yīng)有作用，一些國家加大了研制新型機(jī)載預(yù)警雷達(dá)的力度。

　　美國相關(guān)公司升級E-2D艦載預(yù)警機(jī)，在預(yù)警雷達(dá)“機(jī)械掃描+相掃”體制基礎(chǔ)上，使用高速處理器、大內(nèi)存，運(yùn)用復(fù)雜處理跟蹤算法，增強(qiáng)了其在陸地、海洋戰(zhàn)場和復(fù)雜電磁環(huán)境下的探測能力，尤其是對小型高機(jī)動(dòng)目標(biāo)及低雷達(dá)截面積目標(biāo)的探測能力。

　　以色列“海雕”預(yù)警機(jī)機(jī)身兩側(cè)、機(jī)頭、機(jī)尾搭載有不同波段的雷達(dá)，這些雷達(dá)甚至被稱作“4D雷達(dá)”，即能同時(shí)提供所跟蹤目標(biāo)的三維位置和多普勒信息。借助這些雷達(dá)，“海雕”預(yù)警機(jī)能更好地發(fā)現(xiàn)小目標(biāo)。

　　瑞典SAAB公司研制的增程型“愛立眼”有源相控陣?yán)走_(dá)，選擇了固定陣列而非最初的可重新定位雷達(dá)(可轉(zhuǎn)動(dòng))概念，氮化鎵基元件組成的收發(fā)通道加上模塊化設(shè)計(jì)，使該型雷達(dá)抗電子干擾和對小目標(biāo)探測能力更強(qiáng)，可選擇的適裝平臺(tái)更多。

　　強(qiáng)大的任務(wù)系統(tǒng)。預(yù)警雷達(dá)性能提升只是相關(guān)技術(shù)支撐的一部分。除此之外，還有與其他相關(guān)系統(tǒng)與設(shè)備的整合與融合問題，這種整合與融合的本質(zhì)是賦予預(yù)警機(jī)更強(qiáng)大的任務(wù)系統(tǒng)。以預(yù)警機(jī)的通信手段為例，高速數(shù)據(jù)鏈的融入能有效提升其網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)能力，米波、分米波、衛(wèi)星通信、網(wǎng)絡(luò)電話、安全語音、綜合內(nèi)部通信等也有助于其實(shí)時(shí)了解和掌握作戰(zhàn)態(tài)勢。在這些方面“攥指成拳”，預(yù)警機(jī)就有條件遂行更多任務(wù)。

　　當(dāng)前，打造適應(yīng)多軍兵種聯(lián)合作戰(zhàn)需要的預(yù)警機(jī)，是一些國家的研發(fā)重點(diǎn)。從E-2D“先進(jìn)鷹眼”預(yù)警機(jī)一系列升級舉措不難看出，美軍旨在進(jìn)一步增強(qiáng)預(yù)警機(jī)對各類目標(biāo)的態(tài)勢感知、作戰(zhàn)管理和與無人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)等能力，以便實(shí)現(xiàn)預(yù)警機(jī)與空中、海上和地面相關(guān)系統(tǒng)之間的更好聯(lián)通，完成更多更復(fù)雜的任務(wù)。

　　優(yōu)良的載機(jī)性能。在瞬息萬變的信息化空戰(zhàn)中，預(yù)警機(jī)要發(fā)揮作用，所選用平臺(tái)性能如何也很關(guān)鍵。機(jī)內(nèi)空間、最大起飛重量、飛行性能、留空時(shí)長、經(jīng)濟(jì)性、安全性等都是必須考慮的因素。也正因此，早期的預(yù)警機(jī)多以艦載轟炸機(jī)、反潛機(jī)和攻擊機(jī)為平臺(tái)。隨后，為更加迅速地進(jìn)行部署和撤離，并加裝大型預(yù)警雷達(dá)與指揮控制系統(tǒng)，第二代預(yù)警機(jī)拓寬了載機(jī)選擇面，除運(yùn)輸機(jī)外，采用了一批噴氣式客機(jī)為改裝平臺(tái)。

　　同時(shí)，出于對軍事需求、研制成本及使用費(fèi)用等綜合因素的考慮，一些小型客機(jī)、公務(wù)機(jī)和直升機(jī)，也成為預(yù)警機(jī)的改裝平臺(tái)。如英皇家海軍去年列裝的新型預(yù)警機(jī)，就為“瞭望臺(tái)”系統(tǒng)選擇了技術(shù)相對成熟的“墨林”直升機(jī)作為搭載平臺(tái)。以色列與巴西所屬的兩家公司聯(lián)手推出的P600預(yù)警機(jī)，則選擇了巴西航空工業(yè)公司的Praetor 600小型公務(wù)機(jī)為機(jī)體平臺(tái)。

　　當(dāng)然，推動(dòng)預(yù)警機(jī)能力拓展的遠(yuǎn)不止以上幾種因素，如今，預(yù)警機(jī)更多地被視為“空中帥府”，它功能發(fā)揮的程度越來越取決于所融入系統(tǒng)的整體水平。

　　在巴西ERJ-145客機(jī)上加裝印度國產(chǎn)雷達(dá)的“天空之眼”預(yù)警機(jī)(資料圖片)　　

　　E-7“楔尾”預(yù)警機(jī)(資料圖片)

　　迭代升級：下一代預(yù)警機(jī)發(fā)展趨勢初現(xiàn)

　　作為空中聯(lián)合作戰(zhàn)體系的核心節(jié)點(diǎn)，預(yù)警機(jī)的重要地位與作用，也決定了它必然會(huì)成為今后戰(zhàn)爭雙方都力圖給予重點(diǎn)攻擊的高價(jià)值目標(biāo)。

　　現(xiàn)階段，高性能隱身戰(zhàn)機(jī)、遠(yuǎn)程空空導(dǎo)彈、地空導(dǎo)彈等都能對預(yù)警機(jī)產(chǎn)生現(xiàn)實(shí)威脅。以遠(yuǎn)程空空導(dǎo)彈為例，俄羅斯的R-37導(dǎo)彈射程達(dá)到398千米，速度6馬赫。美軍正在研制的AIM-260空空導(dǎo)彈，據(jù)稱射程要達(dá)到260千米。這些空空導(dǎo)彈的射程一旦得到足夠拓展，很可能成為在對手防區(qū)外打擊其預(yù)警機(jī)的利器。

　　作戰(zhàn)需求決定發(fā)展途徑。預(yù)警機(jī)未來面對的作戰(zhàn)環(huán)境，基本決定了它必須增長能力進(jìn)而繼續(xù)迭代升級。

　　一是必須具備對隱身目標(biāo)探測的可靠能力。雖說各主要國家空軍都為確保預(yù)警機(jī)安全，建有各自的威脅響應(yīng)機(jī)制和護(hù)航措施，但隱身戰(zhàn)機(jī)的研制及具有隱身功能的導(dǎo)彈的運(yùn)用，有可能相應(yīng)壓縮預(yù)警機(jī)的警戒范圍，危及預(yù)警機(jī)的戰(zhàn)場生存。新一代預(yù)警機(jī)只有具備對隱身目標(biāo)進(jìn)行探測的可靠能力，才能在未來戰(zhàn)場上得以生存。

　　二是增加無人化分布式預(yù)警能力。預(yù)警無人機(jī)的概念提出很早，但至今沒有推出成熟型號(hào)。有專家認(rèn)為，除了技術(shù)方面的原因，預(yù)警機(jī)作用重大、機(jī)上載人可及時(shí)應(yīng)對非常情況、可避免造成重大損失，也是原因之一。

　　相比傳統(tǒng)的載人預(yù)警機(jī)，預(yù)警無人機(jī)借助與載荷的一體化設(shè)計(jì)，具有阻力小、航時(shí)長、載荷重量大等優(yōu)勢，同樣吸引著研發(fā)人員的目光。在數(shù)據(jù)鏈等技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)下，今后預(yù)警機(jī)或?qū)?shí)現(xiàn)預(yù)警偵察與集中指揮引導(dǎo)功能的解耦，實(shí)現(xiàn)“人在回路中”的無人化分布式預(yù)警格局。

　　這種轉(zhuǎn)變，一方面能提升預(yù)警偵察單元在作戰(zhàn)空間上的分布數(shù)量，增大預(yù)警距離，提高抗打擊能力和戰(zhàn)場生存力;另一方面，還能在有效降低系統(tǒng)成本與復(fù)雜程度的同時(shí)，擴(kuò)大己方攔截線，降低人員傷亡概率。

　　三是增加與預(yù)警體系共融聯(lián)動(dòng)的能力。隨著戰(zhàn)爭雙方遠(yuǎn)程打擊武器的發(fā)展，預(yù)警機(jī)在高威脅、強(qiáng)對抗環(huán)境下的生存力將進(jìn)一步被壓低。在這種情況下，融入更先進(jìn)的作戰(zhàn)管理系統(tǒng)和作戰(zhàn)體系，是一種有益選擇。

　　近年來，一些國家推出了先進(jìn)作戰(zhàn)管理系統(tǒng)(ABMS)概念。從本質(zhì)上講，它是新一代戰(zhàn)場監(jiān)視、作戰(zhàn)管理和指揮控制系統(tǒng)，能通過連接戰(zhàn)場中各種多源異類傳感器并對傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一、無中心的融合，提供更有效的空中、地面、海面目標(biāo)偵察、識(shí)別功能，具備多域作戰(zhàn)管理與控制能力，可逐步達(dá)到并超越當(dāng)今大型預(yù)警機(jī)的作戰(zhàn)能力。

　　分布式、多域互聯(lián)共享的特點(diǎn)，使該系統(tǒng)在戰(zhàn)場上的生存能力進(jìn)一步增強(qiáng)。開放式架構(gòu)設(shè)計(jì)，使其能夠快速集成新的傳感器、武器平臺(tái)。未來的預(yù)警機(jī)，可能只是該系統(tǒng)中的一個(gè)信息節(jié)點(diǎn)。

　　四是具備集“智”指揮控制能力。未來，人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)將成為空戰(zhàn)新形態(tài)，無人化戰(zhàn)爭或?qū)⒊蔀樾碌膽?zhàn)爭模式。面對日益先進(jìn)的進(jìn)攻體系，預(yù)警裝備智能化或?qū)⑹亲钣行У钠平馔緩?。隨著人工智能漸漸深度介入現(xiàn)代戰(zhàn)爭，未來預(yù)警機(jī)大概率會(huì)在深度人機(jī)交互中，應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，從而縮短“觀察、判斷、決策、行動(dòng)”的環(huán)路周期，提升指揮決策速度，有效縮短“殺傷鏈”做出反應(yīng)的時(shí)間，大幅提升作戰(zhàn)管理與指揮控制能力。