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仅此一家,美国舰载预警机如何成为世界第一?太多经验值得学习 zt
送交者:  2020年09月02日20:43:16 于 [世界军事论坛] 发送悄悄话

仅此一家,美国舰载预警机如何成为世界第一?太多经验值得学习

原创 军武次位面 2020-09-02 10:56:44

【军武次位面】 作者:E=mc2

作为一个拥有3.2万公里海岸线的大国,固守陆地,近海防御肯定是不够的,而前出深蓝才是我们的下一个目标。在前出深蓝这一目标上,怕是只有航母编队才能承担得起如此沉重的任务。中国现役的两艘航母,辽宁号和山东号均为滑跃式起飞,这对舰载机的起飞重量有非常严重的限制,隔壁的俄罗斯就将原本的重型舰载机苏-33替换为了中型舰载机米格-29k。同时,因为限制了舰载机的起飞重量,大重量的诸如舰载固定翼预警机就无法上舰。俄罗斯的解决方法是将雷达装在直升机腹部进行探测扫描,即卡-31舰载预警直升机。但是不论是续航,探测范围还是探测精度都达不到现代战争的要求。有,且只有舰载预警固定翼飞机能在现代战争中胜任。好在我国的电磁弹射器已经取得了突破性的进展,这就说明满载的舰载战斗机,舰载固定翼预警机可以安稳的从未来航母上起飞了。

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▲卡-31舰载预警直升机,下部的雷达对陆地目标监视距离为250km,对空中目标监视距离仅为100km至150km,同时其续航时间也只有2个半小时。

作为世界上海军最强的国家,美国也是世界上唯一制造舰载预警机的国家,拥有着半个多世纪的舰载预警机使用经验,摸着石头过河的美国,对舰载预警机在航母编队中的使用已经无比娴熟并且仍在不断创新。作为后来者的我们,想要快速追上处于国际第一梯队的美国,摸着美国过河,不过分吧。既然说到了"摸着美国过河",那美国又是怎样摸着石头修炼出现如今大名鼎鼎的E-2的呢。

舰载预警机作为舰载机和预警机的结合,既要面临复杂的海况,又要保证扫描的精度与范围,数据的处理与传输,可谓是难上加难。世界上第一个舰载预警机是美国的TBM-3W,用现在的眼光看来长得属实奇葩。

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▲TBM-3W,将雷达置于机腹位置,实现对海,对空搜索的同时减小飞行阻力

1955年,美国海军航空局下达了制造先进舰载预警机的计划书,但因为要求高,无法在20世纪60年代前研制出来,所以启动了一个过渡性预警机的计划——即在反潜机S-2的基础上研制出一款用于空中预警与指挥作战的飞机。格鲁曼公司的原型机XWF-1随后于1957年3月1日首飞。其生产型号为WF-2,1962年正式改名为E-1B。E-1B参与了越战初期,并在越战中负责指示空中及对地攻击目标。

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▲E-1B的雷达罩显得硕大无比,里面还有橡胶充气的防冰装置

E-1B最大的特点可以说是其背部的椭圆形雷达罩,可能也有增加升力的原因。其内装载的是AN/APS-82搜索雷达,其余电子设备包括敌我识别器,无线电指挥系统等等,该型预警机可引导少量飞机进行作战。

作为航母舰队最前沿的眼睛,舰载预警机的另一个重要任务是向航母编队的各个武器装备进行数据传输,而并非只是简单的指挥出战的飞机和引导导弹。不论是区域防空,联合空中打击作战,协同反潜作战亦或者是非军事行动的海上救援,支援任务,舰载预警机都是信息传递,处理与整合的最重要的节点。很遗憾的是,E-1B不能向航母传递信息,即加入了E-1B的航母编队,依旧不能完整的共享信息。

于是,为了解决上述问题,W2F于1960年10月21日完成首飞。1961年4月19日,完整的,装载了全套机载设备的原型机首飞,并正式更名为E-2A。相比较E-1B,E-2A尺寸大了一圈,单台发动机功率由1525hp提升至4050hp,故最大起飞重量也翻了一番,达到了24866kg。在电子设备上,E-2A采用的是AN/APS-96预警搜索雷达。该雷达采用的是机械扫描,天线连同雷达罩一起旋转,最大搜索范围约500km,扫描速度每分钟6圈。

在外形上最大的不同之处就是E-2A的雷达天线是和陆基预警机一样的圆盘,而在航母上停放的时候雷达也可以进行折叠,这对寸土寸金的航母有着莫大的好处。

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▲E-2A

相较于E-1B中的机组成员对雷达目标的手动追踪与语音报告,E-2A则实现了自动汇总,评估与报告大大减轻了机组成员的工作压力,并提升战时工作效率,降低出错的可能性。该机机组成员包括2名驾驶员与3名雷达操作人员,这三人分别为任务指挥官,空中管制指挥官和雷达操作员,三人共同组成飞机内部的作战情报中心。

20世纪60年代,在该机刚问世的不久便被美国海军投入到越战中接受实战的洗礼。在对北越目标发起的攻击中,有95%是由从"小鹰号"和"突击者号"上起飞的E-2A指挥和引导的。但由于是早期的雷达,E-2A暴露出来的问题有抗干扰能力差,精度差以及搜索距离小。所以格鲁曼公司在加装了一台新的中央处理器后将E-2A升级为E-2B。但是因为并没有更换雷达天线,所以无法根本的解决上述这些问题。

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▲E-2B

1971年1月,更换了新雷达天线,计算机和发动机的E-2C成功首飞。新换装的雷达为AN/APS-145预警雷达。其采用的UHF频段可有利降低海面杂波,增强对海搜索小目标的能力。当载机升高到9100m时,其探测距离可达到900km。该型机于1973年12月开始交付部队使用。

真正让E-2系列名声大噪的是对利比亚的作战行动,在1986年3月的"草原烈火"行动中,E-2C在空中监视利比亚的一切武装行动,并时时将搜索到的信息传递给处于航母上的己方作战指挥中心和参战部队。在1小时内,以0伤亡的代价击毁了利比亚的苏尔特导弹基地,并且击毁,击伤多艘水面舰艇。

而在4月14日的"黄金峡谷"行动中,E-2C与提康德罗加级巡洋舰互相配合,指挥F-14对利比亚方战机进行了153次拦截,使其从未能够成功进入攻击位置。

虽然E-2C性能强劲,但依旧达不到美国海军要求的海军协同作战能力。于是直接促进了"先进鹰眼"E-2D和"鹰眼"-2000的诞生。"鹰眼"-2000在E-2C的基础上换装了雷神公司的任务计算机升级部件和洛马的先进控制指示设备,增加了其协同作战的能力。并换装了汉密尔顿公司生产的螺旋桨,使其噪音更小,稳定性更好,更易于维修,甚至不再需要前者的同步调步器就可保证两个螺旋桨转速相同。

顺带一提的是,当地时间的8月31日,一架用于训练的E-2C在弗吉尼亚州阿科玛克县坠毁,原因未知,无人伤亡。

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▲坠机现场

"鹰眼"-2000于1998年首飞,2001年首次换装并于2003年首次实战。在伊拉克战争中,"鹰眼"-2000首次展现了协同作战能力的威力,通过数据整合与传输,使感知到的整个战场态势包括潜在威胁时时告知己方任一参战单位。

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▲E-2D

在"鹰眼"-2000还未交付之前,美国海军便有计划打造能承担起战区导弹防御的新舰载预警机E-2D。依旧由格鲁曼公司进行总体设计,洛马公司负责雷达等项目的现代化升级,而雷神公司则负责机载协同作战系统的开发。其雷达为新研制的AN/APY-9机载预警与控制雷达。相较于E-2C上面的AN/APS-145,新雷达在俯仰上采用电扫描,在水平方向上采用的是电扫描与机械扫描相结合的方式。据称新雷达相较以往在跟踪目标和探测距离上大了一倍。相较前者,E-2D还加装了SIRST系统的红外传感器,该传感器曾加装在一架E-2C上,加装了传感器的E-2C在一次实验中成功发现、跟踪并计算出一枚战区弹道导弹的发射位置。除此之外,新的E-2D还增加了空中加油能力,使滞空时间由5小时延长到8小时。

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▲E-3,机身容积简直天差地别

舰载预警机除了在电子技术方面上有难度以外,其在航母上降落和在空中作业也具备不小的难度。E-2系列的翼展达到了24.56米,而尼米兹级航母的着陆区仅有27.4米,所以这对于飞行员是一个不小的挑战。而除此之外,不同于陆基起飞的E-3系列拥有庞大的内部空间,E-2狭小的空间限制了操作员的人数,使得在E-3上16个人的工作量只能由E-2上面的3个人分配。从这点上看,一等人还是空军。

美国数十年的经验显示出,在走向深蓝的路途中,舰载预警机拥有着其不可动摇的地位,其作为航母编队中舰艇与舰艇,舰艇与战机以及战机与导弹间的重要信息节点将会一直持续下去,且越来越重要。一体化战争相较以往更重要的地方在于,打的是信息,打的是对战场的态势感知,对潜在威胁的掌控。在舰载5代机逐步列装的今天,舰载预警机作为防御的排头兵势必又将开启新一轮的升级。

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▲C-2舰载运输机

最后说一句题外话,C-2是由E-2系列发展而来的,我国的国产舰载预警机会有的,那我国的国产舰载运输机呢。


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