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强势对比：E2C与E2D作战能力大公开！

Original 2016-11-12 特约观察员饶玉柱 信息与电子前沿

E-2舰载预警机自20世纪60年代初问世以来，经过40多年持续不断地改进发展，先后有A、B、C等型号问世。由于具有独特的战术技术性能和显赫的实战功绩，“鹰眼”系列预警机一直在美国海军中扮演着极其重要的角色。美国诺斯罗普•格鲁曼公司在E-2C的基础上，研制出最新改进型舰载远程雷达预警机E-2D“先进鹰眼（AHE）”。按照计划，对试验型E-2D的测试工作在2011年之前全部结束，在今后10多年中，美国海军将采购75架E-2D，用于取代从上世纪70-80代开始服役的E-2C。

美国海军的E-2D AHE(“先进鹰眼”)是一种扩展了预警和监视功能的全天候、双引擎舰载飞机。这是自1971年E-2C“鹰眼”预警机首飞以来一系列改进中的最近一次。E-2D AHE将在作战能力上将有多项改进：增加了对空目标的探测能力，特别是对濒海地区的环境感知能力；支持战区导弹防御系统以及改进了作战可用度等。E-2D“先进鹰眼”空中预警机的设计可提供适合当前和未来任务需求的态势感知能力，对空中来袭各种威胁提供预警，提高战斗机的任务有效性。“先进鹰眼”装备了AN/APY-9电子扫描阵列(ESA)雷达、协同作战能力(CEC)系统、电子支援措施、分离仪表板传感器，可与装备了“宙斯盾”作战系统的水面战舰合作，可在远距离范围内对巡航导弹进行侦测、跟踪与拦截。E-2D“先进鹰眼”可提供无与伦比的海上领域态势感知能力，包括有人/无人飞机空域控制、水面舰艇行动监控、民事支援服务以及战术部队的指挥控制。

首架E-2D鹰眼预警机试飞

下文从各个方面对E-2C和E-2D进行对比分析。

(一) 总体结构

虽然E-2D测试型原型机的外型与E-2C几乎完全相同，但事实上E-2D的系统架构均为全新设计。诺斯罗普•格鲁曼对E-2D的机身中段进行了加固，以解决因雷达系统升级导致重量增加所产生的影响，其他部位基本不变。E-2D性能提升的四大重点包括探测搜索雷达、玻璃座舱、任务计算机及操控台，其它如发动机、通信、电子支持系统等也都经过改良，同时还改进了飞机的后勤支持性，增加了维修的妥善度。

E-2D飞机要比老式的E-2C飞机重4500磅。雷神公司减少了协同作战能力系统的重量，这有助于控制E-2D飞机重量的增加。

(二) 气动外形

从气动外形上看，E-2D预警机在很大程度上保持着原有的布局，但随着新型螺旋桨投入应用、嵌入式卫星天线的日渐成熟和加装空中加油设备等改进措施的逐步实施，其总体飞行性能将会得到显著提高。

E-2D安装NP2000。目前，E-2C上的四叶螺旋桨使用了机械控制，桨叶为钢制材料，而NP2000螺旋桨采用数字化控制，桨叶为复合材料制造。相比之下，新型螺旋桨不仅振动更小、噪声更低，而且减少了零件数目，降低了维修费用，可以在机翼上直接更换单个桨叶，利用维修设备在飞机上就可以平衡螺旋桨。从2004年4月起，美国海军开始以中队为单位，为现役E-2C换装NP2000型螺旋桨，直至2006年结束。

E-2D继续采用T56-A-427型发动机。T56发动机的FADEC是20世纪80年代的单通道双箱体设备，没有监视发动机的能力。使用新的电子设备，将大大提高发动机工作过程的实时监控能力。

(三) 空中加油

增加能力是E-2D的一个显著特点。美国海军在2004年10月开始对E-2C进行空中加油试验，目的是将其从传统的空中预警角色转向空中指挥与控制平台。这是吸取了“持久自由”行动和战争的经验，促进了E-2预警机职能的这种转变。加装空中加油设备后，可以使预警机空中执勤时间增加一倍，达到8小时。这项试验还要考察机组人员忍耐和疲劳问题。为E-2预警机加油的飞机将是安装有伙伴加油吊舱的F/A-18战斗机，或者是KC-135和KC-10加油机。

(四) 电子设备

在提高飞行性能的基础上，E-2D针对执行监视沿海和陆地任务的性能，对内部关键电子设备进行了全面升级，其中最重要的一个方面是“雷达现代化计划”（RMP）。该计划采用具有先进时空自适应处理技术的电子扫描UHF雷达、红外搜索和跟踪传感器（SIRST）、增强型ESM系统、模块化通信设备、战术座舱的改进、多源传感器融合、精确攻击和目标指示能力等。

(五) 通讯

E-2D飞机装备了和E-2C飞机一样的通信系统和数据链，包括Link 11，Link 16，卫星通信系统以及高频、甚高频和超高频无线电通信系统。虽然E-2D外形和E-2C很像，但是它的机身内部空间已经经过了重新设计，以适应新任务系统和冷却设备的重量变化。

E-2D提高飞行性能的另一举措是采用一种新型嵌入式卫星通信（SATCOM）天线。目前，E-2C采用的锥形卫星通信天线延伸在它的旋转式雷达罩上面，E-2D用一个具有同等性能的新型嵌入式天线取代现有天线，其优点显而易见。事实上，诺格公司从2003年6月开始从事嵌入式天线的试验，并在关键的可承载的复合材料结构方面取得重大进展。 试验结果表明，在飞机的外蒙皮中安装嵌入式天线，不但可以改善天线系统的性能，而且可以减轻飞机重量，有利于提高飞行性能。据介绍，新的嵌入式天线将减少“先进鹰眼”预警机的气动阻力，并可减重9.1千克，从而增加预警机的留空时间、提高单发的爬升率和改善全机的飞行品质。

(六) 新型雷达

2003年8月，洛马公司根据一份价值4.135亿美元的转包合同，利用早期曾经投标“楔尾”计划的先进雷达设计方案，为E-2D预警机开发出新型ADS-18雷达（AN/APY-9），以替代E-2C的APS-145型雷达。该雷达采用模块化结构，从而更容易升级，并且通过引入坚固耐用的商业成品部件来降低成本。ADS-18雷达可与“宙斯盾”战舰配合，能在很远距离上搜索并跟踪巡航导弹。E-2D装备的新式天线罩可连续旋转，为预警机提供360度的监控能力。此外，该雷达还增加了电子扫描列阵，能够扫描更大范围的区域、侦测更小的目标、更快地处理信息。因此，E-2D配备的全新雷达具有机械及电子扫描双重能力，使其能够进行360度全方位覆盖、全天候追踪及环境察觉等能力。机组人员能够通过升级全玻璃座舱和战术操作站完成相应的任务。

总的来讲，新型雷达还使E-2D预警机能够为海军提供陆地与水上远距离危险探测，在敌军地面部队、巡航导弹与飞机接近己方部队前发出警告，并能引导拦截机或攻击机向敌军发动进攻。据美国海军航空系统司令部有关人士称，与E-2C所使用的APS-145雷达相比，ADS-18雷达可以探测更多目标，在探测距离和监视目标数量等方面几乎增加了一倍。在陆地上空以及辽阔海面上方的更多杂乱回波、更强电磁干扰和抑制环境中，可以更好地探测到各种各样的威胁。

ADS-18雷达采用特殊技术，可以长时间跟踪主要的目标。由L-3通信Randtron天线系统公司研制的新旋转天线罩内增加了电子扫描阵列，其具有持续的360°扫描能力。"鹰眼"操作员还将具有新的雷达系统工作站、综合卫星通信能力和其他工具以更好的管理作战空域，为作战人员提供更多的信息。同时，雷达可以消除混杂在移动目标回波中的因地形和固定物体产生的雷达回波，从而轻松地辨别出远离内陆低空飞行的巡航导弹，向航母战斗群提供预警。除了电子扫描天线外，ADS-18雷达还率先采用了目前最先进的数字式时空自适应处理（STAP）技术。这项技术实现了机载雷达对地面运动目标的跟踪。

与传统雷达系统相比，ADS-18雷达截获的数据将通过STAP处理电路，更快地得以数字化。STAP处理器判断来自天线的信号，不仅从强地杂波中检测小目标与慢运动目标，还能自动抑制来自多方向的有源干扰。因此，ADS-18雷达显著改善了干扰环境中的目标探测能力，增加雷达的探测精度。

ADS-18雷达系统的另一个关键技术是采用了全新设计的旋转。它构成了机内电子设备和旋转天线之间的接口，将来自旋转天线的各种无线电频率信号转发到机身内部的固定电缆中。相比以前型号，E-2D更加需要耦合器的工作。ADS-18雷达系统将通过耦合器处理来自18个天线模块的全部18个信号，通过数字系统处理后，帮助消除杂波和干扰。

正是由于采用单脉冲技术和先进的跟踪技术，ADS-18雷达具有近乎完美的连续跟踪性，对于空中和海上目标的定位精度可增加一个数量级。通过CEC和16号数据链融合链接后，E-2D预警机可为美国海军水面舰艇和飞机提供一幅真正的一体化的战场态势图，从而全面感知防区外威胁。

(七) 加强态势感知

为了承担起向整个航母编队提供有关导弹监视与跟踪信息的新任务，E-2D预警机加装红外搜索与跟踪监视系统（SIRST），增强在战区预警与指挥控制方面的作用。诺格公司负责SIRST系统的集成、设备安装、地面和飞行测试的支援保障工作，雷神公司负责设计分系统及其集成。据诺格公司项目负责人介绍，作为远程侦察、探测和跟踪战区的红外系统，SIRST系统的红外传感器将不仅安装在E-2D上，还有一个传感器安装在航母舰队中，这项工作也属于“先进鹰眼”计划的一部分。

SIRST系统的一个小型红外传感器会安装在E-2D的机鼻位置，并利用飞机内部的处理器、控制器和显示装置，为任务机组人员提供导弹的监视与跟踪信息。SIRST系统仅具有角度跟踪能力，而不具备测距能力。但是，它能够利用雷达同步监测的数据，实时计算导弹的发射点和攻击点，最终通过与之相连的数据链路，为航母战斗群提供非常准确的三维位置图像和跟踪信息。

(八) 战术座舱

E-2D“先进鹰眼”预警机采用完整的“全玻璃”战术座舱，能够搭载五名飞行员，其中一名驾驶员、一名副驾驶员以及3名任务系统操作员。当飞机悬停时，驾驶员或副驾驶员能够作为第四名操作员参与执行作战任务。新驾驶舱包括3个430毫米的战术多功能彩色，同时可以显示飞行数据，这是与E-2C所使用的机电飞行仪表显示器相比最大的变化。

E-2D的战术座舱主要集中了综合导航、控制和显示系统（INCDS），为飞行员提供增强的态势感知。综合导航、控制和显示系统增加两个控制面板，用于管理三个战术显示器、两个备份飞行显示器、两个电子/飞行控制计算机、两个嵌入GPS/惯性导航（EGI）部件、一个记录和补偿导航和系统维护的信息的飞行数据加载器、两个双通道空速系统、冗余的导航和通信Mil-Std-1553B数据总线和多路ARINC 429数据总线。飞行员或者副驾驶将能够控制战术显示器，有效地减轻其他机组人员的任务负荷，而且能够看见后面位置的操作员正在观察和注视的图像。这就好像是通过光学链接，在预警机上增加了一个额外的虚拟工作站。飞行员能够将飞行显示器转换到战术显示器，这样就能够看见空中图像，确定目标来自何方、敌我识别、飞行方向和飞行速度等。

(九) 敌我识别系统

2004年2月，BAE系统公司开始为“先进鹰眼”预警机改进，以提高美国海军战场数据网络化能力。新的敌我识别系统与升级后的雷达和天线阵相结合，构成了E-2D的决策系统，进而把战场看成一个三维空间，探测敌方飞机和导弹，分配海面舰船数据，引导飞机进入目标，并把敌方图像纳入相关体系内。

(十) 协同作战能力（Cooperative Engagement Capability（CEC）

协同作战能力系统是一种由雷神公司开发的系统，这种系统在美国海军的许多舰船上和E-2C“鹰眼”预警飞机上已经使用了十年之久。协同作战能力系统的装备可以通过一种具有高度抗干扰性能的C波段数据分布网络，来实现实时目标跟踪，将所有的数据融合成一幅单一的综合空中态势，并在所有参与单位的显示器上显示出来。

E-2D预警机扩展防空任务的一个关键是协同作战能力，通过数据链将来自各种平台的雷达跟踪测量数据融合为一幅高质量、实时合成的跟踪图像，实时地参与到军舰和飞机的信息网络中。例如，E-2D接收到舰载系统发送的初始通信数据后，机上的CEC系统检验这些数据，负责识别的飞机同时也跟踪同一目标，增加其自己监测的相关雷达数据后，再次将所有的信息发送回到军舰。这一过程允许网络内的所有作战平台在其传感器的监视容量内同时看到完整的空中态势，并且协同应对各种威胁。

E-2D的雷达进一步依靠改善精确性来增强CEC图像，从而针对不确定的较小区域进一步改进探测距离，以及改善跟踪的连续性，识别目标将变得更加容易。E-2D还进一步增强交战解决途径，即当舰载相控阵雷达未能锁定机动目标时，ADS-18雷达的探测能力可以填补空白。此外，该雷达还向舰载CEC网络提供了更高的保真度、更丰富的细节，并且潜在地更加频繁地更新目标数据。CEC允许更好地探测、跟踪类似巡航导弹这一类的低可探测性、高机动性的目标。这样，“先进鹰眼”预警机就可以在高空与海上军舰形成网络，有效地超越地平线的制约，相互分配各种不同水面作战任务，扩大态势感知图像和增加舰队反应时间。

雷神公司针对E-2D预警机的发展需要，正在研制CEC电子设备的减重型。这包括一个 “迷你型终端”，将无线电功能、接收机/合成器和CEC处理器集成到一个部件内，重量只有235千克。

(十一) 升级改造能力

与E2-C“鹰眼”一样，E2-D“先进鹰眼”设计持续运行几十年时间，该飞机也为新技术的出现预留了升级空间。

可以看出，作为美国海军迈入网络中心战的重要一步，“先进鹰眼”预警机正在从为航母战斗群提供远距离预警的传统角色，转变成为一种承担整个战场指挥与控制任务的全新角色。作为实现21世纪海上力量战略的重要一环，美国海军已经确定采购75架E-2D，未来还可能进一步增加采购数量，使每艘航母装备8架，以便实现连续7天24小时地执行任务。首批2架初始生产型在2011年已形成初始作战能力。毫无疑问，E-2D预警机将在不久的将来成为美国海军网络中心战中极其重要的一个空中节点。

E-2D预警机机组