【深度】国外预警机研究报告(十八) 启示与建议

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【深度】国外预警机研究报告(十八) 启示与建议

原创 2017-11-19 学术plus 学术plus

《武器与装备研究选编》

第二部分：国外预警机研究报告

【深度】国外预警机研究报告（十）E-2D预警机作战性能分析：电子信息系统组成

【深度】国外预警机研究报告（十一）E-2D预警机作战性能分析：E-2D与E-2C·作战性能对比

【深度】国外预警机研究报告（十二）E-2D预警机作战性能分析：E-2D预警机关键技术

【深度】国外预警机研究报告（十三）E-2D预警机作战性能分析：E-2D与NIFC-CA系统

【深度】国外预警机研究报告(十四) 预警机典型作战应用：预警机在网络中心战中的作用

【深度】国外预警机研究报告(十五) 预警机典型作战应用：预警机与海上编队协同作战样式分析

【报告】国外预警机研究报告(十六)预警机典型作战应用：预警机与空中编队协同作战样式分析

【深度】国外预警机研究报告(十七) 预警机发展趋势

（十八）

启示与建议

预警机是空基预警探测体系的信息枢纽和指挥中心，将探测传感器、通信网络、作战平台、武器系统和作战人员高效实时地融合于作战体系，集预警探测、情报融合、情报分发和指挥控制等多功能于一体，负责对空中、海上及地面目标进行大范围搜索、跟踪与识别，并指挥和引导己方飞机、舰船以及岸基火控系统。在历次局部战争，特别是海湾战争、科索沃战争以及利比亚战争中，预警机均发挥了重要作用，已成为现代战争不可缺少的重要装备。

机载预警雷达是预警机的核心传感器，是预警机自主情报的主要来源，在空中目标探测与跟踪、海面目标探测与识别、战场侦察与监视、武器精确制导与控制等方面正发挥着不可替代的作用。

深入研究国外预警机及机载预警雷达的发展路线图，深人探讨国外预警机单机能力演变及协同探测能力发展，对于我国建设新一代预警机及机载预警雷达具有重要参考意义。

（一）作战需求牵引，主导预警机的网络化能力规划

随着现代战争日益呈现立体化、一体化、网络化的特点，通过一体化信息系统，将广泛分布于立体空间内的各种作战力量、各作战单元、各类作战要素联结成一个有机整体，实现侦察情报、指挥控制、火力打击、信息对抗和综合保障协调一致，进而极大压缩“杀伤链”。因此，预警机已实现雷达、通信、网络、指控、战场管理，具备战场全要素管控，预警机成为信息化作战体系中的核心枢纽。

随着现代战场环境的日益演变，隐身飞机已成现实威胁，电磁对抗环境更加复杂，巡航导弹的广泛使用，预警机雷达正面临着前所未有的挑战。必须不断扩展预警雷达的功能，大幅提升其反隐身、反干扰、反杂波、目标识别和打击效果评估能力，提升预警机与体系协同作战的能力。

因此，在今后的网络化作战中，预警机除承担预警探测、指挥通信等基本功能外，其体系能力将聚焦于“传感器-指挥官-打击武器”这三类网络节点的协同，实现“协同探测、协同情报、协同指挥、协同控制、协同打击、协同火力”等六个方面的网络化、一体化协同。

（二）雷达技术推动，实现雷达共形化、软件化、智能化

作为预警机的核心传感器，机载预警雷达是预警机自主情报的主要来源，其最根本的任务是在强杂波背景下下视探测目标。探测性能、反杂波能力、抗干扰能力和目标跟踪能力是预警机雷达技术水平的标志。

传统预警机往往选定一种现成的飞机做平台，根据载机资源规定好雷达设计边界，雷达完成调试后再安装到平台上，两者之间是松耦合关系。随着雷达共形技术的发展，未来预警机雷达与平台之间的交联关系将会加强，并最终向传感器飞机方向发展，在设计理念上将由以飞机为中心转变为以载荷为中心，平台与雷达之间是紧密耦合的关系，以雷达性能最佳化为目标。雷达天线与机翼和机身共形一体化设计，天线布局将更加合理，将能获得更大的孔径、更小的气动阻力、更长的续航时间和更大的作战半径。典型例子就是美军在上世纪90年代开始启动“传感器飞机”计划，其雷达传感器与机体蒙皮实现一体化设计，代表了未来预警机发展趋势。

有源相控阵与先进信号处理结合，提高反杂波和反干扰能力，提高环境适应性。相控阵体制与数字化技术相结合将提供更多的系统自由度，为采用更先进、更复杂的算法提供了可能，软件化技术可以提高信号处理的灵活性和精细化程度，智能化处理技术则将进一步增强雷达在强杂波和电磁干扰环境下的探测性能。未来预警雷达应在STAP基础上采用认知雷达理论和智能化处理与控制技术，增强环境自感知能力、智能化处理能力和发射自适应能力。

（三）无人技术发展，推动预警机小型化、无人化

由于预警雷达的尺寸限制，对于平台适装性具有严格要求，而波音-707、波音-737，波音-767、伊尔-76等大型飞机可为预警雷达提供较为充足的天线安装面积、体积、电源及载重，因而成为预警机的首选。

近年来，随着雷达轻型化、小型化和共形化技术的发展，对平台的要求也得以降低，以瑞典萨博-340、巴西EMB-145、以色列湾流G550为代表的中型平台也有了用武之地，先后研制出满足不同用户、不同任务使命的预警机。不过大、中型预警机价格昂贵、技术复杂、使用和维护成本高，并且随着反辐射导弹能力的不断增强，大、中型预警机受到严重的生存威胁。

在现代战争中，无人机以其独有的快速、灵活和持久性渗透到各种作战任务中，在获取信息的优越性、高作战效费比等方面，愈加展现出不可或缺性。可以预测，无人机必将成为未来预警、监视、侦察、通信的最佳平台，在未来的信息化战争中发挥重要作用。无人机作为预警探测系统平台的优势有综合成本低、升限高、续航时间长、易舰载、战损不含人员伤亡等，加上采用与机身共形的大口径雷达天线，同样可获得较远的探测距离。

（四）攻关多机协同探测，提升编队协同预警能力

多平台协同探测系统指多架有人预警机之间或一架有人预警机与多架无人预警机之间对同一空域进行联合探测，空基多平台协同探测系统是未来机群协同作战、体系作战的主要模式。

多平台协同探测指的是两架预警机同时覆盖一个空域，既接收本机发射回波信号，又接收他机发射回波信号，两架机之间通过数据链实现数据和信息的实时互连互通；或者一架预警机与若干架无人机之间联合探测，预警机正常发射工作，无人机前出只接收，从而扩大威力范围。各发射站可以以不同的工作频率、带宽和波形发射，接收站则采用多通道接收，同时接收其他平台发射信号的回波，并按照MIMO模式进行匹配处理，最终检测出目标，各平台的检测报告送往联合信息处理中心进行融合，形成综合空情。

多平台协同探测系统需解决：(1)多平台时间、空间与相位同步技术；(2)机载多／双基地杂波抑制方法研究；(3)多平台空中布站技术研究；(4)多平台大容量实时数据及信息传输技术；(5)多平台数据融合处理技术。

（五）结合任务使命，突破多项关键技术

根据预警机雷达面临的挑战和任务使命，结合宽带化、综合化、一体化、智能化、多源化的发展趋势，需要在系统架构、天线阵列、信号处理等方面进行技术创新，突破多项关键技术。

未来预警机功能需要大幅扩展。如果将传统的雷达、通信、敌我识别、电子战等单项功能子系统进行简单的集成，在同一架飞机平台上，众多天线和设备可能无法布局，系统重量也可能超出平台负荷，电磁兼容问题也比较突出，需要采用综合一体化架构，从频率综合、孔径综合、射频综合和处理综合等方面实现多传感器综合一体化。要解决：(1)宽带多孔径综合设计；(2)综合孔径在载机上优化布局设计；(3)综合射频与综合处理技术；(4)网络与控制技术；(5)多传感器资源调度与管理。

下一代预警机作为一个高度融合的综合电子信息系统，对雷达、通信、电子战、JIDS天线孔径进行综合是必然要求，这类天线的构成基础即是宽带、超低副瓣、多功能有源相控阵。需着重研究宽带相控阵天线系统设计、低副瓣实现等技术。此外，基于可重构技术的相控阵天线也是研究方向之一。