預警飛機的作用在1982年春夏季節發生的兩場戰鬥中體現得涇渭分明。一是在東方,以色列武裝力量6月初發動了對黎巴嫩的進攻,並與敘利亞駐黎的裝甲部隊遭遇。敘利亞人在附近的貝卡河谷構築了有20個地空飛彈營組成的防空網,裝備了蘇制的先進的飛彈系統,有這樣強大的防空火力,對敘利亞的戰機來說理應取得明顯的地區空中優勢,但事實並非如此。當100多架敘軍飛機在6月9日分批升空時,以色列人用他們購自美國的E—2C預
警機在海岸上空飛行,監視著每一批敘機,並及時引導己方戰鬥機攔截。以色列共派出了90架飛機,除了攔截敘方飛機外,又組織對防空飛彈陣地的攻擊。以色列人還使用機載干擾機干擾敘方地面防空雷達、機載雷達和地空通信。敘方既沒有預警機又沒有先進的電子對抗措施。敘機在空中既聽不到地面指揮命令,又探測不到敵機的攔截攻擊,成了以方在E—2C引導下戰鬥機的靶子。經過兩天激戰,敘方被擊落了79架飛機,被炸毁了19個飛彈營,以方只損失1架飛機。二是在西方,5月初英國的遠征艦隊到達馬爾維納斯群島的海面,準備進攻在4月裡被阿根廷武力收回的群島。由於英國艦隊沒有裝備預警機,不能發現遠距離的低空飛機。因此當5月4日阿根廷兩架攜帶飛魚式飛彈的攻擊機掠過波浪尖頂低空飛向艦隊時,英方艦隊毫無察覺。阿機發射飛彈後,飛彈亦是掠海飛行,直到近距離才被目視發現,但為時已晚。飛彈擊中了「謝菲爾德」號的中部,引起大火,這艘價值2億美元的先進軍艦因缺乏了預警機的掩護,而被一枚低飛飛彈擊沉。
預警機是裝有遠程搜索雷達用於搜索和監視空中、地面和海上目標的軍用飛機。預警機的作用相當于將雷達站放在高空,可以克服地面雷達站難以發現遠距離低空飛行目標的缺陷,增加雷達搜索的範圍和距離。早期的預警機只能搜索監視中空、高空和海上目標,對於陸上低空飛行的目標探測能力較差。20世紀70年代以後,美國、英國和前蘇聯研製的新一代預警機採用了能夠抑制地面雜波干擾的脈衝多普勒雷達,具備了探測陸地上低空和超低空飛行目標的能力。同時,機上還裝有用於敵我識別、情報處理指揮控制、通信導航和電子對抗的航空電子系統,使預警機不僅能及早截獲和監視低空入侵的目標,而且還能引導和指揮己方戰鬥機進行攔截和攻擊,成為空中預警指揮機。
預警機多用續航能力強、載重量大的亞聲速運輸機改裝而成,如美國的E—3預警機就是由波音707旅客機改裝成的。為了進一步提高預警機的性能,人們在20世紀90年代研製了採用相控陣雷達的預警機,這種預警機探測目標的能力、抗干擾性和可靠性更高。為提高對地面目標的搜索、監視能力,國外於80年代開始研製帶有合成孔徑雷達的預警機。海灣戰爭中,美國的E—8首次實戰就取得了很好的效果。
大型預警機
(1)美國的E—3系列大型預警機 E—3A是美國在20世紀70年代後期研製成功的大型陸基預警機系統。它較好地解決了陸上遠距離下視探測飛行目標的難題。陸地對雷達波的反射比海面強幾十到幾百倍。要對付這樣強的地雜波必須採用高性能的脈衝多普勒雷達技術。這一技術在20世紀70年代才在E—3A的雷達APY—1上獲得成功。E—3A採用大型運輸機波音707作載機,雷達天線裝在一個直徑9.14米能旋轉的扁圓形天線罩中,看上去像一個大蘑菇。雷達工作在S波段,能探測小型戰鬥機的距離大於300千米。E—3A機艙內有9個雷達顯示控制臺,供同時進行監視、控制和指揮。機上裝備了13部通信電臺,包括通話臺、數據傳輸臺等。全機起飛重量約150噸,在8500~9000米高度上,航速 850~950米/小時,續航11小時,可在離基地1600千米處巡邏6小時。在批量生產中對E—3A系統作了各種改進,包括雷達改進為APY—2,電臺增加到14部,增加了電子偵察系統和顯示控制臺,改進了電子計算機系統。E—3系列共生產了68架,除美國空軍有34架外,還裝備北約國家與沙烏地阿拉伯等國。1993年後提供日本4架,載機改為波音767,型號亦改稱為E—767。
(2)前蘇聯的A—50預警機 A—50預警機是前蘇聯研發的大型預警機,採用伊—76運輸機作載機。其預警雷達與E—3系列的預警雷達有很多相似處,天線也採用蘑菇形旋罩,但直徑更大些(10.2米),雷達探測小型戰鬥機的距離不小於230千米,機內有8個雷達顯示控制臺,12部通信電臺以及電子偵察系統和自衛用電
子干擾系統。A—50起飛重量190噸,在9000~10000米高度上航速700~760千米/小時,續航7.5小時,在離基地1000米處可巡邏4小時。前蘇聯共生產了約30架A—50預警機,裝備空軍與防空軍,現在仍在俄國空軍中服役。
小型預警機
(1)美國E—2系列預警機 美國E—2系列預警機是美國海軍的制式艦載預警機,以4架為一組配備到每艘航空母艦上,亦可用於岸基。20世紀60年代開始裝備時,稱為E—2A,70年代改進後稱為E—2B與E—2C。E—2C在90年代生產量超過100架,除裝備美海軍外,也出口到以色列、日本、埃及、新加坡等國。1995年非法提供給臺灣當局4架(稱E—2T)。E—2C的雷達工作在超短波頻段(400~440兆赫茲),天線是12個單元的八木天線陣,安裝在直徑7.32米的扁形旋轉罩內。雷達採用機載動目標監測電路濾除地面雜波,能在惡劣海情中與平坦陸地上探測低空飛行目標,距離可達200~300千米,但不能在山區、森林等強雜波的陸地上空下視小型飛行目標。E—2C全重23.5噸,能在航母甲板上起降,航速450~480千米/小時,可在離航母300千米處巡邏4小時。E—2C機內有3個雷達顯示控制臺,並配備通信設備與電子偵察設備。
(2)瑞典「埃里眼」預警機 瑞典的「埃里眼」(Erieye)預警機採用了先進的相控陣雷達技術,設計了一個安置在飛機機背上、外形像平衡木的有源平面陣天線(亦稱背鰭式天線)。「平衡木天線」長9.7米,高0.8米,重量(包括天線與固態化發射、接收模塊)僅800千克,因此可安裝在起飛全重只有7.85噸的梅特羅III型運輸機上,機內僅能容納一個雷達顯示臺。雷達天線波束能在平面陣天線兩側掃描各120°。探測距離對小型機達200千米,但機前和機尾方向各有60°的「盲區」。因此這種小預警機適宜於沿國境線巡邏監視,如要進行全空域監視和控制引導己方飛機,則需要兩架同時交叉飛行,相互配合。1992年瑞典國防部訂購了6架「埃里眼」預警機,但載機改為瑞典薩伯公司生產的薩伯—340機。該機較梅特羅III大,全重13噸,機內可容納4個雷達顯示臺與相應操作員以及較多的通信設備,基本具備了監視和控制兩重功能。該機飛行高度7500~8000米,航速450~470千米/小時,可在離基地185千米處巡邏7~9小時。
(3)英國/瑞典「防禦者」預警機 美國出口的E—2C,每架(連同後勤支援)售價0.5億~1億美元。E—3A售價則更貴,為1.5億~2億美元,牠們的維護使用費也很高,如E—3A,飛行1小時平均耗費7000美元。因此很多國家既買不起也「養」不起這些昂貴的武器系統。而作為海、空軍不可或缺的機種,很多國家需求又很迫切。為占領軍火市場,也為了滿足用戶需要,英、美一些電子和航空公司提出了幾種簡化的小型預警機方案,雖價格低廉,但仍可完成一定的預警和控制功能。其中研製成功並獲得國外訂貨的就由英國索恩電子公司與瑞典P.B.諾曼公司合作的「防禦者」預警機。該機的雷達是用X波段機載對海監視雷達改造而成,天線口徑為1.37米寬,0.86米高,裝在飛機鼻下的天線罩中。天線圓周掃描,但後向90°由於機身阻擋的緣故是盲區。雷達探測小型飛機的距離約120千米。飛機全重3.63噸,巡航高度2100~3000米,航速250~280千米/小時。續航時間約為4小時。機內可容納2個雷達操縱員,有簡單的通信設備與電子偵察設備。「防禦者」預警機的功能水準較低,但其售價與運轉費都只有美國兩種預警機的1/10~1/20,其市場還是有的。
預警機作為現代作戰的一項關鍵裝備,價格高昂,其性能特點決定了必然是敵方要摧毁的首選目標。因此對預警機的防護是十分重要的。通常預警機出動時都有戰鬥機群護航,隨時準備攔截敵機進犯。同時預警機本身亦有多種自防措施,包括:①預警雷達發現敵機接近自身時(如距離小於100千米)發出告警信號;②預警機上的電子偵察設備中含有告警接收機,對跟蹤自身的火控雷達信號發出告警;③有的預警機上還裝有專用飛彈告警雷達,能對飛向自身任何飛彈發出告警,並自動控制預警雷達停止發射,自動拋射出干擾飛彈導引頭的電子與紅外干擾物。預警機本身在遇告警時則迅速作規避機動。
預警機未來的發展方嚮應有下列幾點:①增加預警雷達的功能,兼顧對空與對地探測兩種能力;②採用雙/多基地雷達工作體制,使預警機更易於防護;③採用與機身基本共形的雷達天線,減少雷達大天線罩加之飛機的阻力;④降低預警機系統的成本與運行費用,如有可能可選用大型無人機作載機。