预警机[8P]

预警机,又称空中指挥预警飞机,是装有远程警戒雷达用于搜索、监视空中或海上目标,指挥并可引导己方飞机执行作战任务的飞机。大多数预警机有一个显著的特征,就是机背上背有一个大 “蘑菇”,那是预警雷达的天线罩。目前,世界上拥有预警机的主要国家和机型有:美国装备了E-2A、B、C、2000型"鹰眼"预警机和E-3"望楼"预警机、E-8远距离雷达监视机,俄罗斯装备了A-50预警机、图-126预警机,英国装备了"猎迷"-MK3预警机,日本装备了E-767预警机和E-2C"鹰眼"预警机,以色列装备了先进的"法尔康"预警机……预警机自诞生之日起,就在几场高技术局部战争中大显身手,屡建奇功,深受各国青睐。

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发展历史

第二次世界大战后期,美国海军根据太平洋海空战的经验教训,为了及时发现利用舰载雷达盲区接近舰队的敌机,试验将警戒雷达装在飞机上,利用飞机的飞行高度,缩小雷达盲区,扩大探测距离,于是便把当时最先进的雷达搬上了小型的TBM─3W飞机,改装成世界上第一架空中预警机试验机AD─3W “复仇者”,它于1944年首次试飞。后来,美国和英国又研制试验了几种预警机,但它们由于雷达功能单一、下视能力和目标分辨能力差等技术难题未解决,所以难以达到实际使用的要求。

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50年代,美国继续预警机的研制工作,将新型雷达安装在C─1A小型运输机上,改装成XTF─1W早期预警机,于1956年12月17日前次试飞,后来又经改进,装上新型电子设备,在1958年3月3日试飞成功,正式定名为E─1B “跟踪者”式舰载预警机,1960年1月20日正式装备美国海军。E─1B是世界上第一次实用的预警机,它初步具备了探测,海上和空中目标、识别敌我、引导己方飞机攻击敌方目标的能力。它的雷达探测距离为200公里,可同时引导20─30架己方飞机进行攻击。但E─1B机载雷达的分辨能力还不很强,雷达数据不能传输级航空母舰的指挥中心,而且引导能力也有限,一艘航空母舰载飞机60─90架,若同时升空,就需2─4架预警机进行引导,否则很容易形成混乱。

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70年代,脉冲多普勒雷达技术和机载动目标显示技术的进步,使预警机在陆地和海洋上空具备了良好的下视能力;三坐标雷达(可同时测定目标的方位 、距离和高度)和电子计算机的应用,使预警机的功能由警戒发展到可同时对多批目标实施指挥引导。于是便诞生了新一代预警机,其代表是美海军的E─2C “鹰眼”和美空军的E─3A “望楼”。现代预警机实际上是空中雷达站兼指挥中心,所以它又被称为 “空中警戒与控制系统”飞机。E─2C可探测和判明480公里远的敌机威胁,它至少能同时自动和连续跟踪250个目标,还能同时指挥引导己方飞机对其中30个威胁最大的目标进行截击。E─3A对低空目标的探测距离达370公里,可同时跟踪约600批目标,引导截击约100批目标。预警机可提高己方战斗机效能60%以上,所以它在现代战争中具有极其重要的作用。

1982年4月,在英国与阿根廷之间发生的马尔维纳斯群岛战争中,英国舰队由于未装备预警机,不能及时发现低空袭来的阿根廷飞机,以致遭受重创。同年6月的以色列入侵黎巴嫩战争中,以色列空军使用E─2C预警机引导己方飞机,袭击叙利亚军队驻贝卡谷地的防空导弹阵地,并进行空战。结果叙军19个导弹连被毁,约80架被击落,而以这方无一损失。在1911年的海湾战争中,E─2C和E─3A预警机为以美军为首的多国部队赢得胜利,发挥了重要作用。在美国近年来的多次海空作战行动中,无一不出现预警机的身影。

它进入战争领域的历史并不长,但是由于它能够有效降低敌机低空空防概率,集指挥、情报、通信和控制等系统功能于一身,成为军事领域的新宠。一位军事专家曾说过,“一个国家如果拥有较好的预警机,即使战机数量只有对手的一半,也一样可以赢得战争。”预警机实际上是把预警雷达及相应的数据处理设备搬到高空,以克服地面预警雷达的盲区,从而有效地扩大整个空间的预警范围。机上一般包括:雷达探测系统;敌我识别系统;电子侦察和通信侦察系统;导航系统;数据处理系统;通信系统;显示和控制系统等。 预警机是二战后发展起来的一个特殊机种。二战期间雷达得到了迅速的发展,使之能有效地探测远距离目标。但是,雷达波是直线传播的,而地球表面却是弯曲的,这就限制了地面雷达的探测范围。要想让雷达探测得更远,就必须增高雷达距离地面的位置。因此,雷达便被架设在高山上。70年代以来,美、英、苏先后研制的新一代预警机都安装了性能更好的脉冲多普勒雷达,并装有敌我识别、情报处理和电子对抗等设备,不仅可以及时发现和监视低空入侵目标,还可以指挥己方战斗机进行拦截和攻击,自我保护能力也有了不小的提高。

预警机的运用

预警机靠形成电子侦察警戒网,为航空母舰"掌舵"

主要由航空母舰舰载预警飞机和侦察卫星等组成,通常以电子侦察设备等发现敌目标,迅速将情报信息传送给航空母舰指挥控制中心,由其指挥舰载武器实施攻击。

电子侦察警戒网的主要任务是:争取在敌作战平台(飞机、水面舰艇和潜艇)发射导弹之前将其发现,并引导己方兵力进行拦截和干扰;发现来袭导弹后即向航空母舰战斗群发出警报,进行目标指示,保障战斗群的各道防线实施有效干扰或将导弹击毁。

舰载预警机通常配置在以航空母舰为中心的敌来袭方向上,前出距离为200海里,带副油箱时续航为6小时。每艘航空母舰搭载预警机4~5架(一个中队)。作战时能保证有一架在空中警戒。预警机可在半径数百海里、高度30000米以下的广阔空域同时发现、识别、跟踪、监视250个以上速度不同的各类目标,并控制30架作战飞机进行空战。它在航空母舰前方370公里空中警戒时,通过数据链等通信设备为航空母舰战斗群及时提供距航空母舰千余公里以内的来袭高空轰炸机、低空轰炸机、低空战斗机、舰船和低空巡航导弹等目标的坐标、批路及主要参数。

航空母舰战斗群的战术旗舰指挥中心与预警机之间有数据链进行信息交换,共同完成预警及任务分配等任务。预警机的电子侦察设备和机载雷达可在复杂电磁环境中工作,能抗击敌电子干扰。

如E-2T预警机作战使用时,可全面监控其防区范围至对方纵深内的广阔空域,增加预警时间,加大防御纵深,进而对对方达成战役的隐蔽性、突然性构成严重威胁;可对己方作战飞机实施及时的指挥、引导,增加主战飞机的作战范围,先对对方发现和攻击;可前出指挥引导,当情况需要时,E-2T也可在F-16的掩护下,前出150~2千米进行区外活动,实施警戒、指挥、引导等综合保障,进而对对方纵深部署构成经常性的威胁。当飞行高度为9100米时,其对高空轰炸机发现距离为650千米,对低空轰炸机的发现距离为480千米,对低空战斗机的发现距离为408千米,对舰船的发现距离为360千米,对低空巡航导弹的发现距离为250千米。E-2T升空后,可有效弥补地面雷达存在的对低空目标的探测死角。1架飞行在约10000米高度的E-2T,可侦测时速0.9马赫的低空飞行目标,可较地面雷达提前20分钟发现目标,因而可使防空预警时间由原来的5分钟增加到25分钟。E-2T与IDF、F-5E、幻影2000、F-16等型战斗机可实现数据传输系统联网,联网后1架E-2T型机留空活动,可同时引导190批飞机实施空战。E-2T装备有ALR-73被动探测系统,可侦测距其850千米处的电子信号发射源,可与EC-130H型电子战飞机配合实施电子战行动。

预警机是航空母舰的"千里眼",作战就怕对方发现自身弱点

预警机虽监视范围大、指挥自动化程度高、目标处理容量大、抗干扰能力强,通常远离战线、纵深部署、执勤时有歼击机掩护,工作效率高。但它也存在着许多弱点:活动区域和飞行诸元相对固定;活动高度一般在8000~10000米,有一定规律;飞机体形较大,雷达反射截面积大,利于雷达发现和跟踪,行迹容易暴露;机动幅度小,机载雷达只有在飞机转弯坡度小于10度的条件下,才能保证对空的正常搜索,且下视能力弱于上视能力;巡航速度慢,机上没有攻击武器,自卫能力弱;电子防护能力弱,工作功率较大,极易对方探测、电子干扰和反辐射导弹攻击;技术复杂,作战操纵不便。在未来作战中,我们只有打掉敌预警机,才能挖掉敌航空母舰上的"眼睛",瘫痪敌"大脑"中枢,掌握战场制空权和主动权。因此,应立足现有装备,针对其弱点,寻求有效的战法。

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如E-2T预警机的弱点有以下三个方面:机动性差。由于其速度/巡航速度496千米/小时,最大速度也仅598米/小时,实用升限低只有9390米,因而在受到导弹攻击时难以规避;被弹面积大。E-2T身长17.54米,翼展24.56米,天线直径约7.3米。据理论计算其被弹面积是F-16飞机的1.6、米格-29机的1.5倍,被命中击毁的概率高;自身没有防御能力。一旦对方攻击武器突破其掩护兵力的防护,E-2T就成了没有还手之力的靶子。

预警机有对方乘虚而入的战机,打掉预警机的招法层出不穷

在未来作战中,强敌航母战斗群驶抵作战海区后,舰载预警机首先要升空,并实施及时不间断的探测,以掌握情况,指挥引导其他飞机作战。所以作为航母战斗群C3I系统主要节点的预警机,就成为欲反击航母优先攻击的目标,只有先打掉这个指挥、探测、引导的环节,才能夺取电磁优势,实施有效的电子对抗。

电子侦察,及早预警

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要根据敌预警机基地和我重要保卫目标的位置,研究敌航母出动的主要方向,针对敌预警机的活动高度、探测能力,分析判断其可能的活动区域;采取电子侦察机和技侦部队等多种手段,加强对敌动向、通信和预警系统、各类目标的侦察监视,及时掌握敌预警机活动情报;针对敌预警机飞行高度高、目标大、不断工作的弱点,我可及时启用大功率干扰雷达,突然探测;广泛收集电子情报,组织对预警机预先电子侦察和直接电子侦察,准确地掌握其作战活动规律。

欺骗迷敌,电子干扰

要集中主要电子对抗力量,干扰预警机机载搜索雷达,为航空兵突击兵力开辟安全的电磁通道;采取模拟欺骗,巧设诱饵,严密组织电子防御,以防止敌预警机的雷达搜索及电子侦察,避开电子战飞机的电子进攻和反辐射导弹攻击;对敌军战略电子侦察和航母编队的战术电子侦察进行电子欺骗。中东战争、马岛战争以及海湾战争都一再表明,只要施计用谋,可以隐蔽战役战术行动企图,达到出其不意的效果,;经常使用无人侦察机和干扰机在箔条干扰走廊的掩护下,抵近航母编队实施干扰,频频调动敌预警机、电子战飞机和其他作战飞机,诱导欺骗敌雷达开机、电台工作,对航母编队进行电子疲惫。

布撒扰片,通信干扰

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由金属箔条形成的干扰走廊是干扰敌预警机机载雷达的简便有效方法。战役行动开始时,首先出动电子干扰飞机,在航母编队周围空域多方向、多层次大量布撒箔条干扰走廊,同时使用干扰飞机从多个方向对敌预警机机载预警搜索雷达和区域防空系统的相控阵雷达施放大功率有源干扰。可以出动电子干扰飞机用机载通信干扰装备,对敌舰载特高频卫星通信收发信机和卫星信号接收机进行有源压制性或有源欺骗性干扰,破坏卫星通信的接收系统。

空中打击,以空制空

众所周知,舰载预警机为了最大限度地发挥其功能,都在距航母数百公里的地方巡逻,从而为我们率先打击敌预警机提供了可乘之机。当掌握敌预警机活动区域位置信息时,我机应先期起飞,隐蔽出航,尽可能与敌预警机同时到达其预定活动区域,对其实施突然打击;当敌预警机换班或空中加油时,应抓住其机动能力受限,疏于戒备的有利时机,适时组织力量进行打击;要根据战场情况和敌预警机可能活动的空域范围,划定电子干扰机和歼击掩护机活动区域,以保证一旦发现预警机,能够立即升空,按照所划定的区域对敌干扰;要采取多向进入,多机突防围歼战法,低空进入,低空接敌,低空占据待机点,然后以快速机动的性能优势,迅速爬高抢占有利空域,突然发起导弹攻击。

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机动设伏,远程打击

敌预警机通常在空中进攻编队后侧,距攻击目标一定距离(300~400千米左右)的中高空空域活动,有相当的掩护兵力和一定的干扰自卫能力,能及时发现来自空中和地面的威胁,并采取相应的防护措施。因此,打敌预警机,要全面掌握敌预警机活动规律和特点,搞清其优长和弱点,切实做到"知彼"。要选择作战空域大、反应速度快的地空导弹部队,担负打预警机任务,部署在防空区内,在掌握敌行动征候后,携带精干主战装备以摩托化行军方式,在数小时内快速机动前出至预定作战地域,选择敌预警机探测盲区范围,占领发射阵地,做好战斗准备。作战中,应放过敌其他飞机,专门伏击在作战地域上空活动的敌预警机;采取打了就跑的战术,每射击一次(打一仗)就立即转移阵地或撤回原防区;要充分发挥远战武器的威力,待敌预警机准备升高和着陆时,迅速突然袭击,打击敌飞行平台。

中国的预警机

早在20世纪60年代末,出于国土防空的需要,中国就已经用图-4轰炸机的机身改装过一架预警机,并命名为空警-1号。该机不但可探测数百千米外的空中目标,对海上目标也有较强的探测能力。其作用相当于把一台雷达站搬到了空中,拓展探测范围和减小盲区,性能与上世纪50年代早期的预警机相当。由于种种原因,空警-1号并没有设计定型,惟一的一架至今仍保存在北京小汤山航空博物馆。

2007年中国自主生产的最新预警机投入使用,参考消息引述香港《广角镜》月刊2月号文章 标题:国产新式预警机横空出世 采固态相控阵雷达中外瞩目。

最近在某地上空频繁试飞的国产大型预警机,引来军事迷的激烈争论。据专家指出,该架称作“空警-2000”的预警机,采用了相控阵雷达技术,要比目前美俄产品还要先进。它的服役填补了解放军从前没有装备预警机的空白其先进的雷达技术,也令全世界震惊。该预警机采用俄制伊尔-76为载机,但固态有源相控阵雷达、软件、砷化镓微波单片集成电路、高速数据处理电脑、数据总线和接口装置等皆为中国设计和生产。

值得一提的是,1999年以色列在美国强大压力下虽停止向中国出售预警机,中国更于2002年主动中断从俄罗斯购买入价格和性能都不符要求的预警机,转而全力发展更先进的大型预警机。作为空军天字第一号的国家头号军事重点工程之一,它的重要性和被寄予的厚望,从被命名为“一号工程”中可见一斑,其技术也处于世界领先水平。据悉,“空警-2000”的雷达天线并不像美俄预警机一样是旋转的,相反它是固定不动的。这似乎印证了“空警-2000”采用的,是比美俄领先一代的固态有源相控阵雷达,由于它只需以电子扫描进行俯仰和方位探测,所以不需要再采用较落后的机械扫描旋转天线。也可以证明,中国专家已有效解决了相关的一系列难题。

“空警-2000”集美俄及以色列所长,既采用相控阵雷达,也仍沿用碟形天线。“空警-2000”采用这种天线,有利于降低技术风险和开发成本,加快形成战斗力。前不久,俄罗斯MAIL.RU网站发表了"世界空中之眼"一文,文章介绍了中国发展空中预警指挥机的情况。下面是一位热心的网友长河翻译的全部内容,我们刊登此文并不代表我们同意或证实其内容和观点。

中国十分重视空中预警指挥机的研制。由于安装了大功率的机载雷达和无线电技术侦察等设备,空中预警指挥机已经成为防御巡航导弹和战机进攻以及对己方战机和舰艇实施引导作战的重要武器之一。因此,中国加快了空中预警指挥机的研制步伐,并取得了显著的成绩。

首架预警机

中国空军第一架"空警-1"预警机是在苏联生产的图-4远程轰炸机基础上研制而成的。

苏联空军图-4远程轰炸机基本上模仿了美国空军的B-29远程轰炸机。1947年5月19日,苏联空军图-4远程轰炸机完成了首次试飞。与美国空军B-29远程轰炸机一样,图-4远程轰炸机采用了张臂式全金属中单翼气动布局,起落架采用前三点式和可收放式。整个机身由前密封舱、中部机身、中部密封舱、尾部机身和尾部密封舱五部分组成,机头座舱与中部密封舱直径为0.71米的密封涵道联结在一起。图-4远程轰炸机机组成员为11人,翼展为40.05米,机身长为30.18米,机翼面积为161.7平方米,飞机空重为32270千克,正常起飞重量为47500千克,最大起飞重量为66000千克,最大飞行速度为558千米/小时,实际航程为5100千米,实际升限为11200米,不开加力时起飞滑跑距离为960米,使用减速伞降落滑跑距离为1070米。图-4远程轰炸机安装了4台АШ-73TK(4X2000马力)活塞式发动机,10挺口径为12.7毫米УБ型航空机枪,10部口径为20毫米Б-20Э型航空机炮,5部口径为23毫米HC-20型航空机炮。此外,图-4远程轰炸机还可以携带8000千克ФАБ-1000型航空炸弹。

在苏联航空发展史上,图-4远程轰炸机不仅是唯一由苏联领导人斯大林以书面命令形式下达研制的远程轰炸机,而且也是最后一批安装活塞式发动机的远程轰炸机。因此,它的研制成功具有特殊的历史意义。1954年,在苏联托茨科耶地区举行的军事演习中,苏联空军一架图-4远程轰炸机投放了一颗原子弹,引起了北约组织的高度关注,从而使冷战进入了新的高潮。苏联共计生产了847架图-4远程轰炸机,而中国则从苏联采购了15架。1965年5月,中国空军一架图-4远程轰炸机在中国西部地区成功试验了一颗威力为4万吨当量的原子弹。

1967年,中国在图-4远程轰炸机基础上研制出了"空警-1"预警指挥机。中国空军"空警-1"预警机安装了苏联空军图-126"苔藓"预警机使用的"蔓-1M"机载雷达。"蔓-1M"机载雷达圆盘型整流罩直径为11米,高为1.9米,探测距离为370千米,主要用来发现海上和空中目标,并引导战斗机对其实施拦截。"蔓-1M"机载雷达是苏联为预警机研制的第一部预警雷达,采用脉冲多卜勒体制,功率为2毫瓦特,脉冲重复频率为300赫兹,天线尺寸为10.0X1.8米,天线与圆盘型整流罩固定在机身上方的塔座上,每10秒钟旋转一圈。

中国共计生产了2架"空警-1"预警机。但是,由于中国空军认为"空警-1"作战效率较低,因此停止了"空警-1"空中预警指挥机的生产。

国外的预警机

全世界约有300架预警机

最早研制装备预警机的是美国海军。在第二次世界大战后期,美国海军为及时发现利用舰载雷达盲区接近舰队的敌机,把当时较先进的警戒雷达装在小型的TBM-3W飞机上,这就是早期的预警机。

经过几十年的发展,目前世界上近20个国家(地区)已经装备和研制的预警机有十几种,在役的约有300架。这些预警机约80%是美国研制生产的。同时,美国也是装备空中预警机最多的国家,约占全世界总数的55%。俄罗斯生产的预警机占全世界总数的10%。以色列开始在机载相控阵雷达和电子系统方面占据重要地位。瑞典和巴西在轻型预警机领域呈现上升势头。

随着科技的发展,预警机的作用已经从单纯的远程预警扩展到空中指挥引导等功能。现代高技术战争中,没有预警机的有效指挥和引导,要想组织大规模的空战几乎是不可能的。信息化战争,正进一步提升着预警机的作用。21世纪的预警机超越了“千里眼”的范畴,它集侦察、指挥、控制、引导、通信、制导和遥控于一身,已经成为名副其实的“空中指挥堡垒”。世界上最早的预警机是美国海军在20世纪50年代生产的E-1“追踪者”舰载预警机,随后即是著名的E-2“鹰眼”舰载预警机。E-2是美国海军现役最主要的预警机,于1965年开始服役,目前使用的基本上都是E-2C。目前,E-2C预警机已经生产了175架以上,其中的32架出口给了法国、以色列、日本、新加坡、埃及、阿联酋、中国台湾等国家和地区,是世界上最畅销的预警机。该机采用双发涡桨发动机,巡航速度500千米/小时,续航时间5.5小时,当巡航高度为9390米时,其背上的AN/APS-145雷达能监视2400万立方千米的空域或38.85万平方千米的海域,且无下视波束盲区,提供的预警时间可达25分钟。可同时监视、跟踪显示2000个目标,可同时指挥引导100架战斗机遂行空中拦截任务。

美国空军的现役主力E-3A“哨兵”预警机,由于不受航母的限制,采用了民用客机波音707为载机,其探测距离较远,对低空、超低空飞机的发现距离达400多千米,对中、高空目标的发现距离达600千米,可提供30分钟的预警时间,能同时探测600个目标,同时识别200个目标,同时处理300个~400个目标。日本的新一代预警机E-767其实就是以波音767为载机的E-3A。

俄罗斯也是生产装备预警机的大国,对研制预警机的认识并不比美国人晚,可当时苏联认为这一设想没有前途,搁置了研制计划,直到20世纪80年代初才研制出第一种预警机图-126。此后,以伊尔-76为载机的A-50“中坚”预警机取代了图-126,成为俄军的主力。杜达耶夫就是在打卫星电话时被A-50截获信号,招来导弹而一命呜乎的。A-50在探测目标的距离上、自动引导波道数量上逊色于美国的E-3,但它识别低空目标的能力却要略胜一筹。另外,A-50机上的电子计算机可储存来自人造卫星的情报,而E-3目前尚无此种能力。

除了美俄以外,只有少数国家有研制预警机的能力,以色列就是其中之一。以色列的“费尔康”是世界上第一种相控阵雷达预警机,其空中预警能力不亚于美国E-3A预警机,有些性能甚至超过E-3A。其他一些中小国家,如瑞典、荷兰也研制了“萨伯2000”等小型相控阵雷达预警机,虽然功能远不及美国预警机那么强大,却是中小国家的理想选择。

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预警机未来发展

为了适应未来战争的需要,世界各军事强国在加强、完善预警机方面都不遗余力,从而使预警机的发展呈现出了以下趋势。

一、不断提高现役预警机的性能,延长服役期。美军E-2C的最新改进型“鹰眼”2000已经装备在“尼米兹”号航母上,并参加了伊拉克战争。“鹰眼”2000改用940中央计算机,其重量和尺寸分别是原来的1/2和1/3,但处理能力提高了15倍。俄国也已把A-50“中坚”预警机改进为A-50U,其探测目标距离和跟踪目标数量均有所增加,提升了对飞行目标的预警能力和抗干扰能力。

二、研制性能适中、价格便宜的小型预警机。大型预警机的价格动辄数亿美元,普通国家难以承受,因此有些国家正在积极研制性能适中、价格便宜的小型预警机,像瑞典的“萨伯2000”、荷兰的“极乐鸟”Mk2等。这些小型预警机体积小,功能也较少。瑞典的“萨伯2000”实际上只是一种地面控制的机载监视系统,探测到的雷达图像通过数据链传送到瑞典地面防空系统的指挥中心,再进行处理分析。

三、相控阵雷达是预警机发展的主要方向。相控阵雷达的优点众多,其可靠性高、探测能力强、扫描速度快、抗干扰能力强。包括上述两种小型预警机在内的新一代预警机差不多采用的都是相控阵雷达。美国对相控阵雷达十分重视,各军种均有各自的计划,光在研的型号就有四种,分别是空军的波音747-200预警机、海军的S-3预警机、海军陆战队的V-22预警机以及格鲁曼公司的D754遥控预警机。

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