飛在天上的指揮中心
——預(yù)警機(jī)（下）

文/秦嘉政

相控陣?yán)走_(dá)的出現(xiàn)

隨著雷達(dá)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，飛機(jī)的雷達(dá)出現(xiàn)了一個新成員——相控陣?yán)走_(dá)。

在許多關(guān)于空戰(zhàn)的游戲或者電影中,你可能會發(fā)現(xiàn)里面的雷達(dá)都有一個或者若干個天線在“搖頭晃腦”地轉(zhuǎn)動，這是因為傳統(tǒng)雷達(dá)發(fā)射的電磁波方向是集中于天線指向的，像是探照燈一樣，所以想要雷達(dá)掃描四周，就得把天線轉(zhuǎn)向每一個方向，天線自然就需要不斷轉(zhuǎn)動，這種掃描原理被稱為“機(jī)械掃描”。之前提到的E-2、E-3 預(yù)警機(jī)使用的就是這種機(jī)械掃描式雷達(dá)。

和傳統(tǒng)雷達(dá)需要“搖頭晃腦”發(fā)射電磁波不同，相控陣?yán)走_(dá)利用波的物理性質(zhì)，讓若干個固定的小發(fā)射器在不同時刻發(fā)射電磁波（就是控制波的“相位”），從而讓電磁波集中的方向可以不只沿著天線指向的方向，還可以向左或向右偏移一定的角度。這樣一來，不用轉(zhuǎn)動天線，也可以進(jìn)行各個方向的掃描。超大型傳統(tǒng)雷達(dá)巨大無比的天線沉重，轉(zhuǎn)動緩慢，所以數(shù)據(jù)更新很慢。相控陣?yán)走_(dá)用若干個陣面一起工作，完全不用轉(zhuǎn)動，有效避免了這種問題。它的掃描速度極快，數(shù)據(jù)幾乎可以實(shí)時更新，讓人對空中的情況掌握得更加充分。同時，它還可以跟蹤多個目標(biāo)，甚至可以一邊跟蹤目標(biāo)，一邊掃描其他目標(biāo)。

◎傳統(tǒng)的機(jī)械掃描式雷達(dá)

◎地面上的大型相控陣?yán)走_(dá)

多種多樣的雷達(dá)布局

◎空警200預(yù)警機(jī)，背部有平衡木式雷達(dá)

由于相控陣?yán)走_(dá)不用轉(zhuǎn)動天線就能完成掃描，這給人們提供了新的預(yù)警機(jī)設(shè)計思路——是不是可以用它替代飛機(jī)上的機(jī)械掃描式雷達(dá)呢？根據(jù)這個思路，飛機(jī)上出現(xiàn)了三種新的雷達(dá)基本布局形式：平衡木式、共型式和圓盤三面陣式。

平衡木式雷達(dá)是用飛機(jī)背負(fù)著兩個背靠背的天線，從而完成對機(jī)身左右方向的掃描。這樣的布局安裝和設(shè)計比較簡單，同時價格也比較低廉?？墒沁@種布局有個缺點(diǎn)：機(jī)身正前、正后各有60 度左右的盲區(qū)，這導(dǎo)致它無法對整個空域進(jìn)行全面監(jiān)控，也不能隨意改換巡邏路線。一般來說，平衡木式雷達(dá)飛機(jī)采用的是長方形的巡邏路線，這樣可以讓飛機(jī)兩側(cè)面對需要警戒的方向，當(dāng)飛完一段航程后，飛機(jī)會轉(zhuǎn)向，從而更換探測的方向。

另一種類似的雷達(dá)布局就是共型式布局了，雷達(dá)的天線直接被安裝在機(jī)身上。這種安裝方式更加簡單，且對機(jī)體的飛行性能影響最小，但缺點(diǎn)也不少：第一是雷達(dá)部分掃描角度會受到機(jī)翼的干擾，盲區(qū)較多；第二是無法安裝大尺寸的雷達(dá)；第三則是和平衡木式雷達(dá)一樣，飛機(jī)正前方和正后方都有盲區(qū)。有些共型式布局的預(yù)警機(jī)在設(shè)計時會添加補(bǔ)盲雷達(dá)，但是由于體積問題，機(jī)首和機(jī)尾處的探測距離不如側(cè)面。

中國預(yù)警機(jī)起步比較晚，在接觸過以色列的“費(fèi)爾康”預(yù)警機(jī)之后，中國研發(fā)人員同時借鑒了圓盤式設(shè)計和共型式設(shè)計，創(chuàng)造出了圓盤三面陣式的雷達(dá)布局方式。相控陣?yán)走_(dá)被固定安裝在飛機(jī)上的“蘑菇”中，但是“蘑菇”是不轉(zhuǎn)的。同E-3 的“蘑菇”相似，雖然中國的空警2000 和空警500 預(yù)警機(jī)的“蘑菇”頂也是圓盤形的，但只有中間部分是實(shí)心的，裝有雷達(dá)組件，邊緣有三個區(qū)域是空心的。三個雷達(dá)分別對著三個方向，每個雷達(dá)都只負(fù)責(zé)掃描自己的120 度區(qū)域。這種設(shè)計可以說是當(dāng)前最先進(jìn)的設(shè)計，雷達(dá)可以快速更新周邊所有區(qū)域的空中信號，可以持續(xù)跟蹤某個目標(biāo)。相比之下，E-3 的設(shè)計就顯得老舊了，在它身上的“大盤子”轉(zhuǎn)完一圈之前，雷達(dá)上目標(biāo)的信息是不會更新的。

◎“費(fèi)爾康”預(yù)警機(jī)

◎空警500預(yù)警機(jī)

◎空警2000預(yù)警機(jī)

預(yù)警機(jī)的作用

那么預(yù)警機(jī)在空戰(zhàn)中是如何發(fā)揮作用的呢？和戰(zhàn)斗機(jī)使用精度很高的短波火控雷達(dá)不同，預(yù)警機(jī)使用的是精度較低的長波搜索雷達(dá)。這種雷達(dá)往往搜索距離很遠(yuǎn)，但是精度較低，沒有辦法直接引導(dǎo)導(dǎo)彈飛向目標(biāo)。然而極遠(yuǎn)的搜索距離又使得預(yù)警機(jī)能夠知道附近區(qū)域中每一架飛機(jī)的位置和速度，甚至能夠從雷達(dá)的回波情況判斷出飛機(jī)的大概型號。

和老式預(yù)警機(jī)需要用無線電來指揮戰(zhàn)斗機(jī)飛行不同，現(xiàn)代預(yù)警機(jī)可以把自己看見的情況直接更新到戰(zhàn)斗機(jī)的顯示屏上。有了預(yù)警機(jī)的幫助，戰(zhàn)斗機(jī)可以在不打開雷達(dá)（避免暴露自身位置）的情況下，知道附近的天空中有哪些飛機(jī)，以及其中哪個是敵人。這樣，戰(zhàn)斗機(jī)飛行員就知道如何在對方不知情的情況下繞到對方的身后進(jìn)行攻擊；也能知道哪些目標(biāo)是需要優(yōu)先攻擊的，例如帶著巡航導(dǎo)彈準(zhǔn)備攻擊航空母艦的轟炸機(jī)、對地面設(shè)施產(chǎn)生威脅的攻擊機(jī)等。同時，長波搜索雷達(dá)對隱身戰(zhàn)斗機(jī)也有良好的搜索效果。通常，預(yù)警機(jī)能夠在有效搜索范圍一半左右的距離發(fā)現(xiàn)隱身戰(zhàn)斗機(jī)，從而及時調(diào)遣戰(zhàn)斗機(jī)去攔截目標(biāo)。

完善的通信系統(tǒng)

預(yù)警機(jī)上除了有雷達(dá)，還裝備著各式各樣非常完善的通信系統(tǒng)。這些通信系統(tǒng)不僅能讓預(yù)警機(jī)與軍用飛機(jī)的飛行員保持實(shí)時通話，還能為民航客機(jī)、地面部隊、軍用艦艇、民用船舶建立通暢的信息通道，甚至監(jiān)聽它們的通信?？梢哉f，預(yù)警機(jī)就是一個小型的通信中轉(zhuǎn)站，地面部隊請求空中支援可以通過它，戰(zhàn)斗機(jī)和民航客機(jī)聯(lián)系也可以通過它。在緊急情況下，預(yù)警機(jī)甚至能夠客串機(jī)場的管制塔臺，對民航航線進(jìn)行管理。正因預(yù)警機(jī)是連接海陸空的多面手，預(yù)警機(jī)上經(jīng)常會有高級將領(lǐng)進(jìn)行作戰(zhàn)指揮，所以預(yù)警機(jī)也是空戰(zhàn)中的“前敵指揮所”。預(yù)警機(jī)的通信功能究竟有多么強(qiáng)大，我們可以通過兩個有意思的故事來了解一下：

1985 年10 月10 日，美國海軍薩拉托加號航空母艦上的一架E-2C 預(yù)警機(jī)被要求緊急起飛執(zhí)行攔截任務(wù)，攔截目標(biāo)是意大利一架被劫持的客機(jī)。雖然E-2C 上沒有任何武器，但它是航空母艦上唯一有能力和客機(jī)直接通話的飛機(jī)。在發(fā)現(xiàn)了被劫持的客機(jī)之后，預(yù)警機(jī)引導(dǎo)兩架F-14 戰(zhàn)斗機(jī)包圍了客機(jī)，并給客機(jī)下達(dá)了最后通牒：前往西西里島機(jī)場，不然就會被擊落。最終，這架客機(jī)成功迫降在了西西里島機(jī)場。

俄羅斯的A-50 預(yù)警機(jī)也曾有一項著名的行動記錄：1996 年4 月21 日，車臣恐怖組織首領(lǐng)杜達(dá)耶夫撥打了一個衛(wèi)星電話，電話信號被在空中徘徊的A-50 預(yù)警機(jī)截獲并確定了他的位置，隨后俄軍迅速派出兩架SU-24 轟炸機(jī)，用兩枚導(dǎo)彈將杜達(dá)耶夫和他的幾名保鏢一起炸上了天。這架A-50 是俄軍派來監(jiān)視這個區(qū)域的，俄軍此前對杜達(dá)耶夫在地面上的數(shù)次刺殺行動都以失敗告終，這次由空中發(fā)起的打擊反而起到了意想不到的效果。

不可或缺的預(yù)警機(jī)

隨著新技術(shù)的發(fā)展，隱身戰(zhàn)斗機(jī)、無人機(jī)逐漸成為空戰(zhàn)的主角，難道預(yù)警機(jī)已經(jīng)變得可有可無了嗎？事實(shí)上，預(yù)警機(jī)扮演的“千里眼”“順風(fēng)耳”角色仍然是不可或缺的——進(jìn)攻時，它是部隊的“大腦”；防御時，也可以為部隊爭取寶貴的御敵準(zhǔn)備時間。

預(yù)警機(jī)是最巨大、最復(fù)雜的軍用作戰(zhàn)飛機(jī)之一。是否擁有預(yù)警機(jī)，是判斷一個國家空軍實(shí)力強(qiáng)弱的重要依據(jù)；能否造出預(yù)警機(jī)，是判斷一個國家航空工業(yè)水平高低的核心指標(biāo)。新世紀(jì)之初，我國在預(yù)警機(jī)研究領(lǐng)域奮起直追，在眾多科研人員的努力下，目前已經(jīng)成為世界上頂尖的預(yù)警機(jī)強(qiáng)國。除了滿足自身使用外，我國自主研發(fā)的ZDK-03 預(yù)警機(jī)已經(jīng)出口到了巴基斯坦。

如果說戰(zhàn)斗機(jī)、轟炸機(jī)、攻擊機(jī)這些武裝到“牙齒”的作戰(zhàn)飛機(jī)就像舞臺上的演員，加油機(jī)和電子戰(zhàn)飛機(jī)像是幕后的工作人員，那么預(yù)警機(jī)才是空中戰(zhàn)爭這場大戲的編劇和導(dǎo)演，談笑間，運(yùn)籌帷幄，決勝千里。

◎ZDK-03預(yù)警機(jī)