從海上開始的預(yù)警機(jī)探索之路

斯剛

TBM-3W是美國(guó)在第二次世界大戰(zhàn)末期發(fā)展出的一種早期預(yù)警機(jī)，也是世界上最早的艦載預(yù)警機(jī)

TBM-3W是美國(guó)在第二次世界大戰(zhàn)末期發(fā)展出的一種早期預(yù)警機(jī)，也是世界上最早的艦載預(yù)警機(jī)。它是在美國(guó)TBF/TBM“復(fù)仇者”魚雷轟炸機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的。

“復(fù)仇者”是由格魯曼公司在1941年末研制出的一種性能優(yōu)良魚雷轟炸機(jī)，在第二次世界大戰(zhàn)的太平洋戰(zhàn)場(chǎng)上立下了不朽功勛。在太平洋戰(zhàn)爭(zhēng)后期，由于格魯曼公司的生產(chǎn)任務(wù)排得太滿，“復(fù)仇者”不得不轉(zhuǎn)由通用汽車接手生產(chǎn)。

由格魯曼公司生產(chǎn)的“復(fù)仇者”編號(hào)為TBF，由通用汽車公司生產(chǎn)的編號(hào)為TBM。TBM-3是TBM最主要的生產(chǎn)型號(hào)。

雷達(dá)被譽(yù)為預(yù)警機(jī)的靈魂。

早在誕生之初，雷達(dá)就被各國(guó)軍隊(duì)采購(gòu)用來(lái)探測(cè)敵軍的飛機(jī)。早期的雷達(dá)體積很大，而且非常耗電，因此只能安裝在大型固定平臺(tái)上。在太平洋戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)前，世界各國(guó)海軍的警戒任務(wù)，都是由依賴海軍輕型快速的艦船搭載艦載雷達(dá)，前出搜索。

在太平洋戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)后，特別是在日本臭名昭著的“神風(fēng)”戰(zhàn)術(shù)出現(xiàn)后，美國(guó)海軍逐漸意識(shí)到艦載雷達(dá)在防空時(shí)的諸多弊端：由于雷達(dá)水位線的限制，其探測(cè)范圍只有20英里（約合32千米），能探測(cè)到的飛機(jī)的飛行高度不超過500英尺（約150米）。高于這個(gè)高度，或者在32千米范圍之外的飛機(jī)，艦載雷達(dá)就束手無(wú)策。即便是那些來(lái)自低空敵機(jī)，在被雷達(dá)探測(cè)到后，憑借當(dāng)時(shí)飛機(jī)的速度，飛抵戰(zhàn)艦上空也只需不到4分鐘。在這樣短的時(shí)間內(nèi)，美國(guó)海軍沒有足夠的時(shí)間起飛攔截機(jī)。

TBM-3W從外觀上最明顯的標(biāo)志是位于機(jī)腹的雷達(dá)整流罩和三垂尾

與此同時(shí)，隨著技術(shù)的進(jìn)步，越來(lái)越小的雷達(dá)設(shè)備被開發(fā)出來(lái)，耗電量也大幅度降低，使其有可能安裝在像飛機(jī)這樣的小型平臺(tái)上。在這樣的大背景下，美國(guó)海軍認(rèn)識(shí)到，要想真正實(shí)現(xiàn)艦隊(duì)的防空警戒，必須將預(yù)警雷達(dá)安裝在艦載機(jī)上。

1942年初，美軍將研制機(jī)載雷達(dá)的任務(wù)交給了麻省理工學(xué)院（MIT）的輻射實(shí)驗(yàn)室，當(dāng)時(shí)這一研究項(xiàng)目并無(wú)特定的代號(hào)，后來(lái)才被稱為“卡迪拉克計(jì)劃”。這一項(xiàng)目的最終產(chǎn)品就是著名的AN/APS-20雷達(dá)。

AN/APS-20是一部采用S波段的預(yù)警雷達(dá)，峰值功率高達(dá)0.8～1千瓦，天線直徑2.4米，重量318千克，是當(dāng)時(shí)最大的機(jī)載雷達(dá)。它對(duì)低空飛機(jī)目標(biāo)的探測(cè)距離超過100千米，對(duì)海面大型艦艇可達(dá)320千米。從1945年問世直至1991年退役，AN/ASP-20雷達(dá)為美軍服務(wù)了長(zhǎng)達(dá)半個(gè)世紀(jì)。

甲板上的TBM-3W

有了雷達(dá)，裝在什么飛機(jī)上呢？TBM-3“復(fù)仇者”很自然地進(jìn)入了研究人員的視野。

“卡迪拉克計(jì)劃”本來(lái)就是針對(duì)航母艦載機(jī)的項(xiàng)目。當(dāng)時(shí)，“復(fù)仇者”是美國(guó)海軍航母艦載機(jī)中最大的飛機(jī)，其機(jī)身下方有一個(gè)大型密閉艙門彈艙，正好可以容納AN/APS-20雷達(dá)。TBM-3W由此應(yīng)運(yùn)而生。

APS-20機(jī)載雷達(dá)

TBM-3W在作戰(zhàn)巡邏中使用AN/APS-20雷達(dá)對(duì)海空部門進(jìn)行全向搜索，整個(gè)雷達(dá)系統(tǒng)由兩名操作員控制。TBM“復(fù)仇者”的機(jī)組人員限定為3人：一名飛行員，一名雷達(dá)操作員，一名武器操作員。

到了TBM-3W取消了武器操作員。不過，盡管雷達(dá)操作員人員多了一名，但其艙內(nèi)的空間卻比以前更狹小了。為了提高飛機(jī)后方的離地間隙，技術(shù)人員對(duì)機(jī)艙進(jìn)行了改造，拆除了機(jī)身后方的炮臺(tái)，新建了一個(gè)帶龜背整流罩的座艙。

成型的TBM-3W的基本結(jié)構(gòu)與TBM系列的其他飛機(jī)基本相同。在外觀上，TBM-3W最大的特征就是在原機(jī)身彈倉(cāng)略靠前的位置，安裝了大尺寸的雷達(dá)天線罩。此外，技術(shù)人員還拆除了TBM-3上原有的武器系統(tǒng)，并且在原TBM-3的水平尾翼兩邊各安裝了一個(gè)輔助垂直面，形成了一個(gè)三垂尾布局。

TBM-3W在海況良好時(shí)對(duì)150米飛行高度的低空目標(biāo)最大搜索距離可達(dá)120千米，對(duì)大型戰(zhàn)艦的探測(cè)距離為320千米。早期的AN/APS-20雷達(dá)抗背景雜波干擾的能力很有限，所以在高海況或者有島嶼等干擾的情況下很難分辨出有效的雷達(dá)信號(hào)，機(jī)載雷達(dá)也無(wú)法探測(cè)水面目標(biāo)。

TBM-3W在獲得雷達(dá)信號(hào)后，需要把雷達(dá)信號(hào)和目標(biāo)方位等信息傳送到后方位于航空母艦上的艦載戰(zhàn)斗信息中心（Combat Intelligence Center，簡(jiǎn)稱CIC），CIC負(fù)責(zé)對(duì)接收到的信息進(jìn)行解碼和轉(zhuǎn)發(fā)，所有水面艦只在安裝了接收設(shè)備后，只要出于預(yù)警機(jī)中繼范圍內(nèi)，皆可接收相應(yīng)的數(shù)據(jù)。由此，形成了美國(guó)海軍“早期預(yù)警系統(tǒng)”（Early Warning System，簡(jiǎn)稱EWS）的概念。TBM-3W只是這一系統(tǒng)的一環(huán)。

未改裝的TBM-3，這是TBM最多的量產(chǎn)改型

實(shí)踐證明，在安裝了EWS之后，美國(guó)海軍航母編隊(duì)對(duì)低空飛行目標(biāo)的探測(cè)距離比艦載雷達(dá)提高了近兩倍，對(duì)空中編隊(duì)的探測(cè)距離提高了2至4倍，對(duì)海上目標(biāo)的探測(cè)距離提高了至少6倍。不僅如此，CIC還可以通過艦載指揮系統(tǒng)，為其他戰(zhàn)斗機(jī)提高目標(biāo)指示，使得攔截效率得到明顯提高。

注意TBM-3的垂尾，與TBM-3W的“三垂尾”有明顯區(qū)別

需要指出的是，美國(guó)人并不是最早想到將雷達(dá)安裝到飛機(jī)上的人。早在20世紀(jì)30年代，英國(guó)人就曾經(jīng)嘗試將雷達(dá)裝在阿芙羅·安森輕型運(yùn)輸機(jī)上并進(jìn)行了飛行測(cè)試。遺憾的是，盡管測(cè)試結(jié)果令人振奮，但英國(guó)人并未將該項(xiàng)目繼續(xù)下去，也并未發(fā)展出類似“早期預(yù)警系統(tǒng)”這樣的概念。因此，在預(yù)警機(jī)領(lǐng)域，確實(shí)是美國(guó)人最早邁出了第一步。

加拿大海軍的TBM-3W

安裝了APS-20雷達(dá)的AF-2W“守護(hù)者”反潛艦。APS-20雷達(dá)為美軍服役長(zhǎng)達(dá)五十年

TBM-3W于1944年造出了原型機(jī)并進(jìn)行了首飛，并于1945年投入訓(xùn)練。此時(shí)第二次世界大戰(zhàn)已經(jīng)步入尾聲，不等訓(xùn)練完成，戰(zhàn)爭(zhēng)已經(jīng)結(jié)束。因此，TBM-3W并未在第二次世界大戰(zhàn)中一展拳腳。不過，在20世紀(jì)50年代，TBM-3W始終是美國(guó)海軍艦載預(yù)警機(jī)的絕對(duì)主力，進(jìn)行過多次升級(jí)，并出口至日本、荷蘭、加拿大等多個(gè)國(guó)家。