为什么飞机要用雷达操纵？

预警机有什么作用？

空中预警机是指装有雷达和电子侦察设备，用于搜索、监视空中或海上目标，指挥引导己方执行作战飞行任务的一种特殊军用飞机。 自古以来，尽早发现敌人以便及早采取措施，就一直是能否夺取战争主动权的首要条件。 在古代，人们只能凭眼力发现敌人，而要尽早发现敌人，也只能登高远眺。到了近代，有人曾使用过载人气球、载人风筝等作为登高望远的战场监视工具。当然，这些还都是比较原始的战场监视手段。直到无线电雷达出现以后，人类才具备了超视距的现代预警手段。 雷达作为一种视域广阔、跟踪定位能力强的现代监视手段而备受人们的青睐，特别是监视跟踪空中飞行器更是它的拿手好戏，为此而获得了“千里眼”的美名。雷达是30年代未...全部

  空中预警机是指装有雷达和电子侦察设备，用于搜索、监视空中或海上目标，指挥引导己方执行作战飞行任务的一种特殊军用飞机。 自古以来，尽早发现敌人以便及早采取措施，就一直是能否夺取战争主动权的首要条件。
  在古代，人们只能凭眼力发现敌人，而要尽早发现敌人，也只能登高远眺。到了近代，有人曾使用过载人气球、载人风筝等作为登高望远的战场监视工具。当然，这些还都是比较原始的战场监视手段。直到无线电雷达出现以后，人类才具备了超视距的现代预警手段。
   雷达作为一种视域广阔、跟踪定位能力强的现代监视手段而备受人们的青睐，特别是监视跟踪空中飞行器更是它的拿手好戏，为此而获得了“千里眼”的美名。雷达是30年代未由英国科学家罗伯特·沃森·瓦特首先发明的。
  雷达在第二次世界大战中，为英国顶住德国的空中进攻、取得“不列颠之战”的胜利立下了汗马功劳。雷达投入使用之初，都是安放在地面的。但由于地球是圆的且表面凹凸不平，而雷达发出的电磁波只能沿直线传播，这就使得设在地面上的雷达发出的电磁波不是什么地方都能“照”得到。
  对于地平线以下以及高山遮挡住的目标，雷达是无法发现的。这些雷达所“看”不到的地方，通常被称作雷达的“盲区”。 为减少雷达盲区，有人受到“站得高才能看得远”的启发，产生了把雷达搬上飞机的想法：如果让雷达随飞机升到上万米的高空，其视野不就大大开阔了吗？ 最先把这种设想付诸实施的是美国人。
  40年代初，为解决地面和舰载雷达探测不到低空入侵飞机的问题，美国开始实施“卡蒂拉克”计划。1945年，美军在经过无数次的试验之后，终于成功地把一部AN／APS－20雷达装在了一架绰号为“复仇者”的飞机上。
  于是，这架代号为TBM－3W的飞机就成为了世界上最早的空中预警机。此后，美国又在多种飞机上安装雷达，进行试验。不过，这些所谓的“空中预警机”并不具备真正的使用价值。世界上第一种实用型的预警机是在1958年才试飞成功。
  它就是美国的E－1B舰载预警机，人送绰号“跟踪者”。 美国在研制舰载预警机的同时，也着手陆基预警机的研制。1949年6月9日，用C－121运输机改装成的WV－1型陆基预警机开始试飞，经改进后定名为“警戒星”。
  该机机身上背着个高2。13米的大鼓包，机身下则有一个3。5米的大鼓包，里面分别装着测高雷达和监视雷达天线。不久，美国又研制了一种把测高雷达和监视雷达天线装在一起的特殊飞机，机身背部装有一个直径达11。
  8米的盘状雷达天线，取名为WV－2E。从WV－2E开始，预警机背上驮个大圆盘的奇特外型才被固定下来。 从第一架空中预警机问世算起，至今只有40年，然而它的发展极快。如今，它已成为现代空战中不可缺少的机种。
  那么这个背驮大圆盘的怪物究竟有何特殊本领，而受到人们如此的青睐呢？ 顾名思义，预警机的任务就是预先提供信息。因此，它必须具有极佳的“视力”。一般来说，设在地面上的雷达可以发现几百公里远的空中目标。
  这对人的肉眼来说，已是非常了不起的了。但这对空中预警机来说，并不算什么。因为它一旦升到空中，可以轻而易举地发现1000公里以外的空中目标，算得上是名符其实的“千里眼”。一架预警机的监视范围一般可达几十万平方公里。
  在这个区域里，任何飞行目标都休想逃过它的“眼睛”。尤其是当入侵者以100米以下的高度飞行时，空中预警机就更能显示出它那超凡的本领了。因为对于这些低空进袭者，地面雷达发现它们的距离将减小到几十公里。
  而空中预警机的“视力”却几乎不受什么影响。显然，对付来犯的敌机，空中预警机能比雷达提供更多充裕的预警时间，从而可以使己方防空部队更从容不迫地进行防犯准备。 空中预警机还有一个本领，那就是它还是一个出色的“空中指挥所”。
  一旦打起仗来，它还可以担当起“空中司令官”的重任。一架预警机通常可以指挥引导数百架己方飞机与敌机进行空战。 空中预警机之所以有这么大的本领，是因为它拥有若干套功能齐全的系统： ①雷达探测系统是预警机的关键部分。
  正是它才使得预警机拥有一个背驮大圆盘的怪模样。最新式的预警机通常采用具有下视能力的脉冲多普勒雷达，能在地面和海面的严重杂波环境中探测和跟踪高空或低空、高速或低速飞行目标，能对数百个目标进行处理和显示。
   ②敌我识别系统主要用于在复杂的战区内辨别敌我，由询问机和应答机组成。询问天线通常安装在雷达天线上，在雷达探测的同时对目标进行询问，目标的回波被送入数据处理系统，天线扫描一次可以询问200个装有应答机的目标。
  经过综合处理的信号最后输入到显控台，使机上操作员和指挥员对战区敌我力量的分布一目了然。 ③电子侦察和通信侦察系统主要用于对各种雷达和通信信号进行探测、识别、定位和跟踪，是雷达探测系统主要的情报支援手段。
   ④导航系统主要用于为预警机提供飞机的精确位置、姿态和速度参数。这些数据被输入计算机数据处理系统，从而给雷达系统提供基准位置，使各种传感器获得的信息能够准确地转换到大地参考系上去。
   ⑤数据处理系统主要由一部处理速度达到每秒几十万甚至上百万次的计算机组成。预警机之所以能迅速、准确地处理、显示上百个目标，全是它的功劳。 ⑥通信系统包括机内部通信和外部通信。
  机内通信系统为操作员和机组建立话音通信；外部通信系统由数部短波和超短波电台组成，可将大量信息传递给空中友机、海上舰船或地面指挥所，信息传递可以是话音或数字模式。 ⑦显示和控制系统主要用于显示战区综合信息，供指挥员和操作员对战场进行控制指挥，发出指令，并进行数据处理和编辑。
  显示台分为搜索、引导拦截、指挥、电子侦察等多种功能。 此外，为了保证上述系统能够正常工作，预警机还配备了冷却、电源等辅助系统。 空中预警机每次执行任务之前，所有与这次任务有关的资料都将事先存储到数据处理系统，比如像天气情况、己方飞机的性能、敌方飞机的性能等等。
  当预警机背上的圆盘天线发现敌机来袭时，数据处理系统将根据雷达提供的数据快速推算出敌机的数量、种类、位置等，然后向己方战斗机发出指令，并引导它们飞向目标，进行截击。整个过程在极短时间内就能完成。
   空中预警机最早亮相战场是在60年代的越南战争。但由于是初次使用并缺乏经验，再加上当时所使用的E－1B“跟踪者”预警机性能也不尽完美，因此并未产生轰动效应。真正令人对空中预警机刮目相看，还是在E－2“鹰眼”预警机诞生之后。
   “鹰眼”是由美国著名的格鲁门飞机制造公司研制，也是美国第一种专门设计制造的空中预警机。在此之前，美国的预警机都是用运输机或其他飞机改装的。格鲁门公司于1956年开始设计E－2。经过方案论证后，共制造了3架原型机。
  第1架原型机于1960年升空。1961年4月19日，装备全套机载设备的飞机完成了首次实用性飞行后，正式编号为E－2A。 3年后，这种预警机开始交付使用。 “鹰眼”问世后，立即被派往越南战场，并发挥了一定的作用。
  据资料记载，在越战中，美国海军飞机对北越的攻击有95％是由E－2A指挥引导的。但是，在使用中也暴露出了不少问题。主要是雷达不行，探测距离短，抗干扰能力差和精度低。为此，格鲁门公司在E－2A的基础上研制出了E－2B。
  但由于雷达系统没有换，并未从根本上解决问题。实际上，E－2B只是对电子设备进行了改进，并加装了一个中央处理计算机。直到换装了AN／APS－120型雷达的E－2C问世后，“鹰眼”的性能才算上了一个新的台阶。
  1976年12月，E－2C又换装了AN／APS－125型雷达，进一步提高了目标探测和抗干扰能力，对不同目标的发现距离分别达到：高空轰炸机741公里，低空轰炸机463公里，舰船360公里，低空战斗机408公里，低空导弹269公里。
  此后，在1983年和1990年，E－2C又分别换装了AN／APS－138和145型雷达，探测跟踪能力、数据处理速度和抗干扰能力有了大幅度提高。一种武器之所以为人们所青睐，主要是看它在实战中的表现和所起的作用，纸上谈兵是不能令人信服的。
  “鹰眼”自投入使用以来，曾参加过许多局部战争，最有代表性的还要算是发生在80年代的以叙贝卡谷之战。 1982年6月9日，以色列与叙利亚在贝卡谷地展开了一场“中东历史上规模最大的空战”。
  这天，以色列首先派出两架E－2C“鹰眼”预警机飞到黎巴嫩西海岸上空，在9000米高空死死盯住叙利亚的导弹阵地和空军基地的动静。叙利亚的飞机一起飞，马上就进入“鹰眼”的“视线”。“鹰眼”从容不迫地将叙利亚飞机的型号、速度、高度、航向等数据，源源不断地通报给早已等候在空中的F－15和F－16战斗机，并向其提供最佳的截击方案。
  F－15和F－16接令后，立即“拍马出阵”。相反，叙利亚的飞机因没有预警机提供信息，好似盲人瞎马，自然敌不过以色列的飞机。因此，一战下来，叙利亚损兵折将，连续被击落81架飞机，而以色列空军竟秋毫无损。
  空战打成了81：0，这在现代空战史上是前所未有的。 叙以贝卡谷地之战后，“鹰眼”因其战绩而声誉鹊起。此后，它不时在全世界的报刊上和广播电视中抛头露面。它那背上驮个大圆盘、后面翘着四个“尾巴”的奇特外型，从此也格外引人注目。
  此后，在1986年的美军空袭利比亚之战和1991年的海湾战争中，“鹰眼”也都登场亮相，并且都有极为出色的表现。目前，“鹰眼”已在近20个国家和地区“安家落户”，总数超过百架，是目前世界上装备数量最多的预警机。
   虽然“鹰眼”战功卓著，但它并不是目前世界上第一流的预警机。由于当初它是作为舰载预警机研制的，因此，它装备的雷达比较适合于辽阔的海洋和平原地带。如果在地形起伏比较大的山区，其“视力”就要受到影响。
  此外，它的活动范围比较小，在空中停留的时间也不长。这些缺点使“鹰眼”的使用范围受到很大限制。 　　为了克服“鹰眼”的这些不足，满足陆上作战的需要，新一代预警机E－3“望楼”便应运而生了。
   与“鹰眼”相比，“望楼”不仅速度快得多，航程也几乎大了一倍，最大续航时间达11。5小时。其监视范围可达50万平方公里，几乎相当于整个四川省的面积。“望楼”身上装的雷达每10秒钟就能对它监视的空间扫描一遍，可以同时发现、跟踪600个目标，对中高空目标的探测距离为600公里，对低空目标的探测距离为350公里。
  一架“望楼”可以指挥几百架飞机进行空战。此外，它还能监视地面坦克、战车的调动，以及地面雷达、导弹的部署情况，使指挥员可以获得任何可能威胁到自己军队的全部信息。 “望楼”第一次崭露头角是在1977年一次军事演习中。
  在历时50分钟的空战中，它探测到274架“入侵”飞机，并引导134架飞机进行拦截，取得圆满成功。这一消息传出后，举世震惊。国外一些专家称它是“高度万能系统”，是“奇异的财富”。 1991年1月，以美国为首的多国部队，对伊拉克发动了历时38大的大空袭。
  在这场规模空前的大空袭中，“望楼”担负了“空中司令官”的重任。在“望楼”的严密监视下，伊拉克的飞机，丝毫不敢轻举妄动，即使有个别伊军飞机想偷偷起飞进行偷袭，也难以逃过“望楼”的“火眼金睛”。一旦发现伊机起飞，“望楼”马上就通报给在空中巡逻的己方飞机，然后引导它们以最佳方案进行拦截。
   目前，世界上除美国有能力生产预警机外，再就是英国和俄罗斯。英国本来是世界上发明雷达最早的国家，但在空中预警机的研制上却进展缓慢。在50、60年代，英国曾制造 出“塘鹅”和“手铐”两种预警机，但性能落后。
  进入70年代后，英国又下决心用“彗星”－4型客机改装“猎述”预警机。可是由于种种原因，“猎迷”也迟迟未能问世。因此，到1982年英阿马岛战争期间，英军由于缺乏预警机而吃尽了苦头。在5月4日的那天，因没有预警机提供情报，阿根廷空军的“超军旗”飞机用价值仅20万美元的“飞鱼”导弹，一举击沉了英国海军最现代化的、价值2亿美元的“谢菲尔德”号驱逐舰。
  20天后，又因没有预警机提供预警，英国海军的“大西洋运送者”号大型集装箱船，也惨遭厄运。鉴于英国海军舰船不断遭到阿根廷飞机的攻击而损失惨重，5月底，英国召开紧急内阁会议，研究对策。会上所总结出的诸多经验教训中，最重要的一条就是没有预警机。
  为此英国决定用“海王”直升机加装水面搜索雷达，以应战事急需。但还未等到“海王”预警机运到前线，马岛战争就已经结束了。 俄国人向来对研制新型飞机的情况守口如瓶，对空中预警机自然也不例外。
  不过，多年来从一点点露出的蛛丝马迹中，世人已经知道俄罗斯至少已经装备了两种先进的空中预警机，一种是图－126，绰号为“苔鲜”，另一种是由伊尔－76改装的A－50，绰号为“中坚”。据称，A－50的预警能力与美国的“望楼”不相上下。
   从上所述不难看出，预警机可谓神通广大，但是也有其致命的弱点。至今，预警机的自身安全问题仍是一个颇有争议的话题。预警机大多由运输机或客机改装而成，体积大、飞行速度慢，是一个容易受到攻击的目标。
  尽管有些预警机配备了自卫干扰设备，但是其安全通常由一组护航战斗机负责。鉴于此，一些专家提出，新一代预警机应减小体积和重量，并加装防卫武器和采用隐身技术，以增强生存能力。 目前，一些国家正在研制新一代相控阵雷达预警机，相控阵雷达的特点是雷达波束靠电控扫描，而不是传统的机械扫描。
  它能够探测低速飞行的直升机，并可对高速机动的目标进行连续跟踪，这是现有的预警机不能做到的。相控阵天线可以固定在飞机上不动，且天线阵面的形状可以根据飞机的外形作适应性设计。随着相控阵雷达技术的不断完善，预警机可以不用再背上一个大大的雷达天线罩了。
  以色列的“费尔康”就是这样一种预警机。 “费尔康”是以色列飞机工业公司于80年代开始研制，1993年在法国举行的第40届巴黎国际航展上首次露面，并引起轰动，它采用了以色列埃尔塔电子分公司研制的EL／2075L波段有源相控阵雷达。
  该雷达可同时跟踪100个目标。在9000米高度，该雷达对战斗机大小的空中目标、舰船和直升飞机的探测距离分别为370、400、180公里。由于它是相控阵体制，故与采用旋转天线进行机械扫描的E－2和E－3预警机上的雷达相比有三个优点：一是扫描速度快，机械扫描雷达一般对空域扫描一周需12秒，识别目标需20～4O秒，而“费尔康”的雷达只需2～4秒就能对目标进行识别；二是灵活性强，根据需要，可以在选定的空域给以超长的驻留时间，以进行航迹跟踪或消除虚警，也能根据需要增大探测距离以探测特定扇区；三是可靠性好，即使多个收发组件出现故障，系统仍能继续工作。
   “费尔康”是由波音707改装而成，共装有3个共形有源相控阵天线。一个天线安装在机头，这使得它伸出个长长的大“鼻子”。另外两个天线对称地安装在前机身两侧，每个天线整流罩各由3个平面组成，并与机身紧密相接，构成流线形外形，以减少对飞机气动性能的影响。
  除了天线之外，“费尔康”还装有收发组件、信号处理机、电子支援测量分系统、通信情报分系统、敌我识别系统和操作台等。 “费尔康”优异的性能已引起世界各国、包括一些军事强国的极大兴趣。而一向以军事航空工业的“老大”自居的美国，自然不会甘心落在他国后面。
  因此，人们相信，用不了多久，更先进的预警机将问世，预警机家族将跨入一个新的时代。 。收起