美军侦察中国的五大主力机型

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导读:(上图为RC-135侦察机) RC-135“铆接”(rivet joint)电子侦察机与C-135、KC-135一样,都采用波音707机体,但是其头部巨大的“疣猪鼻”形整流罩使它显得与众不同,因此人们也称它“疣猪”(hogs)。在这个巨大的黑色整流罩内装有大量的电子天线,配合机内众多的电子侦查设备,RC-135能够对广泛频段的无线电信号进行识别和监听。RC-135的主合同商是L-3通信公司(先前属于雷恩锡公司),负责对机身和电子设备的改造。 (上图为RC-135侦察机) RC-135有

美军对中国的抵近侦察相当频繁,严重损害了中美两国的战略互信,是制约两军关系发展的重要因素之一。美军目前拥有世界上品种和数量最多的侦察机,可分为战略侦察机和战术侦察机两大类。对中国进行抵近侦察的主要是战略侦察机,包括美国空军的U-2S型电子侦察机、RC-135U/V/S/W/X型电子侦察机、RQ-4A型高空长航程无人侦察机,美国海军的EP-3E型电子侦察机、RQ-4A型高空长航程无人侦察机以及不可忽视的E-2预警机。

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(上图为RC-135侦察机)

RC-135“铆接”(rivet joint)电子侦察机与C-135、KC-135一样,都采用波音707机体,但是其头部巨大的“疣猪鼻”形整流罩使它显得与众不同,因此人们也称它“疣猪”(hogs)。在这个巨大的黑色整流罩内装有大量的电子天线,配合机内众多的电子侦查设备,RC-135能够对广泛频段的无线电信号进行识别和监听。RC-135的主合同商是L-3通信公司(先前属于雷恩锡公司),负责对机身和电子设备的改造。

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(上图为RC-135侦察机)

RC-135有多种改进型,包括A、S、U、V、W、X等型号,最新型号为RC-135X,它们功能各不相同。RC-135S用于侦查弹道导弹,主要部署在太平洋西侧,目的在于监视中国和俄罗斯。1996年中国人民解放军向台湾海峡试射导弹,美国从本土内布拉斯加州急调一架RC-135侦察机,马不停蹄以空中加油方式直奔西太平洋,目的便是收集我国发射的导弹的参数。RC-135V和RC-135W重点收集的目标是电磁信号,任务是实时侦测空中各种电磁波信息,对目标进行定位、分析、记录和信息处理。其机载雷达可以收集预警、制导和引导雷达的频率等技术参数,并对其进行定位,世界上各种雷达参数都在其测量范围内。机上通信信号侦察系统可侦察到音频、话频、电传、电报等信号。在一万米高度可侦测到600至800公里距离的电台。最新的RC-135X型转杯电子光学探测系统,包括可视红外侦查传感器、激光距离测量系统和任务检验软件。 2003年3月,诺斯罗普·格鲁门公司被美国空军选定向RC-135家族提供新的导航系统和升级软件,并增加综合全球定位系统。合同的生产阶段将用2006年开始交付的LN-120G,改装现用的LN-20外场可更换组件。LN-20惯性导航系统是全球定位系统增强型惯性导航系统,采用机械陀螺和加速度计。在这次升级中将用零锁定(Zero-lock)陀螺技术和先进技术加速度计,代替老式惯性导航装置。2003年8月,诺斯罗普·格鲁门公司Sperry Marine业务部被美国空军选中,负责为RC-135飞机提供雷达系统和备件。这一合同价值420万美元,要求更多新一代的AN/APN-242彩色气象与导航雷达的备件和系统,以替代RC-135机队原装的AN/APN-59型号。产品的交付计划在11月开始,将持续到2004年5月。AN/APN-242系统是用于替代C-130、C-135飞机上使用的AN/APN-59雷达系统的产品。比起后者,AN/APN-242的外场可更换元件减少了近一半,而平均失效间隔时间提高了一个数量级。该系统可由飞行中队级(unit-level)人员使用现有雷达敷设电缆、连接器等在外场安装,飞机不用作任何改装。AN/APN-242雷达系统能实现气象探测和规避、地形绘制和导航、飞机侦察和信标/敌我识别(IFF)询问等功能。

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(上图为U-2侦察机)

U-2是由美国洛克希德·马丁公司研制开发,首飞为1955年。美国空军和CIA用来侦察敌后方战略目标,如今仍可作为战术侦察机。几十年来曾征战全球,侦察过苏联、古巴、朝鲜、中国、越南等国家,但是也有15架在敌国的领空被击落。U-2是由美国洛克希德·马丁公司研制开发,绰号是“黑寡妇”“空中蛟龙”,属于高空间谍侦察机。首飞时间为1955年8月4日,共计生产U-2侦察机55架,被美国空军和CIA用来侦察敌后方战略目标,是在冷战时代美国重要信息来源方式之一。该机飞行高度为27000m,装载了侦察用特殊照相机,起初用于侦察苏联等社会主义阵营的弹道导弹配置状况。飞机原型是F-104,为了使其拥有超出常规的高度而拥有巨大机翼。但后来由于战斗机和地对空导弹的技术进步,使高空侦察具有很大危险。1960年5月,在苏联斯维尔德洛夫市上空首次击落1架U2,致使美国空军于1970停止了对苏联的使用。这个时候因为电子/光学传感器的进步,使侦察卫星可以从静止卫星轨道直接收集情报,实质上侦察机的作用已经弱化。

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(上图为U-2侦察机)

美国洛克希德公司研制的单发动机涡喷式高空侦察机。主要用于执行战略或战术的照相和电子侦察任务。1956年开始装备美空军。机长15.11米,机高3.96米,起飞重量7384千克,最大飞行速度804千米/时 ,最大升限2.134万米,航程4180千米,机载设备有:8台照相侦察用的全自动照相机,能全天候工作且分辨率高,4部实施电子侦察的雷达信号接收机、无线电通信侦收机 、辐射源方位测向机和电磁辐射源磁带记录机等。U-2侦察机U-2(侦察机)特征U-2飞机采用正常气动布局,机翼为大展弦比中单翼,其动力装置为一台J57(推力为48.9千牛)或J75-P-B发动机。飞行时高度是25,000m以上的平流层,是普通机的2倍以上。飞机外表为了避免反射阳光涂成黑色,并加大机翼使其具有滑翔机特征,飞机在起飞时机翼两端有补助圈滑器,着陆的时机翼端做为地面接触先着陆,后补助器滑行移动。在飞行时最大速度仅仅是时速18km,被认为是最难操纵的军用机。其机体为了减轻重量,机身全金属薄蒙皮结构,机身十分细长,也导致了U-2具有明显缺点。在1969苏联红军使用地对空导弹攻击时,导弹在机体附近爆炸,爆炸产生的气浪导致飞机坠落,在坠落前机体已被严重破坏。飞行员穿有特殊的增压服,根据报道增压服为宇航员用服装,具有生命维持装置。

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(上图为“全球鹰”侦察机)

(诺斯罗普·格鲁曼公司向美国空军和海军交付的一批RQ-4A型“全球鹰”高空无人侦察机。从近至远,第1、3、4、5架为空军型,第2架为海军型。其余3架(白颜色机头)用户不详。)全球鹰无人机美国RQ-4A全球鹰无人机是由美国诺斯罗普·格鲁曼公司 研制。是目前(2013年)美空军乃至全世界最先进的无人机。也是世界上飞行时间最长、距离最远、高度最高的无人机 。同时也是第一架得到美国联邦航空局 (FAA)认证,可以在美国民航机领空飞行的无人机。除国内空域,“全球鹰”无人机还被授权在澳大利亚 、葡萄牙 、西班牙、苏格兰 、丹麦 、加拿大 、墨西哥 、哥斯达黎加 、洪都拉斯 、委内瑞拉 以及厄瓜多尔 等国际空域进行飞行。"R" 开头的名称是美国国防部命名“侦蒐”(reconnaissance)的第一字母;"Q" 指无人机;"4" 是指无人机计划第四架作品。"A" 或 "B" 则是两种改装版本和F-16等其他战机有分ABCD型一样。

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(上图为“全球鹰”侦察机)

“全球鹰”机身为平常的铝合金,机翼则是碳纤维。机身长13.4米,高4.62米,翼展35.4米(超过“波音747”飞机的翼展),最大飞行速度644千米/小时,最大飞行高度19810米,最大起飞重量11610千克。“全球鹰”机载燃料超过7000千克,航程可达25000千米,自主飞行时间长达36小时,可以完成跨洲际飞行。“全球鹰”可在目标区上空18300米处停留24小时进行侦察,而U-2侦察机在目标上空仅能停留10小时。“全球鹰”可同时携带光电、红外传感系统和合成孔径雷达。光电传感器工作在0.4到0.8微米波段,红外传感器在3.6到5微米波段。光电系统包括第三代红外传感器和一个柯达(kodak) 数字式电耦合器件(ccd)。合成孔径雷达具有一个x波段、600mhz、3.5千瓦峰值的活动目标指示器。该雷达获取的条幅式侦察照片可精确到1米,定点侦察照片可精确到0.30米。对以每小时20到200千米行驶的地面移动目标,可精确到7千米。一次任务飞行中,“全球鹰”既可进行大范围雷达搜索,又可提供7.4万平方千米范围内的光电/红外图像,目标定位的圆误差概率最小可达20米。装有1.2米直径天线的合成孔径雷达能穿透云雨等障碍,能连续的监视运动的目标。“全球鹰”更先进之处在于,它能与现有的“联合可部署智能支援系统”(JDISS)和“全球指挥控制系统”(GCCS)联接,图像能直接而实时地传送给指挥官使用,用于指示目标、预警、快速攻击、战斗评估与再攻击。“全球鹰”还可以适应陆、海、空军不同的通信控制系统,既可进行卫星通信,又可进行视距数据传输通信。宽带通信系统的传输速率为274兆比特/秒,Ku波段的卫星通信系统的传输速率则可达50兆比特/秒。经过信息处理,把情报发送给战区或战场指挥中心,为指挥官进行决策或战场毁伤评估提供情报。另外,机上装有备份的数据链。

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(上图为EP-3E侦察机)

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机,由美国洛特希德飞机公司制造。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。体积与波音737客机相近,翼展宽约30米,长32米,内置24个座位,其最高飞行高度可达8230米,续航时间为12小时,续航能力为3000海里,最高时速为每小时761千米,重约28吨,最大载重量约为64吨。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。

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(上图为EP-3E侦察机)

EP-3E电子侦察机主要任务是独自或与其他飞机一起在国际空域执行飞行任务,为飞行方队的司令官提供有关敌方军事力量战术态势的实时信息。在公海海域为己方人员提供相关情报,机组人员可以通过对情报数据的分析,确定侦察区域的战术环境,并将相关信息尽快传送到上级领导机关,以便各级决策者可以针对关键性的进展情况做出决策。EP-3E电子侦察机中未经确认的工作站位于飞机主机舱头部,由一位飞行维护技术人员负责。人工电子信号情报工作站(ELINT)位于电子支援(ES)舱头部,后者位于飞机主机舱中部。ELINT操作员的主要职责就是进行信号情报分析、接受器控制,当飞机上的骨干计算机系统出现故障时,该工作站将作为电子支援雷达的主要操作平台。低波段信号收集工作站位于人工电子信号情报工作站的旁边,其任务包括早期预警、飞行高度测定以及收集气象雷达发送的信息。高波段分析工作站位于低波段信号收集工作站的旁边,其职责包括对高波段雷达发射的信号进行分析并将分析结果发送到中央计算机系统。Big Look操作工作站位于高波段分析工作站的旁边,职责包括管理EP-3E AN/APS-134(V)雷达及飞机的远程ES接受装置并对新接受的信号进行评估。ELINT监视工作站位于Big Look操作工作站的旁边,正如其名称描述的那样,负责对ES机舱进行监视。电子战(EW)协调工作站:位于ELINT监视工作站的旁边,主要职责包括将收集到的人工电子信号情报以及通信和情报数据集中起来并传输给非机载用户。通信情报(COMINT)特殊任务监视/收集主管工作站:位于电子战协调工作站的旁边,主要职责包括对飞机的通信情报进行管理。通信情报机舱位于飞机右舷主机舱尾部,可为5名操作员提供住宿条件,职责为收集、分析以及整编通信情报。主机舱尾部还可为第6名操作员提供操作空间。

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(上图为E-2预警机)

E-2“鹰眼”(Hawkeye)是格鲁门飞机公司为美国海军舰队设计的空中预警飞机,在海军航母编队中担任空中预警和指挥任务,保护航空母舰战斗群(Carrier Battle Group)。现格鲁门公司已与诺斯罗普公司合并为诺斯罗普·格鲁门公司,是仅次于波音和洛克西德公司的美国第三大军用飞机生产商,在发动机方面研究占有优势。 E-2前身是E-1“追踪者”(Tracer)预警机。E-1是由S-2“追踪者”(Tracker)反潜机发展来的,是世界上第一种专用预警机,E-2则是世界上第一种专门全新设计的预警机。由于E-1的性能不尽如人意,美国海军推出了E-2,并很快投入越南战场。E-2于一九六五年初开始服役,在越战中E-2A初次出现在航母“萨拉托加”号(Saratoga)上。美国海军的现役航空母舰上均有一个包括五架E-2C的预警中队,全美海军总计有十八个E-2C中队(含后备役中队),总共装备了一百三十九架E-2C。目前E-2C不但能监视威胁航母战斗群的各种目标、指挥舰载战斗机作战,还能与地面部队、普通战舰直接通过数据链、两部短波、六部以上的超短波UHF无线电交换信息,使得E-2C被赋予了更多、更重要的任务,当然这与电子技术的飞跃发展是不可分的。数据链路还使得其他飞机无需打开雷达,就可以根据数据链路传来的信息发起对敌机的攻击,自身的隐蔽性大大增强。E-2C的通讯天线满布整个机腹下方,机身上方有一根可拉至机尾的短波天线,此外还有一根长达50米的可收放拖曳短波天线。如果降落时飞行员忘记将此天线收回,只要尾钩一放下,天线立即会被自动切断,以确保安全。该天线的收放由雷达员依靠两个按钮控制:一个收,一个放,两个一齐按即可将天线切断。

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(上图为E-2预警机)

E-2在气动结构上采用常规布局。采用全金属悬臂式上单翼,中央翼段为三梁多肋机加蒙皮盒形结构。外翼段用装在后梁上的斜轴接头铰接,翼内的双向作动筒可将机翼折叠到与机身侧面平行的位置。机翼前缘有充气防冰套,内侧机翼前缘能打开,以便维护飞行操纵系统与发动机操纵系统。机翼后缘外侧为襟副翼,在富勒式襟翼放下时它会自动下垂。E-2C各操纵面均用不可逆助力器操纵,有人工感觉装置。操纵系统可由自动飞行操纵系统控制,也可用人工操纵并辅之以自动增稳控制。 机身为全金属半硬壳式,在机身上方机翼前有冷却系统散热器舱,机身中部支架上有圆盘式雷达天线罩。采用悬臂式四垂尾尾翼,前缘有充气防冰套,垂尾后有三个双铰链式方向舵。平尾上反角11°,尾翼有一部分用玻璃钢制造以减少雷达反射波。机腹装有液压收放前三点式,有气压紧急放下装置,可转向的前起落架向后收,主起落架向前并旋转90°以后平放入短舱底部。具有液压-气动式减震器,主轮规格36×11-Ⅶ型24层,胎压17.9×105帕(18.25公斤/厘米2)。在陆上使用时为14.5×105帕(14.79公斤/厘米2),采用液压刹车。机尾有液压收放式尾橇和拦阻钩。尽管是常规布局,但E-2巨大的雷达罩使得其外形颇有特色:它的机身上方有一个8米直径的旋转雷达罩,外形就像一个大飞碟。尾翼采用了四个垂直翼面,安装在宽宽的平尾上,之所以这样设计是为了适应航母上狭小的空间,需要减少垂尾高度,因此用四个翼面来代替一个高大的单一垂尾。除左边第二个外其他三个垂直舵面可以偏转。这三个舵面各有两个转轴,可以使舵面作Z字形的偏转。这样设计是为了使飞机在转弯时尽量减少机身倾斜度(通常飞机转弯都必然要向转弯的方向倾斜机身,比如向左转,机身就向左倾斜),这样才能保证雷达的扫描波束尽可能保持在水平方向。E-2的主雷达罩可以向下收起0.6米,可以减少占用机库的空间。主机门在机身左前方,机上有三个逃生舱口(ditching hatch),正副驾驶员头顶上各有一个,后舱右手边一个给三名电子人员逃命。E-2C的起落架为前三点式,首起落架为双轮,主起落架单轮。由于雷达和主计算机的改进,E-2C可以同时追踪两千个以上的目标及指挥对其中40个目标的拦截。E-2C使用了AN/APS-138雷达取代B型的125型雷达,到87年全部84架E-2B都改装成了C型。APS-138雷达是125型的改进型,据称可以探测到270千米外的巡航导弹。其组成部分包括一个新的全发射孔径控制天线,以便减少旁瓣,可对付日益严重的干扰威胁。该雷达能探测1250万立方千米监视包线内任何地方的空中目标,同时监视海上交通情况。AN/APS-138的工作频率在420MHz左右,需要约十五分钟预热才能达到额定功率,所以一般在起飞时雷达已经通电预热。因为此雷达的平均功率很高,美海军严禁在1600米以下高度使用该雷达,否则可能会引起地面金属物体感应产生火花,危及油库等设施安全。到了88年,AN/APS-139型雷达面世,139型雷达有更好的对地搜索性能,并且将追踪的目标数目增加到2400个。1990年145新型雷达研制成功,其对地搜索性能更胜一筹。该雷达对飞机目标的探测和确认距离为556千米以上。雷达的扫描包线为6百万立方英里,同样能同时监视海上舰船。由于新的雷达系统实现了远距探测、自动目标跟踪和高速处理的一体化,E-2C获得了自动实时对2000个目标进行跟踪,并控制40多个空中截击任务的能力。目前E-2C的主雷达罩直径8米、高0.75米、重750千克,罩内雷达转速为每分钟五至六转。雷达及敌我识别器(IFF)天线共有十二组,也装在这个天线罩。E-2C装备的ALR-59是一种被动辐射探测装置(passive detection system),能在主雷达关闭的情况下依靠敌目标辐射进行探测。该系统的有效探测距离比主雷达要远两倍。目前这一系统正被AN/ALR-73所换装。对于任何作战飞机来说,光有好的雷达,而没有完善的电子系统也是不行的。E-2C装有利顿公司的OL-77/ASQ中央数据处理机,由两台L-304计算机组成,储存器容量8×8192字,可扩大为10×8192字,备有供显示用4096字再生储存器。该计算机实时计算与控制来自雷达、通信、导航与电子对抗系统的数据,并做出相应决策。整个处理机系统可完成监视、探测、截获、测高、识别、分类、跟踪、数据显示,威胁估计、航迹截获、武器选择、截击导引、数据传送、导航、飞机性能监视与控制等不同功能。处理机装有先进的输出输入装置,其数据显示控制台由3个AN/APA-172数据显示控制台组成,采用25.4厘米(10英寸)主显示器显示目标平面位置、速度向量和有关数据,采用12.7厘米(5英寸)辅助显示器作文字显示。控制台备有光笔与控制键盘。通信系统包括柯林斯无线电公司的AN/ARC-51A双向超高频电台,AN/ARQ-158超高频电台,Link4、Link11数据链,AN/ARQ-34高频数据链和AN/AIC-14A机内通话设备;其中Link11用于向母舰及其它预警机传送数据,Link4用于向其它飞机传送数据或由地面向中央处理机传送指令。导航与导引系统包括利顿公司的AN/ASW-92舰载机用惯导平台,AN/APN-153多普勒导航仪,CP1085/AS大气计算机、塔康导航仪等设备。E-2C机组五人,正副飞行员各一,电子设备操作手三名,分别是ACO(Air Control Officer)、CICO(Combat Information Center Officer)及FT/RO(Flight Technician/Radar Operator)。CICO是机长(MissionControlle),负责指挥;ACO的主要任务是指挥空中拦截任务;第三名是FT/RO雷达操作员,兼机上维护工程师。由于ACO的任务繁重,而E-2故障少,美国海军已把FT/RO取消,换成第二名FT/RO。FT/RO在前、CICO居中、ACO在最后,各有专职,但也可以分担他人的任务。三人排排侧坐,背对机窗,起降时则将座椅转90度面对机首。每人的操纵台上方安装有一个十英寸单色雷达萤光幕,下方是一个五英寸的字幕。为防止反光影响观看屏幕,窗帘通常都会拉上。由于现代战场目标繁多、交战区域呈非线性、电子对抗技术不断进步,电子设备操作手的工作强度非常大。E-2C乘员不仅要应付高强度的作战任务,还要和机内恶劣环境对抗。飞机发动机发出巨大的噪音,电子仪器产生高频率(400cps)噪音,冷气机也有噪音,机身震动剧烈。

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