俯瞰天下——预警机的发展与展望[二] --中华网--中华军事

俯瞰天下——预警机的发展与展望[二] (1)

http://military.china.com 2005-03-22 16:47:55 【大中小】

　　
　　明基文化《较量》杂志供中华网特稿

　　E-2系列预警机的发展史

　　预警机系统第一个较显著的进步是60年代初美国E-2系列的诞生。E-2是由格鲁门公司和通用电气公司在50年代末期开始合作研制的成果。它的首要特点是：作为舰载预警机，能在高海情下探测距离在300千米外的低空小型目标，并具有一定的引导己方飞机能力，能在母舰300千米外巡逻4小时。

　　通用电气公司为达到对雷达所要求的探测指标，改用UHF波段(400Mz)。因为在舰载机能出航作战的各种海情下，海面对UHF雷达波的反射杂波更比S波段低10bB左右。此外，在当时，用UHF波段的电子管大功率发射机可做到较小的体积和重量。但UHF的反射面天线，如要得到与AN/APS-20同样的方位角分辨力，则需10米左右的口径。这显然是舰载机难以负担的。因此通用电气公司采用了12单元八木天线阵来替代反射面天线。这样可使一个有AN/APS-20同样方位角分辨力的UHF天线，连同安置在其反向端的敌我识别(IFF)询问机天线阵，能够容纳在一个直径7．32米、高度0．76米的扁圆形天线罩内。通用电气公司又采用天线罩与天线一起旋转的办法，减轻了天线罩的电气与结构设计难度。“旋罩”一词由此产生。

　　为了既能确保巨大的平均发射功率以支持雷达探测威力，又要尽量减少接收到海面反射的杂波功率，以求在高海情条件下目标信号不被杂波掩蔽。通用电气公司采取了50年代后期出现的雷达脉冲压缩新技术。雷达发射的脉冲宽12μs，但脉冲内有频率调制。在接收机电路中插入一个脉冲压缩电路，输出的脉冲信号就被压缩到约0．2μs。这样使接收到海杂波功率降低到了约1／60。因此再加上AN/APS-20改进型上已成熟的外相参动目标显示电路，这一雷达就达到了在高海情下远距离探测低空飞机的要求。
　　

　　1960年，通用电气公司研制成功了这一雷达，定名为AN/APS-96。格鲁曼公司为这一预警机系统专门设计和制造了一种载机。它在双人驾驶舱后有一个粗短的机体，包括长3．35米的电子设备舱，和在其后面有3个显控台的操纵员舱。这3个显控台分别供雷达监视员、任务指挥员与引导控制员使用。全机长17．55米。又宽又长的机翼与机尾翼都放在机身之上，翼展24．56米。为了减少在母舰上占有的面积。机翼除中间部分外，两边可向后摺。紧靠两边后摺交连是两个短舱，舱内上部安装了涡轮螺旋桨发动机，下面则是起落架。这一对提供近万匹马力的发动机使该机在母舰甲板上能以23．54吨全重起飞，并在6，000～9，000米的高度上，以450～480千米／小时速度巡航。飞机载燃油5．6吨，足以续航2，580千米，从而达到了在离母舰300千米处巡逻约4小时的战术要求。

　　扁平的旋罩安装在机背中部偏后位置，为了在工作时天线尽可能离开机身以减弱后者对前者波束的影响，又要使载机的总高度低于航空母舰机库5．53米的限高。格鲁曼设计了一个特殊液压升降装置使910千克重的天线旋罩在入库时能降低0．66米。为了克服机背大旋罩产生的气流影响，机尾设置了4个垂直安定面。

　　第一架原型机于1960年10月21日首次试飞。1961年4月19日，经过改进后的飞机又试飞成功。1964年1月19日开始，这种被称之为“鹰眼”(Hawkeye)的预警机开始提交美海军，定型为E-2A，当时部署到太平洋舰队的航母上取代原有的E-1B。到1967年E-2A机共生产59架（不包括原型机）。

　　不久，格鲁门公司和海军维修厂针对E-2A使用中出现的一些问题进行了改装，改装后称之为E-2B，1969年2月20日，E-2B首飞成功。到1971年12月，海军将51架E-2A改装为E-2B。

　　此次改进的重点是用AN/APS-111雷达替换AN/APS-96雷达，后者的特点是采用了60年代研制成的机载动目标显示技术(AMTl)，又以数字电子计算机替换了原来的磁鼓存储器与模拟跟踪器，使雷达在海平面上发现和跟踪低空飞行目标的能力又提高了一大步。

　　但AN/APS-111雷达在靠近陆地的海域工作时性能仍不能令人满意。岛屿与海岸的强散射杂波仍掩蔽了要观察的飞行目标。当时美海军在地中海与东南亚、南海都遇到这类问题，因此它要求通用电气公司继续改进雷达的下视能力。70年代初，通用电气公司又推出了AN/APS-120雷达。它采用了当时属最先进的动目标检测(MTD)技术，其核心是对每一距离单元上的信号进行多普勒频率滤波，以区别杂波和飞行目标。当时还以模拟器件为主，因此电路十分复杂。同时为使多普勒频率区分有效，必须使信号频率很稳定。因此又大力改进了雷达发射机和接收机本地振荡器的频率稳定度。此外，又让航空部件公司将飞机螺旋桨从铝质改为由钢心、塑料蜂窝结构与玻璃钢外皮组成，由此减弱了螺旋桨反射作用对信号产生的频率调制。这些措施综合起来改善了雷达在地面杂波干扰下的探测能力。

　　继E-2B之后，美海军又展开了E-2C的研制，1971年1月20日，焕然一新的E-2C首飞成功。与E-2A／B相比，E-2C的外形变化并不大，只是因加装ESM系统，在机头、机尾与两翼端各安装一组电子侦察螺旋天线，因而机鼻伸长了0．53米。另外为了改善电子设备冷却系统，在机翼中部前面加装了一个热交换器。E-2C的主要变化来自于内部，其核心为AN/APS-120雷达，加上一套利顿(Litton)公司的电子侦察系统(ESM)或称被动探测系统(PDS)APR-73，又配以新的计算机OL-77／ASQ与改进的显控台APA-172以及新的导航与通信设备。

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