預警機迭代升級步伐加快，未來將走向何方?

　　預警機：加快迭代升級步伐

　　■張鼎一

　　近年來，世界各軍事強國都注重預警機的發(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預警機，以替代其海軍現(xiàn)役的3架E-2C預警機。去年2月，在一次線上研討會上，美國空軍一名高官建議，購買E-7“楔尾”預警機來替代E-3“哨兵”預警機。去年3月，英國皇家海軍第一架“瞭望臺”空中預警系統(tǒng)機入列。去年9月，印度推動國產(chǎn)預警機研制工作，計劃基于中型客機改裝探測范圍較大的平衡木天線預警機。去年10月，俄羅斯喀瑯施塔得公司研發(fā)出一款預警無人機，據(jù)稱可充當通信中繼節(jié)點?！　?/p>

　　A-50預警機(資料圖片)

　　以色列飛機工業(yè)公司總裁曾經(jīng)說過這樣一句話：“一個國家如果有較好的預警、監(jiān)控、情報搜集能力，即便戰(zhàn)機數(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余年歷史的預警機至今魅力不減、備受各國青睞的原因。那么，從世界范圍來看，預警機的發(fā)展面臨哪些機遇與挑戰(zhàn)?未來又將走向何方?請看本期解讀——　　

　　卡-31預警直升機(資料圖片)

　　雷達上天：以“超常”視角影響戰(zhàn)場

　　提起預警機，相信不少人腦海里會立即浮現(xiàn)出這些概念——是承擔目標探測、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，具有很強態(tài)勢感知和戰(zhàn)場管理能力，是名副其實的“空中中軍帳”。

　　起初，預警機功能并沒有這么強大。當時，它最大的意義是“讓雷達上天”——使在更遠距離上發(fā)現(xiàn)目標成為可能。也是從那時起，以“超?！币暯歉兄c影響戰(zhàn)場就成為預警機的重要功能之一。

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

　　次年，一架由TBM-3“復仇者”艦載轟炸機加裝搜索雷達改裝成的預警機——TBM-3W問世。該機探測低空飛機的距離達到100多千米，能發(fā)現(xiàn)距離在300千米處的大型軍艦。機上有1名駕駛員和1名雷達操作員，由雷達操作員通過超短波電臺將探測到的目標信號連同雷達天線指向信息傳送給軍艦，為艦隊作戰(zhàn)提供依據(jù)。

　　二戰(zhàn)至今，預警機不斷發(fā)展，能力明顯提升。

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

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

　　第二代預警機：主要發(fā)展于20世紀70年代至90年代，此時的預警機系統(tǒng)已具備預警探測、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，代表機型有E-2C、E-3、A-50預警機等。

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

　　1982年的貝卡谷地空戰(zhàn)中，以色列的E-2C預警機將敘軍戰(zhàn)機相關(guān)數(shù)據(jù)源源不斷傳至以軍戰(zhàn)機，同時提供截擊方案和攻擊先后次序，使以軍依托信息優(yōu)勢鎖定勝局。

　　第三代預警機：于21世紀初開始發(fā)展，其發(fā)現(xiàn)能力、識別能力和響應(yīng)能力更強，大多能提供對敵方彈道導彈攻擊的早期預警。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。

　　隨著有源相控陣技術(shù)與數(shù)據(jù)鏈的發(fā)展，第三代預警機注重網(wǎng)絡(luò)化作戰(zhàn)能力建設(shè)，可實現(xiàn)與體系中其他節(jié)點協(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)進行共享。預警機升級為網(wǎng)絡(luò)化作戰(zhàn)體系的核心裝備?！　?/p>

　　安-71預警機(資料圖片)　　

　　加裝“瞭望臺”空中預警系統(tǒng)的“墨林”預警直升機(資料圖片)

　　能力拓展：多方因素成就“空中帥府”

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

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

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

　　美國相關(guān)公司升級E-2D艦載預警機，在預警雷達“機械掃描+相掃”體制基礎(chǔ)上，使用高速處理器、大內(nèi)存，運用復雜處理跟蹤算法，增強了其在陸地、海洋戰(zhàn)場和復雜電磁環(huán)境下的探測能力，尤其是對小型高機動目標及低雷達截面積目標的探測能力。

　　以色列“海雕”預警機機身兩側(cè)、機頭、機尾搭載有不同波段的雷達，這些雷達甚至被稱作“4D雷達”，即能同時提供所跟蹤目標的三維位置和多普勒信息。借助這些雷達，“海雕”預警機能更好地發(fā)現(xiàn)小目標。

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

　　強大的任務(wù)系統(tǒng)。預警雷達性能提升只是相關(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)是賦予預警機更強大的任務(wù)系統(tǒng)。以預警機的通信手段為例，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時了解和掌握作戰(zhàn)態(tài)勢。在這些方面“攥指成拳”，預警機就有條件遂行更多任務(wù)。

　　當前，打造適應(yīng)多軍兵種聯(lián)合作戰(zhàn)需要的預警機，是一些國家的研發(fā)重點。從E-2D“先進鷹眼”預警機一系列升級舉措不難看出，美軍旨在進一步增強預警機對各類目標的態(tài)勢感知、作戰(zhàn)管理和與無人機協(xié)同作戰(zhàn)等能力，以便實現(xiàn)預警機與空中、海上和地面相關(guān)系統(tǒng)之間的更好聯(lián)通，完成更多更復雜的任務(wù)。

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

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

　　當然，推動預警機能力拓展的遠不止以上幾種因素，如今，預警機更多地被視為“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客機上加裝印度國產(chǎn)雷達的“天空之眼”預警機(資料圖片)　　

　　E-7“楔尾”預警機(資料圖片)

　　迭代升級：下一代預警機發(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，預警機的重要地位與作用，也決定了它必然會成為今后戰(zhàn)爭雙方都力圖給予重點攻擊的高價值目標。

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

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

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

　　二是增加無人化分布式預警能力。預警無人機的概念提出很早，但至今沒有推出成熟型號。有專家認為，除了技術(shù)方面的原因，預警機作用重大、機上載人可及時應(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)的載人預警機，預警無人機借助與載荷的一體化設(shè)計，具有阻力小、航時長、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)展推動下，今后預警機或?qū)崿F(xiàn)預警偵察與集中指揮引導功能的解耦，實現(xiàn)“人在回路中”的無人化分布式預警格局。

　　這種轉(zhuǎn)變，一方面能提升預警偵察單元在作戰(zhàn)空間上的分布數(shù)量，增大預警距離，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)成本與復雜程度的同時，擴大己方攔截線，降低人員傷亡概率。

　　三是增加與預警體系共融聯(lián)動的能力。隨著戰(zhàn)爭雙方遠程打擊武器的發(fā)展，預警機在高威脅、強對抗環(huán)境下的生存力將進一步被壓低。在這種情況下，融入更先進的作戰(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)進行統(tǒng)一、無中心的融合，提供更有效的空中、地面、海面目標偵察、識別功能，具備多域作戰(zhàn)管理與控制能力，可逐步達到并超越當今大型預警機的作戰(zhàn)能力。

　　分布式、多域互聯(lián)共享的特點，使該系統(tǒng)在戰(zhàn)場上的生存能力進一步增強。開放式架構(gòu)設(shè)計，使其能夠快速集成新的傳感器、武器平臺。未來的預警機，可能只是該系統(tǒng)中的一個信息節(jié)點。

　　四是具備集“智”指揮控制能力。未來，人機協(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。面對日益先進的進攻體系，預警裝備智能化或?qū)⑹亲钣行У钠平馔緩健ｋS著人工智能漸漸深度介入現(xiàn)代戰(zhàn)爭，未來預警機大概率會在深度人機交互中，應(yīng)用機器學習、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”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)的時間，大幅提升作戰(zhàn)管理與指揮控制能力。