由于预警机功能的拓展和所要求的设备量增加,第二代预警机陆续采用基于计算机和以太网的开放式系统架构来解决平台内的设备集成问题。自E-2A开始,专用数字化计算机开始在预警机上应用;而20世纪80年代末期开发的以色列波音707“费尔康”共形阵预警机,则首次应用百兆和千兆以太网,并全面应用商用货架产品(COTS),从而成为后续各型预警机解决系统集成问题的典范,E-3预警机自20世纪末即弃用专用计算机,开始实施开放式系统架构改造。
在产品形态方面,载机以大型平台为主,椭球型天线罩体(即“圆盘”)在相当长时间内成为主流,雷达天线则普遍采用阵列形式;同时,中小型平台大量涌现,而无论大、中和小型平台,均集成雷达、敌我识别、电子侦察和通信侦察甚至光电设备等多种手段。特别地,有源相控阵技术在预警机上的应用,既标志着预警机雷达在时间能量利用率上有了质的进步,也对预警机的产品形态产生了巨大的影响,除了椭球型雷达天线罩外,共形、平衡木和T型阵等无需旋转的固定天线罩形式以及结合机械扫描和有源相控阵扫描优势的旋转式机相扫椭球罩体形式,为在各类平台上获得更大的孔径提供了各具特色的解决方案。
E-2D预警机
值得注意的是,虽然相控阵技术催生了多种新型预警机雷达天线罩形式,但由于机相扫技术的应用,“圆盘”正在日益重新成为主流。共形天线、平衡木和T型阵虽然相对圆盘可以获得更大的孔径,但头尾的探测问题始终不能较好解决,因此,全方位探测性能难以均衡。机相扫技术利用了机械扫描的优点,天线孔径大,利于反杂波,各个方位上探测性能也比较一致;同时又具备有源相控阵技术扫描灵活的优点,在重点监视方向可以实现更远距离的探测与更连续的跟踪。在最新研发的EC-295和最新服役的E-2D预警机上均采用了“机相扫”体制,而此前,在类似20余吨最大起飞重量的载机平台上,普遍采用的却是“平衡木”。
3 预警机未来发展趋势分析与展望
3.1 未来预警机的装备定位与主要能力
进入21世纪以来,随着世界范围内新军事变革的持续和深入,作战环境和作战需求发生显著变化,预警机进入了新的发展时期,其装备定位、产品形态和技术形态都将出现重大变革。
在作战需求方面,随着国家利益的拓展,战场可能由本土向远洋推移,预警机应该对远程进攻作战提供全面支持。预警机利用平台升空和集成多种信息化手段的优势,相比没有预警机的情况,作战范围可以前出数千千米,此时已经超出地基探测和通信的视距,可以不依赖地面指挥所独立担负起态势形成、武器控制和对空/地/海打击及其评估等多种作战任务,其中也包括有效融合来自天基的情报或者进行情报和指令分发,也就是实现远程进攻作战条件下的空天一体。这就意味着,远程进攻作战需要一个包含预警机的独立的远程空中作战体系,正是依托这个体系而构建出完整的“发现-跟踪-识别-决策-打击-评估”打击链。这种独立的空中作战体系在装备层面可以称为“空基信息系统”,按照美军的装备概念,它实际上是网络中心战中传感器网格、信息网格和交战网格在空中的延伸。它依托预警机、电子战飞机、对地侦察监视飞机、战斗机和无人机等各类空中平台,基于数据链和空中网络,构建空基多平台协同探测、瞄准和武器控制等作战能力,支持空中编队作战资源的协同运用,形成与远程机动作战相适应的独立、自主和完备的空基作战体系。在这个体系中,相当长的一段时间内,美军并没有明确预警机与其他情报保障飞机(如E-8、RC-135)的核心地位,自2011年利比亚战争后,美军正式提出预警机作为“战场管理中心(BMC)”的概念,这就意味着预警机已经被明确为空基信息系统的枢纽。换言之,即使预警机在日常执行任务中以国土防空为主,但在功能定位上,下一代预警机应该成为攻势作战条件下的体系核心。
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