E-3预警机--美国的耳目

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导读: E-3预警机[E-3 Sentry (AWACS)]是美国波音公司根据美国空军“空中警戒和控制系统”(英文缩写AWACS——Airborne Warning and Control System)计划研制的全天候远程空中预警和控制机,具有下视能力及在各种地形上空监视有人驾驶飞机和无人驾驶飞机的能力,别名E-3“望楼”。  E-3预警机是直接采用波音707商用机的机身加上旋转雷达模组、陆空加油模组,雷达直径9.1m中央厚度1.8m用两根4.2 m支撑架撑在机体上方。AN/APY-1/2水平旋转雷达可

E-3预警机[E-3 Sentry (AWACS)]是美国波音公司根据美国空军“空中警戒和控制系统”(英文缩写AWACS——Airborne Warning and Control System)计划研制的全天候远程空中预警和控制机,具有下视能力及在各种地形上空监视有人驾驶飞机和无人驾驶飞机的能力,别名E-3“望楼”。

E-3预警机是直接采用波音707商用机的机身加上旋转雷达模组、陆空加油模组,雷达直径9.1m中央厚度1.8m用两根4.2 m支撑架撑在机体上方。AN/APY-1/2水平旋转雷达可以监控地面到同温层之间的空间,包含水面,四具引擎可以提供1兆瓦特的电量给雷达。 所用的多普勒脉冲雷达有250英里半径以上的范围可以侦测高海拔低速飞行体(以雷达地平线为准),水平脉冲波(BTH)有400英里范围侦测中低海拔(以雷达地平线为准)的空中载具,雷达组中的副监督雷达子系统可以进一步对目标进行辨认和标出敌我机,并消去地面物体造成的杂乱讯号 美军E-3机队2001年进行升级Block 30/35 修正专案。升级包含四项增强 电子支援措施(ESM)可以被动侦测到地面或空中的电波发射源。 联合战情分配系统(JTIDS Link-16)确保资讯流不会阻塞,定位和确认能力加强。 增加电脑内存以配合JTIDS (Link-16), ESM和未来升级 全球定位系统GPS美军E-3在加拿大冷湖空军基地 其他主要子系统是导航、通讯、电脑(资料解读)。电脑控制台上显示器把资料以图形和表格方式呈现,监视、确认目标、兵器控制调度、战术管制、通讯...等都是在电脑控制台上完成的。E-3的雷达和电脑子系统可以综整显示当下战场状态,资料随时收集随时更新。包含敌机敌船的持续追踪,资料可以传给后方指挥中心,紧急时还可以直接传给美国的国家指挥中心。 在支援空对地行动时,它可以协调禁飞,侦蒐,空运和近距离轰炸支援等等多种战术. 还有全面的空中资讯提供给指挥官进行空战部署,所以也是极大的空中防御资产, E-3可以侦测,辨识,追踪美国和北约远方边境的任何飞机并直接调派战机拦截. E-3在美国和北约服役的机型一次加油可滞空8小时(4000英哩), 新型的英、法E-3预警机、沙乌地版本换装CFM56-2引擎后一次可以飞10小时(5000英里).航程还可以用空中加油来延长机上还有组员轮班休息区. 首架E-3的工程测试评估在1975十月开始. 1977三月552空中预警管制中队 (现为552空中管制中队,在Tinker空军基地,奥克拉荷马州),投入首架E-3服役. 生产 总共有68架生产,两架半成品(一架是北约、一架是美国空军) 美国空军就有33架E-3现役。28 架在Tinker空军基地属于空中指挥部。四架E-3在太平洋空军部的Kadena基地,日本冲绳和阿拉斯加Elmendorf基地,等处。一架TS-3型则是波音测试机。 北约组织有18架 E-3A和相关支援设施. 自从规定所有航空器都要有注册国,北约的18架都注册在卢森堡,这个没有任何空军的国家. 第一架北约E-3 于1982一月交货。目前因为有北约E-3和F-16一架坠毁所以其他17架都暂时库存检修. 北约成员英国和法国 并不使用北约的E-3A 而是参加研发专案. 现在英法都有自己的E-3. 英国有7架。法国有4架,全部都是新型CFM56-2引擎。英国在1970年代曾经预计用Hawker Siddeley Nimrod飞机去接替Avro Shackleton作为预警机平台,后来测试结果不理想而采用E-3. 沙特阿拉伯也有五架,也都是CFM56-2引擎. 日本 有四架波音767的预警机上面的装备和E-3几乎一样. E-32第一次参战是波湾战争的沙漠之盾行动;建立一个全方位雷达网去防堵伊拉克. 而沙漠风暴期间, E-3完成400次任务和超过5,000小时飞行.历史上第一次有预警机雷达纪录下了所有空战经过. 除了提供即时的敌军动态,E-3 也支援了40次空对空击落中的38次. 1996年3月,美国空军513空中管制群,一架E-3列为后备,完成了现役的使命.

技术特点

美EP-3E电子侦察机是美国海军唯一的一种陆基信号情报侦察E-3空中预警机机。它是一种涡轮螺旋桨飞机,配备有4个T56-A-14引擎,体积较大,因而隐蔽性也较差。飞行成本为每飞行小时耗资2100美元。装有名为“LINK11”数据链系统以及名为AN/AYK-14的中央计算机,配备了尖端的电子信息拦截系统,它可以探测并追踪雷达、无线电以及其他电子通讯信号。侦察机利用传感器、接受器和碟型卫星电线,可以对很大一片范围进行电子信息的监听,可从740千米(460英里)外的地方截获雷达和其他通讯信号。美国海军VQ-1电子战中队的对EP-3飞机经过一次最新的重要改装升级。升级计划被称为“传感器系统改进计划”。经过升级后的EP-3E是美国海军最先进电子侦察机,仍然具有重要的情报价值。因为新的改装为本来就很先进的E-P3E新增了三个关键系统:故事讲述者(Story Teller):新升级的数据比较、相关分析和报告系统,可通过间谍卫星传送重要数据。故事书(Story Book):改进后的信号搜索、整合和利用系统,可以将信号电子侦察数据与通讯数据中心链接,包括与北约组织的通讯链接。经典故事(Story Classic):通讯监听系统,具有搜寻、截获低频信号的的能力。 最重要的是:经“传感器系统改进计划”升级后的EP-3E可与美军其他侦察平台与战斗平台进行直接、实时的连接,连接对象有美国空军的E-3空中预警机和其他飞机、海军的潜艇等。

机载设备

动力装置

翼下吊舱内装4台普拉特·惠特尼公司的TF33-PW-100/100A涡扇E-3空中预警机发动机,单台推力93.4千牛(9525公斤),驾驶舱后上方有空中加油受油口。

座舱

第一批生产型可载17名乘员,其中驾驶员4名,系统操作员12名,后者分别负责操作通信设备、计算机、雷达和9台多用途控制台,另有值勤军官1名。在上层机舱内,由驾驶舱向后依次排列有:通信设备机柜与通信操作台,数据处理设备机柜与计算机操作员工作台,3个一排的9台多用途控制台,值勤军官工作台,雷达接收机与雷达操作员工作台,以及信号处理机机柜。机尾处是乘员休息间和备用救生器具存放柜。机舱前部计算机工作台 左侧有跳伞投放机构。原波音-707前货舱处经改装后装有飞行控制设备机柜,通信设备机柜,中心配电盘,直流电源机柜和救生伞柜。后货舱改装后装有雷达发射机和辅助动力装置,舱壁上开有E-3空中预警机辅助动力装置进气口。 参加海湾战争的E-3飞机乘员增为机组4人,系统操作员19~29名。

系统

一套液冷系统,用于冷却雷达发射机,一套循环式空调系统与一套闭回路冲压冷却式空调系统用于乘员和电子设备的空调。发电机容量为600千伏安。后货舱内有辅助动力装置。有两套互不连通的独立液压系统;应急时,每一套系统都能满足操纵飞机和驱动旋转雷达天线罩的需要。 机载设备 可分成搜索雷达、敌我识别器、数据处理、通信、导航与导引和数据显示与控制6个分系统。

雷达

威斯汀豪斯公司研制的AN/APY-1型S波段脉冲多普勒雷达主要由尺寸为E-3空中预警机7.3米×1.52米的平板隙缝阵天线、雷达发射机、雷达接收机与数字式信号处理机组成。可选用脉冲或脉冲多普勒、高脉冲重复频率或低脉冲重复频率、垂直扫描或不垂直扫描、主动或被动等多种工作方式。可以根据不同的作战条件把360°方位圆划分成32个扇形区,分别在每一扇形区内选用恰当的工作方式组合,排出雷达扫描工作程序,以适应下视、超地平线远程搜索、海上目标搜索和干扰方位测定等不同作战任务的需要。雷达有主波瓣窄、旁瓣低、有跳频、多脉冲重复频率、动目标显示等技术特点,能有效地抗御电子干扰。雷达天线罩是椭圆形截面,直径9.1米,厚1.8米。中央段为铝蒙皮加强肋结构,下方通过转台结构和两根支柱固定在后机身上。在转台上有转动轴承和电器与波导管旋转关节系统。雷达天线、敌我识别天线、高速战术情报数据传输天线、雷达北约E-3天线冷却系统、雷达罩空调系统和玻璃钢天线罩等均固定在中央段上。雷达工作时,旋转天线罩由液压驱动,每分钟6转;雷达不工作时,每分钟1/4转,以保持轴承的润滑。

敌我识别器

双卡特勒·哈默公司研制的AN/APX-103询问机为基础的高方向性询问-接收编码式敌我识别系统。其天线与雷达天线背靠背地安装在雷达天线旋转罩内。其询问与接收信号均经信号处理机由中央数据处理机控制。通过该系统能获取装有编码应答机的目标的方位与距离信息。敌我识别系统在一次扫描中能询问200个以上装有应答机的空中、海上或陆上目标,给“空中警戒和控制系统”指挥官以完整的陆、海、空力量配置情况。

通信系统

装有14种高频、甚高频、超高频通信设备,以确保E-3对E-3、对空、对地英国E-3和应急通信。在第三批批生产飞机中加装三军通用的时分数字数据传输系统。

导航与导引系统

装有两套德尔科公司的轮盘木马IV惯导系统,诺斯罗普公司的ARN-99奥米加导航设备和瑞安公司的APN-200多普勒导航仪,综合导航误差不大于3.7公里。

机型

美国太平洋战区共有4架E-3预警机。分别隶属961空中管制中队,基地设在美军E-3日本,以及阿拉斯加州埃曼多夫基的962中队。此外,沙特阿拉伯订购E-3A5架,于1987年交付完毕。英国订购7架,法国订购4架,于1989~1992年间交付。到1991年共交付59架E-3。法国采购价格为1.833亿美元/架,英国采购价格为2.06亿美元/架。目前日本已提出采购E-3,因波音707已停产,改为采用波音767机体和E-3的电子设备,这表明原E-3的生产已告终止。 E-3B是美军用头两架E-3改进发展的,与A型比提高了目标处理能力,并改善了探测舰艇的能力。E-3C和E-3D是给北大西洋公约组织及英国空军的型号,基本与E-3B相同。北约组织以20亿美元的费用引进了18架E-3。第一架于1982年1月交付。1981年沙特阿拉伯订购了5架E-3A和6架KE-3加油机(E-3的加油型号)以及配件、训练和后勤设备,84年沙特将KE-3的定货量提高到8架。英国己经周折,削减了定购数量,于1987年订购了6架E-3,价格为2.06亿美元/架,后追加了一架;法国订购了3架,价格为3.3亿美元/架,交货时间为1989年至1992年,也追加了一架订货。 E-3C 美军E-3最后10架及北大西洋公约组织使用型,其基本特点与E-3B相似,但要改装适合欧洲作战环境的抗干扰通信系统。为配合E-3C的使用,还将改装其防空体系中的地面英国 Sentry AEW1台站的通信设备。 E-3D 英国型,装CFM-56-2A-3涡扇发动机,1991年开始交付,1992年3月交付完毕。 E-3F 法国型,装CFM-56-2A-3涡扇发动机,采用部分法国电子设备,1991年5月22日向法军交付,1992年交付完毕。 KE-3A 利用E-3机体为沙特制造的加油机,共8架,无雷达天线罩,用CFM-56发动机。 JE-3C 1987年波音接受美军2.415亿美元改型计划合同。要求在美国与北约的E-3上加装AN/AYR-1电子支援测量系统,以发现来自敌/友机的电磁信号,为美国与北约改装的各一架试验机于1991年交付。

雷达升级方案

雷达系统升级方案(RSIP)由美国和北约共同开发,加强E-3的电子反制措施和系统可靠度、可用性、维护性,软硬件的提升加强了侦测目标的能力尤其是那些低雷达反射度的物体(如导弹、匿踪涂料物体),增强电子反反制来对抗现今威胁的能力,雷达的可靠性和可维护性(R&M)以内建在控制面板和维修面板的嵌入式测试装置来达成。 升级利用多普勒脉冲压缩波增加资料采样率、处理范围、速率分辨率,减少讯号完成时间,新的讯号处理算法加强敏感度和明确范围判定,也加强雷达设定和监控。(RSIP)方案是多方面的跳跃式进步,为了在更远距离侦测和追踪更小的目标,好比给雷达加上了望远镜。加强雷达硬件的可靠度和可维护性能够减少备品数量和维修时间。控制和处理算法可以防止敌人用电战反制系统或欺敌假目标。 美军在2004会计年度完成了升级,法国在2005完成。

[编辑本段]未来规划

波音707机体已经很久没有生产,所以日本自卫队的E-3预警机规划要用767机体,也就是E-10 MC2A将来也会用来替换美军的E-3,RC-135和E-8联合之星指挥机也都是用767机体;然而国防预算的减低为此计划投下不确定。

规格

一般资料 乘员: 机员:4 任务组员:13-19 长度: 152 呎 11 吋 (46.61 米) 翼展: 145 呎 9 吋 (44.42 米) 高度: 41 呎 4 吋 (12.6 米) 翼面积: 3,050 呎² (283.4 米²) 空重: 162,000 磅 (73,480 公斤) 载重: 325,000 磅 (147,400 公斤) 最大起飞重量: 347,000 磅 (156,000 公斤) 发动机: 4× Pratt and Whitney TF33-PW-100A引擎 turbofan, 21,000 lbf (93 kN) 每个 性能 最高速度: 530 mph (855 km/h) 航程: 4,000 海浬 (8 Hours), 不加油 (7,400 km) 实用升限: 29,000 呎 (9,000 米) 英国、法国、沙乌地 一般资料 乘员: 机员:4 任务组员:14 Capacity: 最大35名 长度: 152 呎 11 吋 (46.61米) 翼展: 145 呎 9 吋 (44.42 米) 高度: 41 呎 4 吋 (12.6 米) 翼面积: 3,050 呎² (283.4 米²) 空重: 185,000 磅 (83,990 公斤) 载重: 335,000 磅 (152,090 公斤) 最大起飞重量: 334,000 磅 (151,636 公斤) 发动机: 4具× CFM国际公司CFM56 涡轮风扇, 24,000 lbf (107 kN) 每个 性能 最大空速限制: 0.83 马赫 最高速度: 0.78 马赫 (855 km/h) 巡航速度: 0.72 马赫 (eco) () 航程: 4,000 NM 不加油 (7,400 km) 实用升限: 43,000 呎 (13,106 米) 爬升率: 2000 呎/mn ()

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