E-2D预警机关键技术与典型作战应用
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摘 要：随着先进技术在军事领域的应用与发展，预警机已成为现代信息化战争的“力量倍增器”，并在网络中心战中发揮着重要作用。该文旨在研究美国海军E-2D预警机有源相控阵雷达、协同交战、数据链传输、信息融合、空中加油等关键技术及其典型作战应用，分析E-2D预警机未来发展趋势和规律并得出结论，为我国预警机的发展和使用具有一定的借鉴意义。
关键词：E-2D 关键技术 作战应用
中图分类号：E926 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）11（b）-0202-02
E-2D（AHE，Advanced Hawkeye Eye，“先进鹰眼”）是由美国诺斯罗普·格鲁门公司在E-2C基础上研制的最新型舰载预警机。E-2D预警机作为美国海军“21世纪海上力量”构想的重要支撑装备，具有强大的战场管理、态势感知、多传感器数据融合、空中加油等能力，能够与空-空/舰-空导弹、空中/海上武器平台无缝联接，并能与海军“宙斯盾”系统配合，全面提高战区防空反导系统的作战效能。该文从E-2D预警机的关键技术、典型作战应用、未来发展趋势3个方面进行论述。
1 E-2D预警机的关键技术
1.1 有源相控阵雷达技术
E-2D预警机装备的APY-9雷达是美军首款采用有源相控阵雷达体制的机载预警雷达，由传统的机械扫和电子扫描两部分组成，与E-2C相比，其探测空域和距离都有大幅度提升。E-2D的组合扫描分为“机扫/电扫阵列模式”和“凝视模式”两种工作方式，能够极大地满足美国海军无缝覆盖360°空域的要求，增加对特定目标探测机会，极大地提高雷达发现、识别目标的能力。此外，APY-9雷达优化了系统架构，具有“机扫/相扫/有源/STAP”的综合优势，并行接收18个数字化通道，其采用的自动数字波束（ADBF）和STAP（空时自适应处理技术），可提高杂波和干扰抑制能力，在海面上空与地面上空均具有很高的探测能力[1]。
1.2 协同交战技术
E-2D预警机作为未来海上编队的核心，利用协同交战技术，与海上舰船/空中传感器平台进行协同探测和复合跟踪，形成火控目标指示航迹和完整统一的威胁态势图，并以数据链传输方式，将信息实时分发至指定的作战单位，通过消除地球曲率影响，扩展了防空导弹的杀伤区远界。正是CEC（协同交战能力）系统使得E-2D预警机能与海上航母、舰艇完成协同作战，主要可以实现多个舰艇平台之间的复合跟踪、精确指示和协同交战。NIFC-CA（美国海军综合防空火控系统）通过Link16数据链将E-2D预警机、战斗机纳入协同交战体系，从而形成了整合航母编队舰/机载预警探测、作战指挥系统等资源的骨干神经，提供一体化火控所必需的传感器网，在航母编队之间生成共享一致、精确和可靠的空中威胁图像，传递火控级别的目标信息，以及辅助作战系统进行兵力协调，最终实现对目标的远距离发现、跟踪和信息共享[2]。
1.3 宽带高速数据链传输技术
随着空中传感器平台趋势小型化、无人化、智能化，有限的无线传输链路无法满足海量、大容量传感器数据的传输。超高速、超宽带的数据链必将成为预警机技术发展的迫切需求和重要基础。此外，为实现对无人预警机、无人侦察机的精确跟踪与定位，必须采用新的技术体制，以增强测控链路的传输能力、抗干扰能力，提高通用化、系列化与模块化程度，从而进一步满足未来无人预警机系统对宽带测控数据链技术的需求[3]。
1.4 多传感器信息融合技术
E-2D利用多传感器数据融合技术能实现对隐身目标的有效探测，能对预警机上的各种传感器的数据进行融合，同时在雷达组网状态下，预警机作为组网的关键节点，能通过数据链将接收的其他平台传感器的数据进行融合。
1.5 空中加油技术
E-2D的一个显著特点是具有空中加油能力，能为预警机遂行编队远程作战提供可靠巡航保障，进一步提升了预警机的作战效能。2016年12月，安装空中加油系统的首架E-2D完成首次飞行。2017年7月，E-2D预警机完成首次空中加油试验，是项目重要的里程碑。按照计划，安装空中加油系统的E-2D将于2018年生产，2020年形成初始作战能力[4]。
2 典型作战应用
2.1 与指挥所协同
E-2D预警机能提早发现、识别和预警各种威胁目标，并能利用其“站得高、看得远”的优势对岸基或海上舰艇雷达探测盲区进行有效补盲。E-2D预警机接收各传感器平台信息，经综合处理，生成威胁目标态势，以数据链传输方式，传到编队指挥所。同时基于该作战态势，预警机可对目标诸元分析计算。预警机获得指挥所授权后，可指挥空中、海上等编队的作战单位执行拦截、反潜、突击等任务。
2.2 与海上舰艇协同
E-2D可以利用其海上作战性能优势，对海上编队的探测区域进行补盲，并能根据任务需要为水面舰艇制定专门的海/空态势信息。舰艇对目标实时远程打击过程中，由于受舰载雷达探测距离限制和地球曲率影响，无法为舰-空/舰-舰导弹进行全程的目标指示。预警机既可以在舰艇编队中为导弹实施中继制导。同时，在导弹脱离舰艇制导有限范围外，预警机在获得舰艇制导权后，能持续引导导弹飞向目标。
2.3 与其他预警机协同
预警机在执行任务过程中可与其他预警机协同，共享战场态势信息。预警机与其他预警机进行任务接替的时机有：（1）空中资源进行了重新分配;（2）该预警机需前往其他任务区;（3）该预警机无法有效控制某作战平台，需要其他预警机接替;（4）该预警机认为其他预警机能更好地控制某作战平台。
2.4 与空中战斗机协同
E-2D预警机可根据目标的探测分析结果为空中编队生成突击航路，为战斗机提供目标指示，协同战斗机对威胁目标实施精确打击。此外，E-2D还能综合处理与反潜飞机目标信息，生成统一的威胁态势，与反潜机协同实现对潜艇的探测与跟踪。同时，预警机能自动为作战平台生成反潜攻击方案，与战斗机协同对潜艇目标实施精确打击，并能将毁伤评估结果及时反馈至反潜飞机。 2.5 与无人机协同
为了保证预警机生存，减少机组人员伤亡，擴展预警机的探测范围，通常可采用预警机与侦查无人机协同探测方式。后置预警机作为雷达照射源，将前出无人机作为传感器接收终端，收集雷达回波数据，经预处理后，将信息传回至后置预警机[5]。预警机将接收到的信息进行综合处理，形成统一的目标态势。
2.6 武器中继制导
预警机发现敌方目标后，将目标位置、高度、速度和航向等攻击参数通过数据链传送给己方作战单元，并下达攻击指令。作战单元将相应的攻击参数装订至导弹后执行发射，并将导弹发射消息告知所属指挥控制平台（预警机）后执行其他战斗任务。预警机持续与导弹保持数据连接，并实时分发目标的运动信息给导弹，导弹将目标信息进行融合，并根据自身的运动信息，形成制导指令，从而实现中继制导[6]。同时，预警机还能根据导弹运动状态和任务需要，对导弹进行二次参数装订，实现二次瞄准。
3 未来发展趋势
3.1 综合化
未来E-2D预警机将向综合化发展，以战场管理、指挥控制能力为基础，集各型号预警机视优势于一身。综合天线孔径、射频、信息处理、人机界面等技术，实现预警机无源探测与有源干扰等战术功能有机结合。
3.2 网络化
一是预警机将采用基于IP体制的超高速、超宽带数据链，以动态方式接入战区情报网和指挥控制网;二是根据战时需要预警机可以其他预警机、战斗机、无人机、水面舰艇等传感器平台协同组成分布式预警探组网，构建统一的预警体系;三是预警机的任务系统的传感器和数据传输实现无线网络化，未来的空海作战通信网络可满足全球信访需求能力，保证为任一网络接入用户提供信息的能力。
3.3 无人化
无人化是未来预警机的发展的必然趋势。随着无人机技术的飞速发展，未来装载有源相控阵雷达的无人机预警系统是可以实现的。同时，未来无人预警机将会在航母上大量装配，预警机任务系统操作员不在机上就能远程控制预警机执行相同任务。
3.4 智能化
未来将实现类似于美国提出的多传感器指挥控制群（MC2C）的概念，是一个分布在空地海面和太空的庞大系统，由空基系统无人机地面站以及新型多传感器指挥控制飞机（下一代飞机）等组成或幻想预警机作为母机可随时放出和收回大量的微型传感器飞行器，即所谓的智能尘埃，辅助完成各种功能[7]。
4 结语
随着5G、大数据、云计算等颠覆性技术在军事领域的广泛应用，美国“网络中心战”理论最终将成为现实，未来预警机发展将更趋向于小型化、无人化、智能化。为此，我国要强化危机意识，着眼未来预警机发展趋势，集聚各方技术顶尖人才，努力攻克技术难关，加快发展我国预警事业，为有效应对未来颠覆性作战形势变化，做好充分的应对准备。
参考文献
[1] 张良，徐艳国.机载预警雷达技术发展展望[J].现代雷达，2015，37（1）：1-7.
[2] 赵峰民，朱传伟，黄敏.美海军一体化火控-制空系统作战能力分析[EB/OL].[2019-08-02].https：//doi.org/10.16338/j.issn.1009-1319.20190066.
[3] 孙盛坤，禹琳琳.无人预警机系统发展思考[J].信息通信，2017（6）：269-272.
[4] 李金兰，胡松，刘佳，等.美海军分布式杀伤作战概念推动下的重点武器项目发展分析[J].飞航导弹，2018（12）：1-6，18.
[5] 孙晓闻.无人/有人机协同探测/作战应用研究[J].中国电子科学研究院学报，2014，9（4）：331-334.
[6] 徐佳龙.舰载预警机协同作战技术[J].指挥信息系统与技术，2013，4（1）：5-7.
[7] 刘民，陆军.下一代预警机主要特征与发展趋势研究[J].中国电子科学研究学报，2015（3）：278-282.
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