E-2D預(yù)警機(jī)關(guān)鍵技術(shù)與典型作戰(zhàn)應(yīng)用

王建鑫

摘? 要：隨著先進(jìn)技術(shù)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展，預(yù)警機(jī)已成為現(xiàn)代信息化戰(zhàn)爭的“力量倍增器”，并在網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)中發(fā)揮著重要作用。該文旨在研究美國海軍E-2D預(yù)警機(jī)有源相控陣?yán)走_(dá)、協(xié)同交戰(zhàn)、數(shù)據(jù)鏈傳輸、信息融合、空中加油等關(guān)鍵技術(shù)及其典型作戰(zhàn)應(yīng)用，分析E-2D預(yù)警機(jī)未來發(fā)展趨勢和規(guī)律并得出結(jié)論，為我國預(yù)警機(jī)的發(fā)展和使用具有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：E-2D? 關(guān)鍵技術(shù)? 作戰(zhàn)應(yīng)用

中圖分類號(hào)：E926 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2019）11（b）-0202-02

E-2D（AHE，Advanced Hawkeye Eye，“先進(jìn)鷹眼”）是由美國諾斯羅普·格魯門公司在E-2C基礎(chǔ)上研制的最新型艦載預(yù)警機(jī)。E-2D預(yù)警機(jī)作為美國海軍“21世紀(jì)海上力量”構(gòu)想的重要支撐裝備，具有強(qiáng)大的戰(zhàn)場管理、態(tài)勢感知、多傳感器數(shù)據(jù)融合、空中加油等能力，能夠與空-空/艦-空導(dǎo)彈、空中/海上武器平臺(tái)無縫聯(lián)接，并能與海軍“宙斯盾”系統(tǒng)配合，全面提高戰(zhàn)區(qū)防空反導(dǎo)系統(tǒng)的作戰(zhàn)效能。該文從E-2D預(yù)警機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)、典型作戰(zhàn)應(yīng)用、未來發(fā)展趨勢3個(gè)方面進(jìn)行論述。

1? E-2D預(yù)警機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)

1.1 有源相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)

E-2D預(yù)警機(jī)裝備的APY-9雷達(dá)是美軍首款采用有源相控陣?yán)走_(dá)體制的機(jī)載預(yù)警雷達(dá)，由傳統(tǒng)的機(jī)械掃和電子掃描兩部分組成，與E-2C相比，其探測空域和距離都有大幅度提升。E-2D的組合掃描分為“機(jī)掃/電掃陣列模式”和“凝視模式”兩種工作方式，能夠極大地滿足美國海軍無縫覆蓋360°空域的要求，增加對特定目標(biāo)探測機(jī)會(huì)，極大地提高雷達(dá)發(fā)現(xiàn)、識(shí)別目標(biāo)的能力。此外，APY-9雷達(dá)優(yōu)化了系統(tǒng)架構(gòu)，具有“機(jī)掃/相掃/有源/STAP”的綜合優(yōu)勢，并行接收18個(gè)數(shù)字化通道，其采用的自動(dòng)數(shù)字波束（ADBF）和STAP（空時(shí)自適應(yīng)處理技術(shù)），可提高雜波和干擾抑制能力，在海面上空與地面上空均具有很高的探測能力[1]。

1.2 協(xié)同交戰(zhàn)技術(shù)

E-2D預(yù)警機(jī)作為未來海上編隊(duì)的核心，利用協(xié)同交戰(zhàn)技術(shù)，與海上艦船/空中傳感器平臺(tái)進(jìn)行協(xié)同探測和復(fù)合跟蹤，形成火控目標(biāo)指示航跡和完整統(tǒng)一的威脅態(tài)勢圖，并以數(shù)據(jù)鏈傳輸方式，將信息實(shí)時(shí)分發(fā)至指定的作戰(zhàn)單位，通過消除地球曲率影響，擴(kuò)展了防空導(dǎo)彈的殺傷區(qū)遠(yuǎn)界。正是CEC（協(xié)同交戰(zhàn)能力）系統(tǒng)使得E-2D預(yù)警機(jī)能與海上航母、艦艇完成協(xié)同作戰(zhàn)，主要可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)艦艇平臺(tái)之間的復(fù)合跟蹤、精確指示和協(xié)同交戰(zhàn)。NIFC-CA（美國海軍綜合防空火控系統(tǒng)）通過Link16數(shù)據(jù)鏈將E-2D預(yù)警機(jī)、戰(zhàn)斗機(jī)納入?yún)f(xié)同交戰(zhàn)體系，從而形成了整合航母編隊(duì)艦/機(jī)載預(yù)警探測、作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)等資源的骨干神經(jīng)，提供一體化火控所必需的傳感器網(wǎng)，在航母編隊(duì)之間生成共享一致、精確和可靠的空中威脅圖像，傳遞火控級(jí)別的目標(biāo)信息，以及輔助作戰(zhàn)系統(tǒng)進(jìn)行兵力協(xié)調(diào)，最終實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)的遠(yuǎn)距離發(fā)現(xiàn)、跟蹤和信息共享[2]。

1.3 寬帶高速數(shù)據(jù)鏈傳輸技術(shù)

隨著空中傳感器平臺(tái)趨勢小型化、無人化、智能化，有限的無線傳輸鏈路無法滿足海量、大容量傳感器數(shù)據(jù)的傳輸。超高速、超寬帶的數(shù)據(jù)鏈必將成為預(yù)警機(jī)技術(shù)發(fā)展的迫切需求和重要基礎(chǔ)。此外，為實(shí)現(xiàn)對無人預(yù)警機(jī)、無人偵察機(jī)的精確跟蹤與定位，必須采用新的技術(shù)體制，以增強(qiáng)測控鏈路的傳輸能力、抗干擾能力，提高通用化、系列化與模塊化程度，從而進(jìn)一步滿足未來無人預(yù)警機(jī)系統(tǒng)對寬帶測控?cái)?shù)據(jù)鏈技術(shù)的需求[3]。

1.4 多傳感器信息融合技術(shù)

E-2D利用多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)能實(shí)現(xiàn)對隱身目標(biāo)的有效探測，能對預(yù)警機(jī)上的各種傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，同時(shí)在雷達(dá)組網(wǎng)狀態(tài)下，預(yù)警機(jī)作為組網(wǎng)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，能通過數(shù)據(jù)鏈將接收的其他平臺(tái)傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合。

1.5 空中加油技術(shù)

E-2D的一個(gè)顯著特點(diǎn)是具有空中加油能力，能為預(yù)警機(jī)遂行編隊(duì)遠(yuǎn)程作戰(zhàn)提供可靠巡航保障，進(jìn)一步提升了預(yù)警機(jī)的作戰(zhàn)效能。2016年12月，安裝空中加油系統(tǒng)的首架E-2D完成首次飛行。2017年7月，E-2D預(yù)警機(jī)完成首次空中加油試驗(yàn)，是項(xiàng)目重要的里程碑。按照計(jì)劃，安裝空中加油系統(tǒng)的E-2D將于2018年生產(chǎn)，2020年形成初始作戰(zhàn)能力[4]。

2? 典型作戰(zhàn)應(yīng)用

2.1 與指揮所協(xié)同

E-2D預(yù)警機(jī)能提早發(fā)現(xiàn)、識(shí)別和預(yù)警各種威脅目標(biāo)，并能利用其“站得高、看得遠(yuǎn)”的優(yōu)勢對岸基或海上艦艇雷達(dá)探測盲區(qū)進(jìn)行有效補(bǔ)盲。E-2D預(yù)警機(jī)接收各傳感器平臺(tái)信息，經(jīng)綜合處理，生成威脅目標(biāo)態(tài)勢，以數(shù)據(jù)鏈傳輸方式，傳到編隊(duì)指揮所。同時(shí)基于該作戰(zhàn)態(tài)勢，預(yù)警機(jī)可對目標(biāo)諸元分析計(jì)算。預(yù)警機(jī)獲得指揮所授權(quán)后，可指揮空中、海上等編隊(duì)的作戰(zhàn)單位執(zhí)行攔截、反潛、突擊等任務(wù)。

2.2 與海上艦艇協(xié)同

E-2D可以利用其海上作戰(zhàn)性能優(yōu)勢，對海上編隊(duì)的探測區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)盲，并能根據(jù)任務(wù)需要為水面艦艇制定專門的海/空態(tài)勢信息。艦艇對目標(biāo)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程打擊過程中，由于受艦載雷達(dá)探測距離限制和地球曲率影響，無法為艦-空/艦-艦導(dǎo)彈進(jìn)行全程的目標(biāo)指示。預(yù)警機(jī)既可以在艦艇編隊(duì)中為導(dǎo)彈實(shí)施中繼制導(dǎo)。同時(shí)，在導(dǎo)彈脫離艦艇制導(dǎo)有限范圍外，預(yù)警機(jī)在獲得艦艇制導(dǎo)權(quán)后，能持續(xù)引導(dǎo)導(dǎo)彈飛向目標(biāo)。

2.3 與其他預(yù)警機(jī)協(xié)同

預(yù)警機(jī)在執(zhí)行任務(wù)過程中可與其他預(yù)警機(jī)協(xié)同，共享戰(zhàn)場態(tài)勢信息。預(yù)警機(jī)與其他預(yù)警機(jī)進(jìn)行任務(wù)接替的時(shí)機(jī)有：（1）空中資源進(jìn)行了重新分配;（2）該預(yù)警機(jī)需前往其他任務(wù)區(qū);（3）該預(yù)警機(jī)無法有效控制某作戰(zhàn)平臺(tái)，需要其他預(yù)警機(jī)接替;（4）該預(yù)警機(jī)認(rèn)為其他預(yù)警機(jī)能更好地控制某作戰(zhàn)平臺(tái)。

2.4 與空中戰(zhàn)斗機(jī)協(xié)同

E-2D預(yù)警機(jī)可根據(jù)目標(biāo)的探測分析結(jié)果為空中編隊(duì)生成突擊航路，為戰(zhàn)斗機(jī)提供目標(biāo)指示，協(xié)同戰(zhàn)斗機(jī)對威脅目標(biāo)實(shí)施精確打擊。此外，E-2D還能綜合處理與反潛飛機(jī)目標(biāo)信息，生成統(tǒng)一的威脅態(tài)勢，與反潛機(jī)協(xié)同實(shí)現(xiàn)對潛艇的探測與跟蹤。同時(shí)，預(yù)警機(jī)能自動(dòng)為作戰(zhàn)平臺(tái)生成反潛攻擊方案，與戰(zhàn)斗機(jī)協(xié)同對潛艇目標(biāo)實(shí)施精確打擊，并能將毀傷評(píng)估結(jié)果及時(shí)反饋至反潛飛機(jī)。

2.5 與無人機(jī)協(xié)同

為了保證預(yù)警機(jī)生存，減少機(jī)組人員傷亡，擴(kuò)展預(yù)警機(jī)的探測范圍，通?？刹捎妙A(yù)警機(jī)與偵查無人機(jī)協(xié)同探測方式。后置預(yù)警機(jī)作為雷達(dá)照射源，將前出無人機(jī)作為傳感器接收終端，收集雷達(dá)回波數(shù)據(jù)，經(jīng)預(yù)處理后，將信息傳回至后置預(yù)警機(jī)[5]。預(yù)警機(jī)將接收到的信息進(jìn)行綜合處理，形成統(tǒng)一的目標(biāo)態(tài)勢。

2.6 武器中繼制導(dǎo)

預(yù)警機(jī)發(fā)現(xiàn)敵方目標(biāo)后，將目標(biāo)位置、高度、速度和航向等攻擊參數(shù)通過數(shù)據(jù)鏈傳送給己方作戰(zhàn)單元，并下達(dá)攻擊指令。作戰(zhàn)單元將相應(yīng)的攻擊參數(shù)裝訂至導(dǎo)彈后執(zhí)行發(fā)射，并將導(dǎo)彈發(fā)射消息告知所屬指揮控制平臺(tái)（預(yù)警機(jī)）后執(zhí)行其他戰(zhàn)斗任務(wù)。預(yù)警機(jī)持續(xù)與導(dǎo)彈保持?jǐn)?shù)據(jù)連接，并實(shí)時(shí)分發(fā)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)信息給導(dǎo)彈，導(dǎo)彈將目標(biāo)信息進(jìn)行融合，并根據(jù)自身的運(yùn)動(dòng)信息，形成制導(dǎo)指令，從而實(shí)現(xiàn)中繼制導(dǎo)[6]。同時(shí)，預(yù)警機(jī)還能根據(jù)導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和任務(wù)需要，對導(dǎo)彈進(jìn)行二次參數(shù)裝訂，實(shí)現(xiàn)二次瞄準(zhǔn)。

3? 未來發(fā)展趨勢

3.1 綜合化

未來E-2D預(yù)警機(jī)將向綜合化發(fā)展，以戰(zhàn)場管理、指揮控制能力為基礎(chǔ)，集各型號(hào)預(yù)警機(jī)視優(yōu)勢于一身。綜合天線孔徑、射頻、信息處理、人機(jī)界面等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)預(yù)警機(jī)無源探測與有源干擾等戰(zhàn)術(shù)功能有機(jī)結(jié)合。

3.2 網(wǎng)絡(luò)化

一是預(yù)警機(jī)將采用基于IP體制的超高速、超寬帶數(shù)據(jù)鏈，以動(dòng)態(tài)方式接入戰(zhàn)區(qū)情報(bào)網(wǎng)和指揮控制網(wǎng);二是根據(jù)戰(zhàn)時(shí)需要預(yù)警機(jī)可以其他預(yù)警機(jī)、戰(zhàn)斗機(jī)、無人機(jī)、水面艦艇等傳感器平臺(tái)協(xié)同組成分布式預(yù)警探組網(wǎng)，構(gòu)建統(tǒng)一的預(yù)警體系;三是預(yù)警機(jī)的任務(wù)系統(tǒng)的傳感器和數(shù)據(jù)傳輸實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)化，未來的空海作戰(zhàn)通信網(wǎng)絡(luò)可滿足全球信訪需求能力，保證為任一網(wǎng)絡(luò)接入用戶提供信息的能力。

3.3 無人化

無人化是未來預(yù)警機(jī)的發(fā)展的必然趨勢。隨著無人機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，未來裝載有源相控陣?yán)走_(dá)的無人機(jī)預(yù)警系統(tǒng)是可以實(shí)現(xiàn)的。同時(shí)，未來無人預(yù)警機(jī)將會(huì)在航母上大量裝配，預(yù)警機(jī)任務(wù)系統(tǒng)操作員不在機(jī)上就能遠(yuǎn)程控制預(yù)警機(jī)執(zhí)行相同任務(wù)。

3.4 智能化

未來將實(shí)現(xiàn)類似于美國提出的多傳感器指揮控制群（MC2C）的概念，是一個(gè)分布在空地海面和太空的龐大系統(tǒng)，由空基系統(tǒng)無人機(jī)地面站以及新型多傳感器指揮控制飛機(jī)（下一代飛機(jī)）等組成或幻想預(yù)警機(jī)作為母機(jī)可隨時(shí)放出和收回大量的微型傳感器飛行器，即所謂的智能塵埃，輔助完成各種功能[7]。

4? 結(jié)語

隨著5G、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等顛覆性技術(shù)在軍事領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，美國“網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)”理論最終將成為現(xiàn)實(shí)，未來預(yù)警機(jī)發(fā)展將更趨向于小型化、無人化、智能化。為此，我國要強(qiáng)化危機(jī)意識(shí)，著眼未來預(yù)警機(jī)發(fā)展趨勢，集聚各方技術(shù)頂尖人才，努力攻克技術(shù)難關(guān)，加快發(fā)展我國預(yù)警事業(yè)，為有效應(yīng)對未來顛覆性作戰(zhàn)形勢變化，做好充分的應(yīng)對準(zhǔn)備。

參考文獻(xiàn)

[1] 張良，徐艷國.機(jī)載預(yù)警雷達(dá)技術(shù)發(fā)展展望[J].現(xiàn)代雷達(dá)，2015，37（1）：1-7.

[2] 趙峰民，朱傳偉，黃敏.美海軍一體化火控-制空系統(tǒng)作戰(zhàn)能力分析[EB/OL].[2019-08-02].https：//doi.org/10.16338/j.issn.1009-1319.20190066.

[3] 孫盛坤，禹琳琳.無人預(yù)警機(jī)系統(tǒng)發(fā)展思考[J].信息通信，2017（6）：269-272.

[4] 李金蘭，胡松，劉佳，等.美海軍分布式殺傷作戰(zhàn)概念推動(dòng)下的重點(diǎn)武器項(xiàng)目發(fā)展分析[J].飛航導(dǎo)彈，2018（12）：1-6，18.

[5] 孫曉聞.無人/有人機(jī)協(xié)同探測/作戰(zhàn)應(yīng)用研究[J].中國電子科學(xué)研究院學(xué)報(bào)，2014，9（4）：331-334.

[6] 徐佳龍.艦載預(yù)警機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)技術(shù)[J].指揮信息系統(tǒng)與技術(shù)，2013，4（1）：5-7.

[7] 劉民，陸軍.下一代預(yù)警機(jī)主要特征與發(fā)展趨勢研究[J].中國電子科學(xué)研究學(xué)報(bào)，2015（3）：278-282.