学术： 预警机发展70年

学术：预警机发展70年

2016-10-22 信息与电子前沿

今日荐文的专家作者为曹晨，中国电子科学研究院研究员级高级工程师，主要研究方向为复杂信息系统总体设计。本篇节选自论文《预警机发展七十年》，发表于《中国电子科学研究院学报》第10卷第2期。文章主要从定位、产品形态和技术形态等三个方面对预警机的发展历程进行了总结。小编截选了作者对预警机未来发展趋势的分析与展望，和大家一起分享~

引言

预警机最早是指配备有远程机载预警雷达的特种任务飞机，用以弥补地面/舰载雷达的低空探测盲区。现代预警机则还配备敌我识别、导航、电子/光电侦察与对抗等多种信息系统，可以执行预警探测、情报侦察、通信中继、指挥控制和战场管理等多种任务，是现代战争中不可或缺的信息化武器装备。

预警机诞生于第二次世界大战后期。1945 年 3 月，世界上第一种预警机:美国海军的TBM-3W正式服役。70年来，预警机的地位和作用已得到普遍认识，在军事需求牵引和技术发展推动的共同作用下，装备规模持续扩大，其定位、产品形态和技术形态均发生了重大和深刻的变化。回顾 70 年来预警机的发展历程并总结其规律，在此基础上对预警机的未来发展进行预测和规划，有助于推动我国预警机的持续和科学发展。

预警机未来发展趋势分析与展望

进入 21 世纪以来，随着世界范围内新军事变革的持续和深入，作战环境和作战需求发生显著变化，预警机进入了新的发展时期，其装备定位、产品形态和技术形态都将出现重大变革。

未来预警机的

装备定位和主要能力

在作战需求方面，随着国家利益的拓展，战场可能由本土向远洋推移，预警机应该对远程进攻作战提供全面支持。这就意味着，远程进攻作战需要一个包含预警机的独立的远程空中作战体系，正是依托这个体系而构建出完整的“发现－跟踪－识别－决策－打击－评估”打击链。这种独立的空中作战体系在装备层面可以称为“空基信息系统”。

在未来的攻势作战条件下，基于信息系统的体系作战环境的主要特点体现为三个方面的复杂化:复杂的目标、地理环境和电磁环境。为适应“三个复杂”并成为攻势作战条件下的体系核心，新一代预警机必须具备三方面的主要能力，即:协同的自主情报保障、基于网络的作战要素互联和基于打击链的战斗单元管理，从而使以预警机为核心的空中作战体系能够更加透彻地感知、更加自由地互联和更加有效地控制。

在攻势作战条件下没有地基情报依赖，预警机必须具备自主情报保障能力，能够在复杂地理和电磁环境下，探测高中低不同空域内的隐身等特殊类型目标，并完成对各类目标特别是非合作目标的识别。为此，一方面预警机单平台必须基于自身多传感，另一方面必须依靠体系中其他单元(空、天、地/海)的情报综合。

未来的预警机在作战体系的横向维上需要连接更多作战单元，在纵向维上可以涉及打击链的更多环节。在空基信息系统和空中作战体系中与其他装备的关系将更为丰富，核心地位逐步突出，不仅是指挥控制战斗机，也可以调度更多的ISＲ平台负责完成情报与武器平台的铰链，直接引导打击目标，负责调度相关作战单元进行打击效果评估，从而完成打击链的闭环，这就要求预警机实现“空基的大管控”。

未来预警机的

技术形态与产品形态

微电子、计算机、通信与网络以及软件等电子与信息技术领域的快速发展，将为未来的预警机带来新的技术形态和产品形态。

微电子技术正在从摩尔定律走向后摩尔定律时代。以SOC(片上系统) 和SIP(系统级封装) 为支撑、以SOP(封装级系统) 为目标的3S 技术，正在以摩尔定律的速度减小体积、增加功能，革命性的超多功能电子器件正在不断涌现。第三代半导体已经成熟，带宽进一步增长，效率显著提升;微系统将成为主流，不仅能够集成计算、存储、感知与执行模块和通信模块，而且能够集成电源模块，功能日趋完善。

在计算机技术方面，CPU正在经历从单核向众核、同构向异构的转变，众核数量趋于100;磁盘存储能力迅速增加。按照目前的主流水平1T/in2和40%的年增长率预计，2015年可达5Tb/in2;利用激光全息技术，可在一张光盘上存储超过500G的数据;刀片服务器进入大规模应用，8核即将成为主流，虚拟化系统逐渐实用;巨型机方面，内核数早已突破50万，最高速度达数十Tb/s。

通信与网络技术中，光纤通信技术发展速度已经超过摩尔定律，高密度波分复用(DWDM) 将成为光纤通信的主流。由于IPV6 在安全和管理方面的优势，使其在军事应用方面具备极大的潜力。无线与移动通信是下一代网络的重要组成部分，固定与移动网络的融合将是重要的发展方向。在接入网方面，正在走向5G 时代。在应用网络方面，“泛在网”将对人类的生产、生活乃至经济社会变革产生极为深刻的影响。

软件的发展则呈现出四个趋势:一是比例不断增加,二是智能化水平不断提升,三是网络化,四是服务化。

电子与信息技术的发展，以第三代半导体和微系统为代表的主要技术，将使下一代预警机系统大幅度减少任务系统的装机代价，提高能源和空间的利用效率，从而在产品形态上呈现高度综合化或一体化设计的显著特征。

从产品形态上看，电子与信息技术的持续发展，可能使预警机在高度一体化设计的同时，呈现出日趋显著的分布式特点:一方面，平台和任务系统以及任务系统的不同功能组成部分之间高度集成;另一方面，预警机的各功能组成部分有可能在空间上部分或完全分布。

在计算机和软件技术的主要支持下，认知雷达和认知无线电技术在快速发展，预警机的智能水平将持续提升。预警机分布式和智能化的发展，意味着预警机在产品形态上，继有人/无人机在一体化、智能化等。方面充分发展的同时，有可能逐步无人化。而已经成熟或快速发展的三维显示、语音识别、便携式/可穿戴和体感交互、多点触控等新兴交互或自然用户界面技术，为改善用户体验和人机工效提供了丰富的选择。