
2012年10月,美國拉斯維加斯附近的空中,來自西方各個國家的精銳戰機正在空中激烈“戰斗”,F-16、F-15SG等各國主力戰機此時分成了紅藍兩隊,扮演著交戰的雙方。當然,這不是真實的戰爭,這就是有著“世界最大規模的軍演”稱號的美國“紅旗軍演”。突然,小巧的戰機群中冒出了一個“大塊頭”,它就是美國最新型的預警機——E-2D預警機。
“先進鷹眼”的研制歷程
E-2D預警機又稱“先進鷹眼”預警機,隸屬于美國海軍。也是E-2“鷹眼”系列預警機的最新型號。該系列自20世紀60年代初問世以來,經過40多年持續不斷地改進發展,先后有A、B、C等型號問世。由于具有獨特的戰術技術性能和顯赫的實戰功績,“鷹眼”系列預警機一直在美國海軍中扮演著極其重要的角色。進入21世紀,為滿足美國海軍網絡中心戰的迫切需要,諾斯羅普·格魯曼公司發展了下一代主力艦載預警機——E-2D“先進鷹眼”。 E-2D“先進鷹眼”空中指揮預警機,是美國海軍為執行作戰管理指揮及控制任務而研制的一種新型預警機。該機功能強大,可以執行從空中交通管制到導彈防御,從邊境防守到搜索救援等多項任務。在己方部隊受到攻擊之前,它還能起到預警掃清障礙等關鍵作用。
作為“鷹眼”家族的最新型號,E-2D預警機是美國海軍在ATS、E-X等一系列后續飛機替代計劃屢遭失敗的背景下開始醞釀的,并經歷了一個技術不斷成熟的孕育過程。E-2D預警機是在E-2C“鷹眼2000”預警機基礎上改進而來,但與后者有著根本的不同。E-2D的任務系統是全新的:為適應新的雷達、天線、操作臺、顯示器以及駕駛艙,諾斯洛普·格魯門公司對E-2D預警機的任務系統進行了重新打造。
其實,早在2000年1月,美國海軍就已正式提出“先進鷹眼”預警機的發展計劃。但由于預算原因,直到2002年,該機型才開始研制,整個進度因此推遲。終于,在2003年4月,美國海軍授予諾格公司19億美元的合同,正式啟動了為期10年的“先進鷹眼”計劃。隨著研制過程的順利推進,2012年初,“先進鷹眼”預警機在美國海軍正式列裝,編號為“E-2D”。這樣,E-2D預警機成為了繼美國SPY-1水面戰艦雷達,“標準”艦空導彈和“協同作戰能力”后,美國海軍構建“綜合火力控制戰斗空間”的4個重要支柱之一。
“先進鷹眼”的綜合性能
為了適應新形勢下的電子戰需要,美軍對E-2D所配備的雷達等設備進行了大幅度的升級。E-2D配備的全新雷達具有機械及電子掃描雙重能力,使其能夠進行360度全方位覆蓋、全天候追蹤及環境覺察等能力。新型雷達還使E-2D預警機能夠為海軍提供陸地與水上遠距離危險探測,在敵軍地面部隊、巡航導彈與飛機接近己方部隊前發出警告,并能引導攔截機或攻擊機向敵軍發動進攻。
此外, E-2D“先進鷹眼”預警機采用了完整的“全玻璃”戰術座艙,能夠搭載5名飛行員:一名駕駛員、一名副駕駛員以及3名任務系統操作員。當飛機在空中懸停時,駕駛員或副駕駛員能夠作為第4名操作員參與執行作戰任務。座艙中,還包括了3個140毫米的戰術多功能彩色顯示器,可以同時顯示飛行數據,這是與當前所使用的飛行儀表顯示器相比最大的變化。E-2D的戰術座艙還集中了綜合導航、控制和顯示系統,為飛行員提供增強的態勢感知。飛行員或者副駕駛員能夠控制戰術顯示器,有效地減輕其他機組人員的任務負荷,而且能夠看見后面位置的操作員正在觀察和注視的圖像。此外,飛行員將不同的顯示器進行視角轉換,這樣就能夠看見空中圖像,確定目標來自何方、敵我識別、飛行方向和飛行速度等。 E-2D還具備超強的通信能力,其所配備的加強型電子支援系統以及現代化通信及數據鏈接組,能夠實現關鍵信息與監控數據的綜合與傳輸。E-2D所搭載武器系統的射程及精確性也遠遠超過其他同類預警機。
從氣動外形上看,和E-2C相比,E-2D依然在很大程度上保持著原有的布局,但隨著新型螺旋槳的投入應用、嵌入式衛星天線的日漸成熟和加裝空中加油設備等已使其總體飛行性能得到顯著提高。目前,E-2D直接安裝了復合材料的螺旋槳,相比于以往的鋼制螺旋槳,新型螺旋槳不僅振動更小、噪聲更低,而且減少了零件數目,降低了維修費用,可以在機翼上直接更換單個槳葉,利用維修設備在飛機上就可以平衡螺旋槳。通訊方面,E-2D采用了一種新型的嵌入式衛星通信天線,并將它延伸在了它的旋轉式雷達罩上面。這樣的優點顯而易見,在實際的飛行中,不但改善了天線系統的性能,也減輕了飛機的重量,同時也大大減少了飛行時的空氣阻力,從而增加了預警機在空中的停留時間,提高了全機的整體飛行性能。
增加空中加油能力是E-2D的一個顯著特點,目的是將其從傳統的空中預警角色轉向空中指揮與控制平臺。經統計,加裝空中加油設備后,預警機空中執勤時間增加一倍,達到8小時。
作為一架預警機,雷達設備自然就是它的“殺手锏”。E-2D預警機采用了洛克希德·馬丁公司的新型ADS-18雷達,該雷達采用了模塊化結構,從而更容易升級,并且通過引入堅固耐用的商業成品部件來降低成本。ADS-18雷達采用特殊技術,可以長時間跟蹤主要的目標。新研制的旋轉天線罩內增加了電子掃描陣列,具有持續的360度掃描能力。同時,雷達可以消除混雜在移動目標中因地形和固定物體產生的雷達回波,從而輕松地辨別出遠離內陸低空飛行的巡航導彈,向航母戰斗群提供預警。
與傳統雷達系統相比,ADS-18雷達截獲的數據將通過目前最先進的數字式處理電路,讓目標更快地得以數字化。數字式處理器判斷來自天線的信號,不僅可以從強烈雜波中檢測小目標與慢運動目標,還能自動抑制來自多方向的干擾。因此,ADS-18雷達顯著改善了干擾環境中的目標探測能力,增加了雷達的探測精度。
正是由于采用了這些先進的技術,使得ADS-18雷達具有近乎完美的連續跟蹤性,對于空中和海上目標的定位精度可以增加一個數量級。通過和海軍的其他數據鏈、情報鏈融合連接,E-2D預警機可以為美國海軍水面艦艇和飛機提供一幅真正的一體化戰場態勢圖,從而全面感知戰場。
作為一體化作戰的關鍵一員,協同作戰能力更是現代預警機的“硬實力”,而這恰恰是E-2D所擅長的。通過數據鏈將來自各種平臺的雷達跟蹤測量數據融合為一幅高質量、實時合成的跟蹤圖像,實時地參與到軍艦和飛機的信息網絡中。例如,E-2D接收到艦載系統發送的初始通信數據后,機上的數字系統檢驗這些數據,識別飛機的同時跟蹤這一目標,增加其自己監測的相關雷達數據后,再次將所有的信息發送回到軍艦。這一過程允許網絡內的所有作戰平臺同時看到完整的空中圖像,并且協同應對各種威脅。不僅如此,在圖像的畫質上,E-2D也有不俗的表現。E-2D的雷達進一步依靠改善精確性來增強圖像,從而針對較小區域進一步改進探測距離,讓識別目標變得更加容易。
“先進鷹眼”的不先進
盡管在數據和測試結果上,E-2D“先進鷹眼”的表現非常震撼,但在飛機的設計上,還是有很多缺陷的。首先,E-2D不可避免地有著預警機的“通病”——造價昂貴,高達2.23億美元,約合15億元人民幣。雖然美國每年的軍費投入位居世界第一,但是過高的造價也常常讓美國捉襟見肘,尤其是正值國際經濟不景氣的大背景下,奧巴馬政府一再要求削減軍費,讓“先進鷹眼”的用武之地不斷縮小。而且,造價過高帶來的另一個問題是投入產出比不高,即是否“劃得來”,這也是一個值得探討的問題。
此外,“先進鷹眼”依然采用的是螺旋槳式的推進裝置,和現代的噴氣式發動機格格不入,這本身對它的速度就是一種局限,和F-22、F-35幾馬赫的速度比起來,顯得力不從心。在發動機上,E-2D也有著短板,出于種種考慮,E-2D采用的依然是20世紀80年代的T56-A-427型發動機,為單通道雙箱體設備,沒有監視發動機的能力,相對于現在先進的雙通道單箱體發動機而言,遜色不少。
“先進鷹眼”的實際意義
可以看出,作為美國海軍邁向網絡中心戰的重要一步,“先進鷹眼”預警機正在從為航母戰斗群提供遠距離預警的傳統角色轉變成為一種承擔整個戰場指揮與控制任務的全新角色。與E2-C“鷹眼”一樣,E2-D“先進鷹眼”設計持續運行幾十年時間,該飛機也為新技術的出現預留了升級空間。目前,美國海軍已經確定采購75架E-2D,未來還可能進一步增加采購數量。毫無疑問,E-2D預警機在不久的將來會成為美國海軍網絡中心戰中極其重要的角色。
【責任編輯】林 京