預(yù)警機最早是指配備有遠(yuǎn)程機載預(yù)警雷達(dá)的特種任務(wù)飛機，常用以彌補地面/艦載雷達(dá)的低空探測盲區(qū)。現(xiàn)代預(yù)警機則還配備敵我識別、導(dǎo)航、電子/光電偵察與對抗等多種信息系統(tǒng)，可以執(zhí)行預(yù)警探測、情報偵察、通信中繼、指揮控制和戰(zhàn)場管理等多種任務(wù)，是集合情報探測、指揮控制于一體的大型綜合電子信息作戰(zhàn)裝備，是信息化條件下聯(lián)合作戰(zhàn)必不可少的核心裝備之一，又被稱為“空中指揮所”。據(jù)統(tǒng)計，目前除中國大陸地區(qū)外，擁有預(yù)警機的國家和地區(qū)達(dá)到23個，亞太地區(qū)的預(yù)警機裝備數(shù)量也正逐年增加。

一、追根溯源——探究預(yù)警機的起源與歷史

在航空技術(shù)發(fā)展初期，預(yù)警系統(tǒng)的發(fā)展主要集中在發(fā)現(xiàn)敵軍飛機的能力上。第一次世界大戰(zhàn)期間采取的主要手段是觀察員在飛機上使用光學(xué)儀器進(jìn)行觀測。隨著雷達(dá)技術(shù)的誕生和發(fā)展，預(yù)警機取得了重要的突破。早在20世紀(jì)40年代初期，美國就將雷達(dá)安裝在飛機上作為夜間搜索和攻擊敵方飛機的探測器。但限于當(dāng)時的技術(shù)條件，探測距離只有幾千米到十幾千米，并不能滿足防空警戒的需要，只能作為短距離搜索和火力控制之用。

真正意義上的預(yù)警機誕生于第二次世界大戰(zhàn)后期——1944年2月，美國開始對一架TBM-3“復(fù)仇者”魚雷轟炸機進(jìn)行改裝，在其機腹下方搭載1部美國通用公司生產(chǎn)的AN/APS-20雷達(dá)，研制成世界上第一架艦載預(yù)警機TBM-3W，1945 年 3 月，世界上第一種預(yù)警機:美國海軍的TBM-3W正式服役。然而，雖然其搭載的AN/APS-20雷達(dá)是當(dāng)時最大的機載雷達(dá)，對低空飛機目標(biāo)的探測距離超過100km，對海面大型艦艇可達(dá)320km。但從現(xiàn)在的觀念看來，其只能算作是一架空中雷達(dá)警戒機，由于只能搭載1名飛行員與1名雷達(dá)操作員，沒有任何指揮管制能力，同時它只能通過UHF波段的數(shù)據(jù)鏈傳至水面軍艦的情報處理中心，再由艦上的指揮人員讀取雷達(dá)資料并引導(dǎo)飛機攔截目標(biāo)。而且該雷達(dá)只有二維的探測能力，無法獲得目標(biāo)的高度信息。但是TBM-3W的先進(jìn)性正在于其敢于對未知領(lǐng)域的嘗試和探索，也正因如此，70年來，預(yù)警機的地位和作用已得到普遍認(rèn)識，在軍事需求牽引和技術(shù)發(fā)展推動的共同作用下，裝備規(guī)模持續(xù)擴大，其定位、產(chǎn)品和技術(shù)形態(tài)均發(fā)生了重大和深刻的變化。

目前，國內(nèi)廣為認(rèn)可的預(yù)警機發(fā)展歷程的劃分方式是由我國預(yù)警機雷達(dá)事業(yè)的奠基人、中國工程院王小謨院士的劃分確定的，具體為：

第一代：20世紀(jì)40年代中期至60年代末期，其功能特征只是雷達(dá)升空，僅具備初步的陸上下視能力，其技術(shù)特征以普通脈沖體制為主，如美國E-1B艦載預(yù)警機和WV-2岸基預(yù)警機。

第二代：20世紀(jì)70年代至90年代，此時的預(yù)警機已經(jīng)從簡單的空中預(yù)警演變成“機載預(yù)警與控制系統(tǒng)（AWACS）”，功能上已由“情報探測”轉(zhuǎn)向“情報探測和指揮控制”，其典型特性是集合了預(yù)警探測、指揮控制、電子偵察、通信中繼等多種作戰(zhàn)能力于一體，其技術(shù)特征為探測手段比較完善，既有有源手段，也有無源手段，還能識別部分情報的敵我屬性，相控陣技術(shù)開始在預(yù)警機上得到應(yīng)用。此外，通信從語音向數(shù)據(jù)鏈轉(zhuǎn)換，普遍裝備了數(shù)據(jù)鏈。典型裝備有美國E-2C和E-3、俄羅斯A-50、以色列“費爾康”、瑞典“愛立眼”等。

第三代：21世紀(jì)初至今，具備了新的三高功能（高探測能力、高識別能力和高信息交換能力）的同時，具備了“網(wǎng)絡(luò)化、多元化、一體化和輕型化”的技術(shù)特征，開始構(gòu)建基于預(yù)警機的信息化作戰(zhàn)體系。值得注意的是，目前，第三代預(yù)警機正在發(fā)展之中，世界范圍內(nèi)并沒有出現(xiàn)真正意義上的第三代預(yù)警機，但一些新型預(yù)警機開始部分具備第三代預(yù)警機的若干特征，如雷達(dá)作用距離大幅增加、采用新型數(shù)據(jù)鏈、載機以中小平臺為主，其代表機型有兩種，一種是以色列“海雕”共形機載預(yù)警與控制（CAEW）預(yù)警機、一種是美國E-2D艦載預(yù)警機。

二、為何重視——預(yù)警機的重要意義

預(yù)警機是集情報探測、指揮控制、通信導(dǎo)航、電子對抗、信息傳輸?shù)裙δ苡谝惑w的大型綜合電子信息裝備，是現(xiàn)代空中作戰(zhàn)體系的核心，它是空戰(zhàn)“大腦”和指揮中樞，是體現(xiàn)國家綜合實力和科技水平的標(biāo)志性裝備。各國對預(yù)警機的重視一往情深而又并非“不知所以起”——《未來美國空軍空中預(yù)警與控制：一種概念方法》一文中，這樣描述預(yù)警機在體系中的作用：一是可提供全面的、戰(zhàn)區(qū)范圍內(nèi)的實時三維監(jiān)控場景；二是為大量的進(jìn)攻性一攬子打擊計劃提供戰(zhàn)區(qū)范圍內(nèi)的信息支持、必要時，也可以為防御性空軍提供這樣的支持；三是可協(xié)助進(jìn)行大多數(shù)空戰(zhàn)任務(wù)，包括戰(zhàn)區(qū)安全通道、空中加油、近距離空中支援、搜索與救援、對非作戰(zhàn)飛機的威脅警告等；四是允許更廣泛/更大量的控制活動。雷達(dá)波是直線傳播的，而地球表面卻是彎曲的，這就限制了地面雷達(dá)的探測范圍。要想讓雷達(dá)探測得更遠(yuǎn)，就必須增高雷達(dá)距離地面的位置。架設(shè)在高山上的雷達(dá)，就要比地面或海面艦艇上的雷達(dá)擁有遠(yuǎn)得多的探測范圍。而如果把雷達(dá)安裝在飛機上，其升空增益將會帶來更廣闊的探測范圍，而預(yù)警機則是這樣的存在。可見，有無預(yù)警機，對于一個國家的空中防御或攻擊能力有著極為重大的影響。

以海灣戰(zhàn)爭為例，其對冷戰(zhàn)后國際新秩序的建立產(chǎn)生了深刻影響，同時，它所展示的現(xiàn)代高科技條件下作戰(zhàn)的新情況和新特點，包括預(yù)警機在戰(zhàn)爭中的高密度、高強度使用，對軍事戰(zhàn)略、戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)和軍隊建設(shè)等帶來諸多啟示。在美軍強大的海空一體打擊下，伊軍指揮系統(tǒng)崩潰、通訊網(wǎng)絡(luò)崩潰、防空系統(tǒng)崩潰、后勤系統(tǒng)崩潰。美軍用情報收集、雷達(dá)偵測、衛(wèi)星定位、預(yù)警機搜索、航母軍艦聯(lián)合打擊、航空兵協(xié)同陸軍進(jìn)攻等全新的作戰(zhàn)模式來告訴世界，原來戰(zhàn)爭還可以這么打。在戰(zhàn)爭期間，美軍首次將大量高科技武器投入實戰(zhàn)，展示了壓倒性的制空、制電磁優(yōu)勢。據(jù)統(tǒng)計，美軍共出動作戰(zhàn)飛機11.2萬架次。其中由預(yù)警機指揮調(diào)控的占80%，平均每天指揮出動2240架次各型號作戰(zhàn)飛機；在第二階段“沙漠風(fēng)暴”軍事行動中，持續(xù)不到一個半月的作戰(zhàn)周期內(nèi)，預(yù)警機執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)448架次，任務(wù)航時達(dá)到5546小時。

同時，第一艘預(yù)警機便是艦載機，似乎也在冥冥之中預(yù)示了預(yù)警機對于海上作戰(zhàn)力量不可或缺的地位。確實，航母的艦載預(yù)警機對于保護(hù)出航艦隊的安全具有無可替代的作用。

如果航母附近沒有預(yù)警機巡邏，艦隊將很難確定敵人艦艇的位置、發(fā)現(xiàn)敵軍偵察機，航母編隊不得不打開艦載雷達(dá)，這樣立即會暴露自己。敵人的偵察機利用無線電技術(shù)偵察設(shè)備，可以在被發(fā)現(xiàn)前探明航母戰(zhàn)斗群的位置，并下降高度、利用無線電地平線作為掩護(hù)，接近航母編隊足夠近。無線電地平線的影響是預(yù)警機必不可少的第二個原因，因為沒有它，無法為主動雷達(dá)導(dǎo)引頭防空導(dǎo)彈提供目標(biāo)指示，無法遠(yuǎn)距離毀傷低空飛行目標(biāo)。如此一來，艦艇的防空系統(tǒng)將不得不在反艦導(dǎo)彈的飛行末段抗擊其密集空襲，此時防空導(dǎo)彈的目標(biāo)通道往往會出現(xiàn)過載。當(dāng)然，從作戰(zhàn)需求的角度上看戰(zhàn)斗機似乎也能代替預(yù)警機的使命任務(wù)——但是事實并非如此：戰(zhàn)斗機雷達(dá)的性能、搜索扇區(qū)比預(yù)警機差得多，探測效能會大打折扣。此外，戰(zhàn)斗機開啟雷達(dá)后，可能被發(fā)現(xiàn)并遭到攻擊。而即使戰(zhàn)斗機能夠逃過遠(yuǎn)程空空導(dǎo)彈的攻擊，也沒有時間完成預(yù)警任務(wù)——戰(zhàn)斗機完成規(guī)避機動時，反艦導(dǎo)彈已經(jīng)命中航母。

三、剖析本質(zhì)——預(yù)警機的技術(shù)原理

預(yù)警機的原理，直白地說叫“登高望遠(yuǎn)”，其實利用的是“升空增益”。下面將以美軍現(xiàn)役的“反隱身”利器、并被美軍認(rèn)為是未來對抗五代隱身戰(zhàn)機以及導(dǎo)彈預(yù)警的重要平臺的E-2D為例，對預(yù)警機的工作原理進(jìn)行介紹。

一是與其他作戰(zhàn)單元進(jìn)行組網(wǎng)。E-2D艦載預(yù)警機作為美國海軍主要的機載預(yù)警與指揮控制平臺，具備強大的隱身飛機與巡航導(dǎo)彈探測能力，其可與F/A-18E/F戰(zhàn)斗機、“宙斯盾”等組網(wǎng)，有望構(gòu)建對隱身目標(biāo)的近乎于全方位多角度的預(yù)警探測網(wǎng)絡(luò)。

二是利用機載雷達(dá)對隱身目標(biāo)進(jìn)行探測。E-2D利用AN/APY-9雷達(dá)對隱身目標(biāo)等進(jìn)行探測，依托協(xié)同交戰(zhàn)能力(CEC)數(shù)據(jù)鏈，將目標(biāo)數(shù)據(jù)傳輸給宙斯盾艦，可引導(dǎo)艦載機發(fā)射AIM-120空空導(dǎo)彈，引導(dǎo)宙斯盾巡洋艦、驅(qū)逐艦發(fā)射“標(biāo)準(zhǔn)-6”(SM-6)超遠(yuǎn)程艦空導(dǎo)彈，實現(xiàn)對隱身目標(biāo)等的中遠(yuǎn)距攔截，甚至摧毀。AN/APY-9雷達(dá)的工作波段位于UHF波段(反隱身戰(zhàn)機的主要頻段)，其有望使E-2D對雷達(dá)反射截面積為3～5m2的戰(zhàn)斗機的探測距離約達(dá)500公里，可同時處理2000個空中目標(biāo)，對于最小目標(biāo)的可檢測速度約可達(dá)25m/s。基于以碳化硅為基底的集成電路材料，該型雷達(dá)的發(fā)射功率與電路靈敏度均提升了近10倍，使得其對隱身飛機的探測距離與對非隱身飛機的探測距離相近; 采用了高可靠性固態(tài)發(fā)射器設(shè)計，配備了高效的數(shù)字接收機和激勵器，并整合多種高級復(fù)雜算法，既可以更高效地辨析來自遠(yuǎn)海以及陸地的雜波，也可對指定區(qū)域進(jìn)行專項掃描; 所采用的開放系統(tǒng)架構(gòu)處理器支持持續(xù)技術(shù)插入; 采用單脈沖、波束參差等技術(shù)，消除了雷達(dá)探測與跟蹤運動目標(biāo)的盲速效應(yīng); 采用模塊化設(shè)計方法，提高了裝備零件通用性。

AN/APY-9雷達(dá)的三種工作模式

總之，預(yù)警機的工作效能的發(fā)揮主要依賴于其自身配備的先進(jìn)的傳感器和監(jiān)測設(shè)備，對來自空、地、海等不同方向的目標(biāo)和信號進(jìn)行探測，并及時通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)或通信網(wǎng)絡(luò)向相關(guān)作戰(zhàn)平臺提供警報和情報信息，或?qū)ζ渥鲬?zhàn)行動進(jìn)行指揮與控制。

四、展望未來——預(yù)警機發(fā)展趨勢淺析

下一代預(yù)警機將面臨著更為復(fù)雜的戰(zhàn)場環(huán)境，而作為未來體系作戰(zhàn)中的核心節(jié)點，其幾乎與打擊鏈路的各個環(huán)節(jié)、各個任務(wù)都密不可分，無疑，預(yù)警機在戰(zhàn)場上將扮演更加重要的角色。而與之相對應(yīng)的其能力建設(shè)需求也將更為豐富、更具挑戰(zhàn)。

一方面，預(yù)警機需要滿足對空中、地面和海上目標(biāo)預(yù)警探測、情報偵察、指揮控制等作戰(zhàn)任務(wù)以及維和反恐、護(hù)航搜救等其他非軍事任務(wù)要求；其次，戰(zhàn)場上不僅有大量的自然和民用無意干擾信號，預(yù)警機還要面對目標(biāo)的隱身、反偵察、超高音速以及敵方的惡意電磁干擾和武器攻擊；再者，美軍目前高度重視電磁空間對抗與賽博空間作戰(zhàn)，未來戰(zhàn)場中預(yù)警機可能承擔(dān)的使命任務(wù)也在變化，“效果鏈”是用電磁波和賽博攻擊方式破壞對手的C4ISR系統(tǒng)，以阻止對手探測、跟蹤和識別，破壞對手的發(fā)射系統(tǒng)，使對手“打擊鏈”斷裂；最后，結(jié)合俄烏沖突中基于“星鏈”衛(wèi)星通信系統(tǒng)的“電子訂單式”新型打擊樣式，可以預(yù)見的是下一代預(yù)警機或?qū)⒖梢灾苯右龑?dǎo)作戰(zhàn)艦艇和飛機上的制導(dǎo)武器進(jìn)行攻擊，或者預(yù)警機自身配備有空空和空地導(dǎo)彈實施火力打擊。也可能配備有高能微波武器、定向能武器、氣象環(huán)境武器、原子武器以及網(wǎng)絡(luò)信息戰(zhàn)武器等非火力打擊手段。

總之，70余年來，預(yù)警機的形態(tài)、性能甚至于任務(wù)屬性、樣式都發(fā)生了重大變化，但是其在戰(zhàn)場中的地位和作用卻始終無法被取代，而隨著電子信息技術(shù)的高速發(fā)展，越來越多的先進(jìn)技術(shù)將應(yīng)用到預(yù)警機裝備研制中，從而極大地提高預(yù)警機現(xiàn)有的信息化作戰(zhàn)水平和體系作戰(zhàn)能力，更為透徹的感知力、更為靈活的信息互通技術(shù)、對武器系統(tǒng)更加精準(zhǔn)的控制和運用，這一切都表明，作為網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的空中核心節(jié)點，預(yù)警機將是決定戰(zhàn)爭勝敗的重要裝備和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

編輯：黃飛

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