空警2000預警機:把雷達架天上沒你想得那麼簡單!

出品| 網易新聞

作者|虹攝庫爾斯克

　　來，找不同，看看這架飛機與普通飛機最明顯的不同是什麼？

　　沒錯，就是那個「大圓盤」，而上圖便是中國的預警機——空警-2000。

（一）預警機：不止是把雷達架到天上而已，它是強大的「耳目」與「空中帥府」

　　何為預警機？顧名思義，它具備預警功能，但它同時具有強大的指揮功能，一般擁有整套遠程警戒雷達系統，用於搜索、監視空中或海上目標，並指揮並可引導己方飛機執行作戰任務的飛機。它充當了空中「耳目」，又因其指揮能力被譽為「空中帥府」。

　　空警－2000預警機就是空軍自動化合成指揮體系中的核心節點。在自行設計安裝了固態電子有源相控陣雷達、軟體、砷化鎵微波單片集成電路、高速數據處理電腦、超級計算機、數據匯流排和介面裝置等一系列裝備後，中國空軍的作戰模式發生了革命性的變化。不僅是空軍重要的電子偵察與作戰平台，而且可部署殲-10、殲-11、殲-15、殲-16、蘇-30等空軍主戰機型實施聯合作戰的「空中指揮所」，將大幅提升空軍探測能力及指揮水平。

　　它是一項集全國之力的「國字型大小工程」，也是繼「兩彈一星」、「載人航天」工程之後，中國新時期國防科技領域一項具有里程碑意義和重要戰略意義的重大工程。

　　它也是世界上看的最遠、功能最多、系統集成最複雜的機載信息化武器裝備之一。在眾多關鍵技術指標上中，更是超過了世界最先進預警機的主流機型——美國的E-3C。目前，中國已經成為世界繼美國、瑞典、以色列之後，第四個能夠出口預警機的國家。

　　（圖片：空警-2000預警機具有強大的電子干擾和壓制能力。）

　　那麼，究竟這架預警機有什麼不同呢？

（二）可360度無死角「監控」，據說能看清20公里外劃火柴

　　回到最開始的「大圓盤」，這個「大圓盤」顯然不一般，因為它要「監控」，所以裡面裝有雷達。

1、空警-2000圓盤不用轉也能全方位搜索

　　從外形看，美國E-3預警機的「大圓盤」與我國的空警-2000很像，但裡邊裝備的雷達設備不一樣。E-3的「圓盤」內裝備的是單片雷達，因此它的「圓盤」需要不斷地轉動，這樣雷達轉向哪個方向，雷達才能對哪個方向進行探測。但我們的空警-2000是由三座雷達組成，三個雷達之間呈三角形狀拼接在一起，這樣，空警-2000的「圓盤」不需要轉動，就可以實時掃描各個方向。E-3等早期研製的雷達存在電力、機械損耗，但空警-2000沒有這個問題。

　　美國E-3C的傳統機械轉動天線每分鐘轉5～6圈，對單一目標掃描周期10秒，確定一個目標並建立起跟蹤航跡需要3～6次掃描，用時30～60秒。空警-2000的電子掃描方式天線無需轉動，完成全部過程僅需數秒，空情數據刷新率遠高於E-3C。

（圖片：美國E-3「望樓」預警機採用機械掃描雷達。）

2、相控陣雷達：「複眼」+電子掃描，比美國E-3更先進

　　美國的E-3預警機已經面世30多年了，而我們的預警機採用了現代先進的雷達技術。早先的雷達是脈衝多普勒雷達，空警-2000則採用相控陣雷達，掃描、定位的能力更為先進。

　　那什麼又是相控陣雷達呢？相控陣雷達與動物的複眼類似——在動物界，蒼蠅和蜻蜓有著非同尋常的視力，因為他們的每隻眼睛都由許許多多個小眼組成，每個小眼都能形成完整的影像，這叫做複眼。相控陣雷達由很多個天線構成陣列，堪稱「火眼金睛」。據說，它能看清20公里外劃火柴！

　　空警-2000裝備的有源相控陣三坐標雷達，分別面向前方、左後方、以及右後方，機首下部還安裝了一台對地搜索的多普勒雷達。整架空警-2000可360°全方位覆蓋搜索，同時探測和追蹤數百個空中、地面、海上目標，並引導數十批次的攻擊。

　　而且空警-2000的相控陣雷達以電子掃描方式進行目標探測，是目前世界上為數不多能夠同時具備對空對地搜索能力的預警機。較美國、俄羅斯傳統的旋轉式掃描雷達，跟蹤速度更快，準確率更高。

（三）世界上最大的預警機雷達天線罩是這樣造出來的

　　空警-2000預警機最大起飛重量190噸，最大航程5500公里，續航時間超過12小時，速度850公里/小時，探測距離470公里，高空探測距離1200公里，可同時跟蹤60-100個目標，並可同時引導多架戰鬥機實施作戰行動。

　　雷達不一般，「容器」也厲害。空警-2000的雷達直徑達14米，是世界上最大的預警機雷達天線罩，雷達罩安裝精度的設計誤差在0.1毫米之內。

　　（圖片：空警-2000使用的雷達整流罩是世界上最大的。）

　　而天線罩對製作材料的要求極為苛刻，既要輕質，又要有足夠的強度。最終，中國科學家採用了複合材料，並為這個最大的雷達天線罩量身定製了一個熱壓罐，類似高壓鍋的方法，用高溫高壓將兩種材料「壓」成緊密結合的複合材料。

（四）先期研製失敗、與國外合作失敗，空警-2000的誕生可謂「一波三折」

　　1969年中國就開始了第一代預警機的研發，以蘇聯圖-4「公牛」重型轟炸機作為載機，然後將雷達搬上了圖-4的機背，並製作了圓盤狀的雷達整流罩，這就是早期的空警一號。

　　空警一號雖然試飛成功，但經過大量試驗，同時也暴露出了它對低空雜波難以處理，目標分辨困難等問題，難以滿足國土防空預警能力，加上圖-4重型轟炸機機體過於老舊，存在飛行安全隱患，所以預警機並非把雷達搬上天就可以的，研究也終止了。

　　（圖片：當年的空警一號現在已經在博物館中安度晚年。）

　　之後，中國將注意力轉向了以色列的「費爾康」機載相控陣雷達系統。1994年中國、俄羅斯、以色列三方達成協議，中國將購買4架安裝有「費爾康」系統的預警機，載機為俄制伊爾-76TD運輸機。不過，受制於美國的阻撓，與以色列的合作也終止了。一波三折，自行研發中國自己的預警機就成為了必由之路。

　　最終，從空警一號開始研發，到空警－2000裝備部隊，中國先後用了37年。

結語：期待新一代預警機

　　中國電子科學研究院預警機研究所所長（空警500預警機常務副總師）崔繼先近期在接受媒體採訪時透露，如果說空警－2000的研製是為了追趕歐美髮達國家的先進水平，實現從無到有的突破。那麼現在，空警500中型預警機的出現則是為了擺脫對前蘇聯伊爾-76TD運輸機的平台限制。實現從元器件、基礎平台到整個系統的全部國產化，這樣更加有利於我們的中型預警機登上航母。

　　圖片：網友設想的運-20機體基礎上發展的大型預警機。

　　可以預見的是，在運-20服役後，中國大型戰略預警機還將得到進一步發展。除了將使用在空警-500上驗證的部分子系統之外，新預警機還將引入包括共形天線、綜合電子對抗/自衛系統在內的多項新系統提高預警和生存能力。同時，安裝在尺寸較小的中型運輸機上的艦載預警機也正在加緊研製，未來航母艦載預警機將在海天之間擎起一把巨大的電磁預警網路，成為航母的眼睛！

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編輯| 於冉帝