E-2预警机

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同义词 E-2“鹰眼”预警机一般指E-2预警机
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诺斯洛普·格鲁门E-2“鹰眼”(英语:Northrop Grumman E-2 Hawkeye)是由美国诺斯洛普·格鲁门公司在上个世纪五十年代末期研制的舰载空中早期预警与航空管制机,是美国海军现唯一使用的舰载空中预警机
E-2同时也被许多国家空军在陆上机场使用,它是全世界产量最大,运营方最多的预警机,包括法国、新加坡、日本、以色列、中国(台湾)等国家和地区购买并投入使用。
与水面船舰雷达相较,E-2不受地形与地平线造成的搜索范围限制,而居高临下的搜索方式使得任何空中的敌机或导弹都无所遁形。E-2可在离航空母舰数百公里外进行探测预警作业,并指挥提供防空护卫的战斗机拦截敌方飞行目标;此外,E-2配备有数据链,可将资料传输给整个战斗群的舰艇,因此其功能不局限于指挥战斗机中队作战。
中文名
E-2“鹰眼”预警机
外文名
E-2 Hawkeye Airborne Early Warning
前    型
E-1预警机
衍生型
C-2运输机

E-2预警机发展沿革

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为了向外延伸航空母舰防空探测能力,美国海军在第二次世界大战末期就开始在一些
TBF-3W预警机 TBF-3W预警机
较大型的舰载螺旋桨攻击机上装置雷达成为雷达预警机(例如由TBF鱼雷机改装而来的TBF-3W)。往后有数种改装自美国海军体积稍大的现成舰载机种的雷达进入美国海军服役,与先前雷达预警机的最大不同在于机上多了一、两名通讯管制员,可利用无线电直接指挥战斗机作战,而这便是舰载空中预警管制机(AEW)的先驱。于1957年亮相的E-1B跟踪者(Tracer)系由S-2反潜机在机背上加装大型圆盘状雷达而成,是美国海军第一代真正的舰载空中预警管制机。[1]  但是E-1B最主要的功能仍只是向舰艇回报雷达获得的资料,本身的直接指挥管制能力还是仅限于通过无线电以语音指挥机群作战;而E-1B由于机体大小不足,发展空间小,故很难经由提升而满足往
E-1B预警机 E-1B预警机
后美国海军更高的需求。[2] 
50年代6万吨级的福莱斯特级(Forrestal class) 航空母舰陆续进入美国海军服役,该级舰能操作更大型的舰载机,因此美国海军开始规划重量更大、功能更强大广泛的新一代舰载空中管制预警机,整合当时尚在建构的海军战术资料系统(NTDS),可通过资料链与飞机、舰艇分享雷达资料并指挥机群作战,因而具备真正的空中指挥管制能力,这就是日后服役数十年至今、被西方国家广泛采用的E-2鹰眼(Hawkeye)系列的由来。鹰眼的研发始于1953年2月,起初编号为W-2F-1,后来才改成E-2。[3] 

E-2预警机E-2A/B型

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E-2预警机E-2A型

E-2首架原型机于1960年推出,同年10月21日
E-2A E-2A
首次试飞;第一架量产型号为E-2A ,1961年4月19日首次试飞,第一架于1964年1月19日交付美国海军,开始取代E-1成为美国海军制式舰载空中预警管制机。E-2A采用单机功率3155轴马力的T-56-A-8涡轮螺旋桨发动机以及一具由GE生产、探测距离约200公里的AN/APS-96雷达。AN/APS-96采用单延迟线固定目标对消技术,能抑制海上杂波的干扰。[4] 

E-2预警机E-2B型

由于E-2的原始设计仅供舰载作业,所以APS-96
E-2B E-2B
雷达缺乏内陆操作能力。到1967年为止,总共有56架E-2A进入美国海军服役。E-2系列的第一种改良型──E-2B于1969年2月20日首度试飞,主要改良包括换装具备内陆操作能力的APS-111雷达,并以Mod-Ax计划开发的新型L-304数位电脑取代原来的类比计算机、改善机上电子设备的可靠性、加大水平尾翼两端的垂直尾翼面积等。至1971年为止,共有51架E-2A被升级为E-2B。[5] 

E-2预警机E-2C型

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E-2预警机基本设计

在将E-2A升级为E-2B的同时,美国也开发更新型的E-2
E-2C型 E-2C型
C,改良幅度更大。美国总共建造两架E-2C原型机,于1971年1月20日首次试飞,同年中投入生产,量产型于1972年9月23日首次试飞,1973年起交付美国海军,1974年2月起开始行程作战能力。相较于E-2B,E-2C的主要改良为换装APS-120雷达、性能提升的T-56-A-425发动机(单机功率5100马力),并加装一套Litton的AN/ALR- 59(后来升级为AN/ALR-73)被动探测系统(Passive Detection System,PDS)。[6] 
AN/ALR-59包含四组接收天线,分别位于机首、机尾与水平尾翼两端,可接收来自空中、海上、地面电磁讯号,由中央处理
E-2C机背 E-2C机背
器控制进行同步扫瞄;接收到电磁信号时,处理器比对不同接收天线的信号强度与时间差,自动计算出信号来源的精确方位,同时也能自动分析信号的相关参数并进行判别。ALR-73的有效接收距离达740公里以上,是机载雷达的两倍。[7]  由于加装ALR-59/73,机鼻也因为加装PDS的天线而增长1325px;而为了因应新增的航电系统,E-2C还增加了一套冷却系统,此系统的进气口装在机背上。相较于APS-111,APS-120配备一具新的强化稳定性发射机、一具自动探测器和拥有恒定误警率(CFAR)电路的系统电脑,拥有较强的杂讯与旁波瓣抑制能力,并继续沿用双延迟线固定目标对消技术,具备有限的对陆地俯视能力,不过对抗陆地上空杂讯的能力还是不足。[8] 

E-2预警机机组人员

E-2的标准机组人数为五名,包括正驾驶、
E-2C内部 E-2C内部
副驾驶以及三名位于后舱的战管人员,分为雷达官(RO)、战管官(CICO)与空管官(ACO),其中CICO在任务执行期间为全机的任务指挥官,负责指挥所有作业;ACO负责空中管制,并处理通信系统和卫星连线等;而雷达官则为预备的空管官,此外也是机上的武器官。如果任何一名战管人员因故无法继续执行任务,则由其它的战管人员调整系统进行递补。在飞机起降阶段,飞机的最高指挥权则在正驾驶手中。[9] 

E-2预警机E-2C Group 2

1992年以后交机的E-2C属于更新
E-2C Group 2 E-2C Group 2
的Group 2规格,原有的18架E-2C Group 1日后也提升为Group 2的水准。而美国海岸警卫队操作的EC-130V由于经费被砍,便于1993年移交美国空军,美国空军接收此机后立刻将该机的APS-125雷达换成APS-145,编号则改为NC- 130H,随后担任一些测试工作。 E-2C Group 2最重要的改良是换装APS-145雷达,此雷达拥有新的低脉冲重复频率(PRF)操作模式,成为E-2系列所配备的第一种兼具高、中、低频三种模式的雷达,搭配一具赫兹尔坦公司的RT-988敌我识别收发器。[10]  APS-145仍使用八木旋转天线,通过一个三频道旋转同轴耦合器将雷达与敌我识别器信号馈送至飞机内部的设备。
E-2C Group 2机腹 E-2C Group 2机腹
雷达信号经赫兹尔坦公司OL-93/AP雷达信号处理器馈送至OL-77/ASQ中央处理器(由两具L-304处理器构成,具有8个容量8192 byte的记忆体(可扩充为10个),此外有独立的显示用记忆体,容量为4096 bytes),而RT-988敌我识别收发机接收的信号则经赫兹尔坦公司OL-76/AP敌我识别探测/处理器馈送到中央处理机。[11]  除了雷达之外,E-2C Group 2还有其他改良,例如换装彩色的新型加强主显示单元,具有一具内建的微处理器,能以视窗方式运作,并在地图上显示地形曲线,讯号处理能力较以往E-2C的显示单元增加10倍;机上三个战管人员面前各有一具相同的AN/APA-172 彩色显控台,每个操控台都能执行所有的机能。[12] 
由于改良阶段不同,E-2CGroup 2前后又分为四种次型,包括E-2C Grouop 2(X)/(N)/(M)/(C)等,主要差别在于电子探测截收系统(PDS)、战术显示器、导航系统、自动驾驶系统等。其中,E-2C Group 2(C)是最新的次型,拥有最完整的规格,由于E-2C Group 2次型繁多,起飞重量也有不同,为了让航空母舰弹射官顺利识别机型并调整弹射器的蒸汽压力,较早的次型E-2C Group 2(X)的机首漆上罗马数字的II,而E-2C Group 2(N)开始的所有次型都在机首漆上白色十字。[13] 

E-2预警机E-2C鹰眼2000

90年代末期,E-2C又推出新的改
E-2C 鹰眼2000首机 E-2C 鹰眼2000首机
良型,称为E-2C鹰眼2000(Hawkeye 2000);而前述原为美国海岸警卫队操作、后来移交美国空军的NC-130H,便作为鹰眼2000研发工作的测试用机。E-2C鹰眼2000的主要改良项目包括提升型任务电脑(Mission Computer Upgrade,MCU)、先进显示控制工作站(Advanced Control Indicator Set,ACIS)、CEC联合接战能力中的AN/USG-3机载终端设备、新的整合式卫星通讯系统(SATCOM)、电子支援装备等,并具备改良后的航电冷却循环系统、导航系统、自动飞行控制系统(AFCS)、座舱航电与显示等等,此外也改进了可靠度与维修能力。[14] 
鹰眼2000的整体工作能力大增,强大的资料处理能量使其不再局限于原本的早期预警及指挥管制功能,而达到了联合作战指挥管制的水平。美国海军在1999年4月订购了21架全新制造的E-2C鹰眼2000,此批飞机中尚包括台湾购买的2架与法国购买的2架。第一架E-2C鹰眼2000在2001年10月移交美国海军,第一批鹰眼2000机队在2004年达成初始战备能力(IOC)。此外,美国海军也计划将54架现役E-2C升级为鹰眼2000构型。至于外销的E-2C鹰眼2000无论是新造整机或升级套件,一律不包括CEC相关设备以及新型整合卫星系统。[15-16] 

E-2预警机E-2D型

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E-2预警机发展沿革

继鹰眼2000后,美国海军接着准备
E-2D先进鹰眼 E-2D先进鹰眼
大幅度地改良现役的E-2C预警机,此提升计划称为先进鹰眼(Advance Hawkeye)计划,升级后改称为E-2D,要项包括机体的改良、雷达现代化计划(Radar Modernization Program,RMP)、先进红外线搜索追踪系统(SIRST)、新的电子截收系统、高速光纤资料汇流排、导航系统、新型任务资料处理单元、通讯传输等,并具有网路中心作战能力(Network Centric Operations)以及USG-3协同接战能力终端系统等,在未来网络化作战的美军中将扮演管制与资讯传递中心等重要角色。[17] 

E-2预警机设计特点

E-2D最重要的改良是换装AN/APY-9先进超高频相控阵雷达(Advanced UHF Radar,AURA),主承包商是洛马集团,采用一具由L-3集团负责开发、18收/发频道的ADS-18(Advanced Detection System ,ADS)被动式固态电子扫瞄阵列天线,又称为旋转电子扫瞄天线(Rotating Electronically Scanned Array),天线本身的波束能涵盖120度的水平扇区(实际操作时,水平扫瞄范围在90度扇区以内),配合水平旋转基座便能涵盖360度的全方位(天线的水平旋转速率为每分钟4.5或6转),最大探测距离超过300英里(483公里),能同时保持对地面半径200英里(321公里)以及高度0到100000英尺(30480m)的空域进行搜索,其探测范围比APS-145增加两倍以上,而且能在更远的距离探测到小型目标。[18] 
其他包括机体的改良、雷达现代化计划
E-2D运用概念 E-2D运用概念
(Radar Modernization Program,RMP)、先进红外线搜索追踪系统(SIRST)、新的电子截收系统、高速光纤资料汇流排、导航系统、新型任务资料处理单元、通讯传输等,并具有网路中心作战能力(Network Centric Operations)以及USG-3协同接战能力终端系统等,在未来网路化作战的美军中将扮演管制与资讯传递中心等重要角色。E-2D将换装拥有20英寸液晶平面显示器的新型任务显控台,而驾驶舱也改用三具17英寸液晶平面显示器取代过去的传统仪表,而驾驶舱壁背面还加装一具17英寸战术导航座舱显示器(TNCD)。[19] 

E-2预警机E-2T型

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美国在90年代初期批准出售中国台湾4架E
E-2T 2520号机 E-2T 2520号机
-2空中预警机,不过一开始只打算将美国海军淘汰库存的E-2B换装APS-138雷达,成为售予台湾的E-2T,经过台湾极力争取后,美方才同意出售全新制造、使用当时最新规格且配备APS-145雷达的E-2C Group 2。由于当时台湾对外军购仍十分困难,为了掩人耳目,美方仍以E-2B翻修加装APS-138雷达的名义记载此一军购案;然而,实际上除了鼻轮舱盖等少数无关紧要的零件“象征性”地采用E-2B拆下来的旧品之外,E-2T就是不折不扣的E-2C Group 2。[20] 
此案在1993年5月正式签约,第一架E-2T于1995年5
E-2T 2504号机 E-2T 2504号机
月9日在格鲁曼公司公司交机,前两架E-2T于1995年9月3日运抵台湾,后2架则于同月23日运抵,4机于同年11月22日正式成军。由于美方拒绝提供,这批E-2T并未装备数据链系统,至2002年美国才同意配合台湾的博胜专案(三军数据链建置),售予台湾JDITS联合战术情报分配系统的台湾专用简化版本(包含Link-16),配备于台湾空军E-2T、F-16等机种上。一开始台湾空军仅4架E-2T构成的预警机队,无法随时保持一架在空机,因此机队只在必要时升空警戒,因此台湾随后便规划扩充预警机队的规模。[21] 
1999年7月31日,美国正式同意售予
E-2T 鹰眼2000 2505号机 E-2T 鹰眼2000 2505号机
台湾2架E-2T鹰眼2000型,两架分别于2004年8月与11月交机,并在2005年入役;连同两架鹰眼2000一同购入的还有若干备用系统,包括2具备用的APS-145雷达、4具T-56-A-427发动机、2套OE-335/A天线组、2套鹰眼2000的改良型任务电脑/ACIS工作站/被动截收系统。与美国原版的鹰眼2000相较,台湾订购的鹰眼2000除去了CEC能力以及卫星通讯系统,并加装前述的简化版JDITS设备;此外,由于这两架鹰眼2000拥有新的八叶片复合材料螺旋桨,因此完整型号应为E-2C鹰眼2000NP。此外,台湾现有四架E-2T也从2004年11月起由诺格集团进行改良,升级为鹰眼2000的规格。[22] 

E-2预警机基本数据

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以E-2D为标准
参考数据
长度
17.60 米
翼展
全幅:24.56 米;折叠:8.94米[23] 
高度
5.58 米
展弦比9.3
翼面积
65 米²
空重
19,536 公斤
载重
18,090 公斤
最大起飞重量
26,083 公斤
发动机
2×5,100 轴马力(3,800 千瓦)[24] 
轮距主轮距5.93米;前主轮距7.06米
雷达天线罩直径7.32米
参考性能
最大速度648 公里/时
爬升率13 米/秒
实用升限10,576 米
最大航程
2,708 公里
翼负荷355 公斤/米²
推重比0.32 千瓦/公斤
续航时间6 /8/12小时[24] 

E-2预警机外销服役

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E-2系列虽然一开始仅是为了美国航空母舰
以色列鹰眼 以色列鹰眼
的需求而设计,但是其基本设计良好、功能完备、提升空间大,经过多年改良后被证实也很适合在陆地上空操作,加上价格适中,因此被许多西方国家采用,成为全球最畅销、数量最多的空中预警机。除了美国海军以外,其他操作E-2系列的国家包括以色列(14架)[25]  、日本(13架)、埃及(5架)、新加坡(4架)、法国(2+1架)以及台湾(4+ 2架)等,其中多半是交由空军操作,唯法国海军购买的2架E-2C Group 2则配备于戴高乐号航空母舰上。以色列的E-2C曾在1982年贝卡谷地之役中指挥以色列空军进行接战,这是除了美国海军以外E-2C的主要实战纪录。
鹰眼2000方面,除了台湾与法国在199
台湾鹰眼 台湾鹰眼
9年购买新造鹰眼2000(法国1架、台湾2架)之外,日本与埃及已决定将其拥有的E-2C机队提升至鹰眼2000的标准,日本在2001年购入第一批两套鹰眼2000升级套件,随后并陆续将航空自卫队的13架E-2C全数升级为鹰眼2000的标准。在2004年,印度开始与美国洽商购买6架E-2C鹰眼2000,但由于美方对此案有许多输出限制,导致全案在2006年初告吹。在2005年初,阿拉伯联合酋长国也宣布将引进5架由美国海军替换下来且经过翻修升级的E-2C空中预警机。
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参考资料
词条标签:
预警机 舰载机 美国空军