九君
飛機參與戰(zhàn)爭已經(jīng)有一百年的歷史,從最初只能勝任空中偵察,到現(xiàn)在的格斗、轟炸、攔截無所不能,人類空中作戰(zhàn)的面貌早已今非昔比。而在現(xiàn)代空戰(zhàn)中,有一種不可或缺的“空中作戰(zhàn)指揮官”,只要有它在,作戰(zhàn)飛機就都有了主心骨。它就是預(yù)警機。
“指揮官”初出茅廬
預(yù)警機是伴隨著空中作戰(zhàn)技術(shù)的飛速發(fā)展而出現(xiàn)的軍用飛機。第二次世界大戰(zhàn)期間,作戰(zhàn)飛機的飛行速度和高度都有了大幅提升,面對高高在上、來去迅捷的飛機,當時的各國軍方都在苦思冥想控制和防范之道。
英國人率先發(fā)明了雷達,在抗擊德國法西斯入侵英國的“海獅行動”中發(fā)揮了作用。二戰(zhàn)后期,各國都開始重視雷達技術(shù),美國人很快就跑到了前面。
1944年,美國軍方推出了一種前所未有的特殊飛機——TBM-3W。這種飛機由魚雷轟炸機改裝而成,在機腹下方裝有一臺AN/APS-20雷達,這是當時能夠裝在飛機上的最大雷達。
TBM-3W可以對空中100千米內(nèi)的飛機、海面320千米內(nèi)的大型艦艇進行雷達掃描和監(jiān)控,并將情報數(shù)據(jù)傳遞到水面軍艦的情報處理中心,再由艦上的指揮人員讀取雷達資料并引導飛機攔截目標。
TBM-3W就是世界上第一款預(yù)警機。
高速“進化”
預(yù)警機一出現(xiàn),就展現(xiàn)出巨大的潛力,給空戰(zhàn)帶來了一場革命,從20世紀50年代起,各國都投入力量研發(fā)預(yù)警機。
早期的預(yù)警機只能搜索監(jiān)視中高空和海上目標,因為靠近地面和海面會受到大量地面雜波干擾,影響雷達工作。但20世紀70年代以后,能夠抑制地面雜波干擾的脈沖雷達,使預(yù)警機的低空、超低空探測能力突飛猛進,真正“進化”為全天候、全空域、全地形的空中預(yù)警平臺。
隨著探測和分析功能的不斷強化,現(xiàn)代預(yù)警機甚至能夠兼任海陸空全軍的空中指揮平臺,憑借先進的數(shù)據(jù)鏈將戰(zhàn)機、戰(zhàn)艦等武器聯(lián)系在一起,數(shù)據(jù)共享,指哪兒打哪兒。
為何而生
為什么現(xiàn)代空戰(zhàn)中需要預(yù)警機?戰(zhàn)斗機上安裝的雷達難道不夠用?這可是個好問題!來看看預(yù)警機尚未誕生時的戰(zhàn)斗機面臨著怎樣的難題,有助于我們更好地理解預(yù)警機的作用。
沒錯,戰(zhàn)斗機上的確裝有雷達。但是,這里有一個矛盾——當敵我雙方的戰(zhàn)斗機都攜帶了雷達,可以進行遠距離探測,那么誰先打開雷達,誰就率先暴露了自己。
這是怎么回事?
雷達的工作原理,是先發(fā)出電磁波,當電磁波遇到障礙后反射回來,被雷達接收到,于是就能知道前方有什么樣的東西。所以,戰(zhàn)斗機讓雷達工作,等于是告訴敵人:我在這兒,向我開火!
這當然是自尋死路!因此,預(yù)警機的任務(wù),就是讓戰(zhàn)斗機在發(fā)起攻擊時,能不開雷達就不開雷達,盡可能扮演“沉默殺手”的角色,探測的活兒就由預(yù)警機代勞吧!
空域覆蓋之神
僅僅如此,還不足以成就預(yù)警機的重要性。這種大型軍用機所能提供的探測距離遠遠超過一般戰(zhàn)斗機的雷達,能夠?qū)?shù)百平方千米的范圍進行全空域預(yù)警覆蓋,速度超快的數(shù)據(jù)處理能力也讓它真正成為在空中調(diào)動千軍萬馬的“神級指揮官”。
而這種超級能力所憑借的就是大功率的先進雷達。一般來說,越大的雷達,性能越強。因此,我們看到的預(yù)警機,往往都在背上扛著碩大的雷達,這也造就了它們獨特的外形。
預(yù)警機的雷達造型通常分兩種,一種是圓盤形,另一種則像“棍子”,這兩種預(yù)警機又有什么不同呢?
“圓盤”的秘密
最早的預(yù)警機,背著的是圓盤雷達,但這個圓盤只是雷達的整流罩,真正的雷達在罩子里面,也是長條形的。這種雷達是機械掃描雷達,要完成對全空域的掃描,需要天線進行360度旋轉(zhuǎn)。
在圓形雷達整流罩里,一根長條形的雷達天線勻速水平轉(zhuǎn)動不休,如果沒有整流罩,這根巨大的雷達天線轉(zhuǎn)動起來是會嚴重干擾飛機飛行的,所以必須用流線型的罩子罩起來。
這種經(jīng)典的預(yù)警機名機備出,美國的“E-2”“E-3”家族,俄羅斯的“A-50”系列,中國的“空警-2000”等,都是其中的佼佼者。
“盤棍”之爭
圓盤形雷達結(jié)構(gòu)復(fù)雜,重量又大。一直到20世紀90年代,隨著相控陣雷達技術(shù)的成熟,雷達工作時必須轉(zhuǎn)動的“魔咒”終于被打破,人們發(fā)現(xiàn)只需要將一根相控陣雷達天線固定在飛機背上,就能代替旋轉(zhuǎn)的雷達天線,實現(xiàn)更好的探測功能。
這種方案被戲稱為“平衡木”,又簡單又好用,但并不是所有的預(yù)警機都換裝了這樣的棍狀雷達,這又是為什么?
目前,以美國為代表的預(yù)警機技術(shù)流派,依舊主張使用圓盤形雷達。除了技術(shù)更老到成熟以外,還因為棍狀固定雷達的每一面都只能固定覆蓋120度的空域,這樣總會有照顧不到的地方,無法達成360度無死角探測。
如今已經(jīng)有很好的方案出現(xiàn),那就是兩個面不夠,多來幾個面,只要肯花錢,把“棍子”的每一個面都設(shè)置成相控陣雷達天線,就沒有探測不到的地方了。
只是這樣的確挺昂貴??磥?。性價比也是重要的考量因素??!
它們?nèi)恰白儺悪C”
預(yù)警機發(fā)展至今,種類眾多。除了配備圓盤形和棍狀雷達這兩大主流種類外,還有很多奇形怪狀的“變異機”。
比如,以色列的“費爾康”。這種預(yù)警機是世界上第一種相控陣雷達預(yù)警機,不過它既沒有“背著圓盤”,也沒有“扛上棍子”,而是長了一個巨大的“鼻頭”,鼻頭里面就是雷達,樣子多少有點可笑。
如今,以色列的新一代預(yù)警機“G550”扔掉了大鼻頭。將兩片巨大的長條形雷達天線安裝在機身兩側(cè),同樣非常惹眼。
再比如預(yù)警直升機。顧名思義,就是讓直升機攜帶大型雷達,充當預(yù)警機。預(yù)警直升機可以滿足那些需要預(yù)警機但沒有足夠的起降場地的部隊的需求,例如輕型航母、小規(guī)模艦隊等。不過,直升機能攜帶的雷達不可能很大,功能有限,其實是縮水版。
未來的預(yù)警機,會將有人駕駛戰(zhàn)機、無人機、戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)略導彈、?;シ牢淦鞯冉y(tǒng)統(tǒng)整合到一個數(shù)據(jù)平臺上來,徹底實現(xiàn)空地海三位一體的全面鏈接,實現(xiàn)更智能、更隱蔽、更高效的空中指揮作戰(zhàn)形態(tài)。