俯瞰天下——预警机的发展与展望

初生时期

　　二十世纪30年代后期，即第二次世界大战爆发的前夕，英、美、德、苏等国家先后研制成功了雷达，并将其架设在地面和舰上用于防空警戒与防空火力瞄准。40年代初，雷达又被装上作战飞机，作为夜间搜索和攻击敌方目标的探测器。由于当时雷达的效能还很低，在飞机上安装的雷达又受体积和重量的约束，机载雷达探测敌方飞机的距离只有几千米到十几千米。防空警戒和引导友机拦截还只能借助于地面和舰上的大型雷达。

　　众所周知，雷达探测就类似于光学探测，是受地球曲率所限制的，它不能发现地平线以下的目标。为了预警低空飞行的敌机，就必须尽量升高雷达用来发射和接收电磁波天线的高度。1940年前后英国为了提早发现低空入侵的德国飞机，就在海岸上把“低本土链”(CHL)雷达的天线架设在60米高的铁塔顶上。德国在占领法国北部后，也相应地把防空警戒雷达架设在海岸山头上，用于警戒敌方的飞机。以后，交战各国基本上均是以这种方法来架设它们的低空警戒雷达。

　　但是，人们很快发现一个问题，即如何解决大型舰艇对低空目标的警戒问题。以前的雷达架设方法不适用于海上作战，因为船舰上不可能架设很高的塔，海上亦没有高山可资利用。虽然，舰上的防空雷达到了二战后期已能发展到能够探测中空以上距离约160千米外的敌机，但对掠海低飞的目标探测距离仍只有十几千米。日本海军从偷袭珍珠港开始，就惯用低空鱼雷轰炸机攻击美国舰船。因此，在雷达技术迅速成长的1943年，美海军首先提出代号为“卡迪拉克”I、II计划(Cadillac I、II)和计划Ⅱ，委托麻省理工学院在缅因州卡迪拉克进行研究试验。“卡迪拉克”I是在舰载机装上高功率雷达，使之能在较远距离上发现低空飞机和水面舰船，并将雷达情报用无线电台传递到母舰上。最早被选中的飞机是格鲁曼(Grumman)公司的“复仇者”型TBM-3W，雷达则是由通用电气(GE)公司研制的AN/APS-20。后者工作在S波段，有约1兆瓦峰值功率和2.4米口径的天线，是当时最大的机载雷达，雷达天线安装在机腹下的天线罩中。在海面平静情况下，这种预警机雷达能在100～120千米上发现150米高度上的飞机，在320千米外探测到大型战舰。机上除驾驶员外，只有一个雷达操纵员，他用高频数据链将雷达接收到目标信号连同雷达天线指向数据传送到舰上，在舰内显控台上重现雷达探测图像。舰上指挥员可由此观察到来袭敌机和敌舰，并可引导出击。TBM-3W机上的无线电台在需要时还用作为军舰对低飞的己方飞机之间通信的无线中继站。由于当时还没有滤除杂波技术，因此在海情恶劣时，雷达基本上就无法使用，因为其接收到的海面反射的强杂波会掩蔽要探测的目标。
1945年，TBM-3W被部署到美海军的几艘航空母舰上。但还未来得及充分显示其作用，大战就结束了。作为世界上第一个能作战的预警机型号，它已具备了预警机的最基本组成要素：载机、大功率搜索雷达和雷达情报传递通信链。

　　“卡迪拉克计划Ⅱ”是以岸基大型飞机作载机，除预警机雷达外，还具有多个雷达显控台和一组雷达操纵员。它不仅能把雷达情报传递到地面或舰上指挥中心，还能用机上的显控台与空对空无线电台，引导友机攻击敌方目标。因此开始具备了“机载预警和控制”系统的功能。1944年美海军首先用波音(Boeing)公司的B-17G“飞行堡垒”型轰炸机改装成PB-1W型预警机。雷达仍用AN/APS-20，但有一个更大的天线和天线罩装在飞机的机腹下。当时，该机最首要的作战任务是发现和拦截日本“神风”自杀飞机，以减免舰队损失。在战争结束前共装备了23架。由于B-17是老式飞机，没有供机组人员用的气密舱，不适应长时间巡逻警戒任务。因此，从1949年开始，美海军用洛克希德(Lockheed)公司的“星座”型大型民航机作为载机，机上安装了经过改进的AN/APS－20雷达（AN/APS－70/70A），亦称为WV－1型。
    不久，又选用加长的“超星座”作载机，改进后称为WV－Ⅱ型。在这两种载荷达20吨的民航机上可安装更多电子设备和乘员。因此，WV－1/Ⅱ机上，除AN/APS－70搜索雷达外，又装上X波段的AN/APS－45型测高雷达。后者的天线与天线罩装在机背上。机内有5个雷达显控台，有较完备的情报传递与空－地、空－空通信系统及机内通话设备。机上储油可供约16小时的续航时间。机上除5个飞行人员外，战勤人员（或称任务人员）有11人。另外还可加乘12人，以便轮换上岗。
    AN/APS－70雷达上已装有早期的动目标显示电路。因此，它具有初步的杂波滤除功能。美国空军从1951年起亦采用这种预警机，型号改称EC－121。50年代后期又加装了电子侦察设备。洛克希德公司前后共生产了这类大型预警机140余架。初生时期

　　二十世纪30年代后期，即第二次世界大战爆发的前夕，英、美、德、苏等国家先后研制成功了雷达，并将其架设在地面和舰上用于防空警戒与防空火力瞄准。40年代初，雷达又被装上作战飞机，作为夜间搜索和攻击敌方目标的探测器。由于当时雷达的效能还很低，在飞机上安装的雷达又受体积和重量的约束，机载雷达探测敌方飞机的距离只有几千米到十几千米。防空警戒和引导友机拦截还只能借助于地面和舰上的大型雷达。

　　众所周知，雷达探测就类似于光学探测，是受地球曲率所限制的，它不能发现地平线以下的目标。为了预警低空飞行的敌机，就必须尽量升高雷达用来发射和接收电磁波天线的高度。1940年前后英国为了提早发现低空入侵的德国飞机，就在海岸上把“低本土链”(CHL)雷达的天线架设在60米高的铁塔顶上。德国在占领法国北部后，也相应地把防空警戒雷达架设在海岸山头上，用于警戒敌方的飞机。以后，交战各国基本上均是以这种方法来架设它们的低空警戒雷达。

　　但是，人们很快发现一个问题，即如何解决大型舰艇对低空目标的警戒问题。以前的雷达架设方法不适用于海上作战，因为船舰上不可能架设很高的塔，海上亦没有高山可资利用。虽然，舰上的防空雷达到了二战后期已能发展到能够探测中空以上距离约160千米外的敌机，但对掠海低飞的目标探测距离仍只有十几千米。日本海军从偷袭珍珠港开始，就惯用低空鱼雷轰炸机攻击美国舰船。因此，在雷达技术迅速成长的1943年，美海军首先提出代号为“卡迪拉克”I、II计划(Cadillac I、II)和计划Ⅱ，委托麻省理工学院在缅因州卡迪拉克进行研究试验。“卡迪拉克”I是在舰载机装上高功率雷达，使之能在较远距离上发现低空飞机和水面舰船，并将雷达情报用无线电台传递到母舰上。最早被选中的飞机是格鲁曼(Grumman)公司的“复仇者”型TBM-3W，雷达则是由通用电气(GE)公司研制的AN/APS-20。后者工作在S波段，有约1兆瓦峰值功率和2.4米口径的天线，是当时最大的机载雷达，雷达天线安装在机腹下的天线罩中。在海面平静情况下，这种预警机雷达能在100～120千米上发现150米高度上的飞机，在320千米外探测到大型战舰。机上除驾驶员外，只有一个雷达操纵员，他用高频数据链将雷达接收到目标信号连同雷达天线指向数据传送到舰上，在舰内显控台上重现雷达探测图像。舰上指挥员可由此观察到来袭敌机和敌舰，并可引导出击。TBM-3W机上的无线电台在需要时还用作为军舰对低飞的己方飞机之间通信的无线中继站。由于当时还没有滤除杂波技术，因此在海情恶劣时，雷达基本上就无法使用，因为其接收到的海面反射的强杂波会掩蔽要探测的目标。
1945年，TBM-3W被部署到美海军的几艘航空母舰上。但还未来得及充分显示其作用，大战就结束了。作为世界上第一个能作战的预警机型号，它已具备了预警机的最基本组成要素：载机、大功率搜索雷达和雷达情报传递通信链。

　　“卡迪拉克计划Ⅱ”是以岸基大型飞机作载机，除预警机雷达外，还具有多个雷达显控台和一组雷达操纵员。它不仅能把雷达情报传递到地面或舰上指挥中心，还能用机上的显控台与空对空无线电台，引导友机攻击敌方目标。因此开始具备了“机载预警和控制”系统的功能。1944年美海军首先用波音(Boeing)公司的B-17G“飞行堡垒”型轰炸机改装成PB-1W型预警机。雷达仍用AN/APS-20，但有一个更大的天线和天线罩装在飞机的机腹下。当时，该机最首要的作战任务是发现和拦截日本“神风”自杀飞机，以减免舰队损失。在战争结束前共装备了23架。由于B-17是老式飞机，没有供机组人员用的气密舱，不适应长时间巡逻警戒任务。因此，从1949年开始，美海军用洛克希德(Lockheed)公司的“星座”型大型民航机作为载机，机上安装了经过改进的AN/APS－20雷达（AN/APS－70/70A），亦称为WV－1型。
    不久，又选用加长的“超星座”作载机，改进后称为WV－Ⅱ型。在这两种载荷达20吨的民航机上可安装更多电子设备和乘员。因此，WV－1/Ⅱ机上，除AN/APS－70搜索雷达外，又装上X波段的AN/APS－45型测高雷达。后者的天线与天线罩装在机背上。机内有5个雷达显控台，有较完备的情报传递与空－地、空－空通信系统及机内通话设备。机上储油可供约16小时的续航时间。机上除5个飞行人员外，战勤人员（或称任务人员）有11人。另外还可加乘12人，以便轮换上岗。
    AN/APS－70雷达上已装有早期的动目标显示电路。因此，它具有初步的杂波滤除功能。美国空军从1951年起亦采用这种预警机，型号改称EC－121。50年代后期又加装了电子侦察设备。洛克希德公司前后共生产了这类大型预警机140余架。