探究预警机的起源与历史

预警机最早是指配备有远程机载预警雷达的特种任务飞机，常用以弥补地面/舰载雷达的低空探测盲区。现代预警机则还配备敌我识别、导航、电子/光电侦察与对抗等多种信息系统，可以执行预警探测、情报侦察、通信中继、指挥控制和战场管理等多种任务，是集合情报探测、指挥控制于一体的大型综合电子信息作战装备，是信息化条件下联合作战必不可少的核心装备之一，又被称为“空中指挥所”。据统计，目前除中国大陆地区外，拥有预警机的国家和地区达到23个，亚太地区的预警机装备数量也正逐年增加。

一、追根溯源——探究预警机的起源与历史

在航空技术发展初期，预警系统的发展主要集中在发现敌军飞机的能力上。第一次世界大战期间采取的主要手段是观察员在飞机上使用光学仪器进行观测。随着雷达技术的诞生和发展，预警机取得了重要的突破。早在20世纪40年代初期，美国就将雷达安装在飞机上作为夜间搜索和攻击敌方飞机的探测器。但限于当时的技术条件，探测距离只有几千米到十几千米，并不能满足防空警戒的需要，只能作为短距离搜索和火力控制之用。

真正意义上的预警机诞生于第二次世界大战后期——1944年2月，美国开始对一架TBM-3“复仇者”鱼雷轰炸机进行改装，在其机腹下方搭载1部美国通用公司生产的AN/APS-20雷达，研制成世界上第一架舰载预警机TBM-3W，1945 年 3 月，世界上第一种预警机:美国海军的TBM-3W正式服役。然而，虽然其搭载的AN/APS-20雷达是当时最大的机载雷达，对低空飞机目标的探测距离超过100km，对海面大型舰艇可达320km。但从现在的观念看来，其只能算作是一架空中雷达警戒机，由于只能搭载1名飞行员与1名雷达操作员，没有任何指挥管制能力，同时它只能通过UHF波段的数据链传至水面军舰的情报处理中心，再由舰上的指挥人员读取雷达资料并引导飞机拦截目标。而且该雷达只有二维的探测能力，无法获得目标的高度信息。但是TBM-3W的先进性正在于其敢于对未知领域的尝试和探索，也正因如此，70年来，预警机的地位和作用已得到普遍认识，在军事需求牵引和技术发展推动的共同作用下，装备规模持续扩大，其定位、产品和技术形态均发生了重大和深刻的变化。

目前，国内广为认可的预警机发展历程的划分方式是由我国预警机雷达事业的奠基人、中国工程院王小谟院士的划分确定的，具体为：

第一代：20世纪40年代中期至60年代末期，其功能特征只是雷达升空，仅具备初步的陆上下视能力，其技术特征以普通脉冲体制为主，如美国E-1B舰载预警机和WV-2岸基预警机。

第二代：20世纪70年代至90年代，此时的预警机已经从简单的空中预警演变成“机载预警与控制系统（AWACS）”，功能上已由“情报探测”转向“情报探测和指挥控制”，其典型特性是集合了预警探测、指挥控制、电子侦察、通信中继等多种作战能力于一体，其技术特征为探测手段比较完善，既有有源手段，也有无源手段，还能识别部分情报的敌我属性，相控阵技术开始在预警机上得到应用。此外，通信从语音向数据链转换，普遍装备了数据链。典型装备有美国E-2C和E-3、俄罗斯A-50、以色列“费尔康”、瑞典“爱立眼”等。

第三代：21世纪初至今，具备了新的三高功能（高探测能力、高识别能力和高信息交换能力）的同时，具备了“网络化、多元化、一体化和轻型化”的技术特征，开始构建基于预警机的信息化作战体系。值得注意的是，目前，第三代预警机正在发展之中，世界范围内并没有出现真正意义上的第三代预警机，但一些新型预警机开始部分具备第三代预警机的若干特征，如雷达作用距离大幅增加、采用新型数据链、载机以中小平台为主，其代表机型有两种，一种是以色列“海雕”共形机载预警与控制（CAEW）预警机、一种是美国E-2D舰载预警机。

二、为何重视——预警机的重要意义

预警机是集情报探测、指挥控制、通信导航、电子对抗、信息传输等功能于一体的大型综合电子信息装备，是现代空中作战体系的核心，它是空战“大脑”和指挥中枢，是体现国家综合实力和科技水平的标志性装备。各国对预警机的重视一往情深而又并非“不知所以起”——《未来美国空军空中预警与控制：一种概念方法》一文中，这样描述预警机在体系中的作用：一是可提供全面的、战区范围内的实时三维监控场景；二是为大量的进攻性一揽子打击计划提供战区范围内的信息支持、必要时，也可以为防御性空军提供这样的支持；三是可协助进行大多数空战任务，包括战区安全通道、空中加油、近距离空中支援、搜索与救援、对非作战飞机的威胁警告等；四是允许更广泛/更大量的控制活动。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。架设在高山上的雷达，就要比地面或海面舰艇上的雷达拥有远得多的探测范围。而如果把雷达安装在飞机上，其升空增益将会带来更广阔的探测范围，而预警机则是这样的存在。可见，有无预警机，对于一个国家的空中防御或攻击能力有着极为重大的影响。

以海湾战争为例，其对冷战后国际新秩序的建立产生了深刻影响，同时，它所展示的现代高科技条件下作战的新情况和新特点，包括预警机在战争中的高密度、高强度使用，对军事战略、战役战术和军队建设等带来诸多启示。在美军强大的海空一体打击下，伊军指挥系统崩溃、通讯网络崩溃、防空系统崩溃、后勤系统崩溃。美军用情报收集、雷达侦测、卫星定位、预警机搜索、航母军舰联合打击、航空兵协同陆军进攻等全新的作战模式来告诉世界，原来战争还可以这么打。在战争期间，美军首次将大量高科技武器投入实战，展示了压倒性的制空、制电磁优势。据统计，美军共出动作战飞机11.2万架次。其中由预警机指挥调控的占80%，平均每天指挥出动2240架次各型号作战飞机；在第二阶段“沙漠风暴”军事行动中，持续不到一个半月的作战周期内，预警机执行作战任务448架次，任务航时达到5546小时。

同时，第一艘预警机便是舰载机，似乎也在冥冥之中预示了预警机对于海上作战力量不可或缺的地位。确实，航母的舰载预警机对于保护出航舰队的安全具有无可替代的作用。

如果航母附近没有预警机巡逻，舰队将很难确定敌人舰艇的位置、发现敌军侦察机，航母编队不得不打开舰载雷达，这样立即会暴露自己。敌人的侦察机利用无线电技术侦察设备，可以在被发现前探明航母战斗群的位置，并下降高度、利用无线电地平线作为掩护，接近航母编队足够近。无线电地平线的影响是预警机必不可少的第二个原因，因为没有它，无法为主动雷达导引头防空导弹提供目标指示，无法远距离毁伤低空飞行目标。如此一来，舰艇的防空系统将不得不在反舰导弹的飞行末段抗击其密集空袭，此时防空导弹的目标通道往往会出现过载。当然，从作战需求的角度上看战斗机似乎也能代替预警机的使命任务——但是事实并非如此：战斗机雷达的性能、搜索扇区比预警机差得多，探测效能会大打折扣。此外，战斗机开启雷达后，可能被发现并遭到攻击。而即使战斗机能够逃过远程空空导弹的攻击，也没有时间完成预警任务——战斗机完成规避机动时，反舰导弹已经命中航母。

三、剖析本质——预警机的技术原理

预警机的原理，直白地说叫“登高望远”，其实利用的是“升空增益”。下面将以美军现役的“反隐身”利器、并被美军认为是未来对抗五代隐身战机以及导弹预警的重要平台的E-2D为例，对预警机的工作原理进行介绍。

一是与其他作战单元进行组网。E-2D舰载预警机作为美国海军主要的机载预警与指挥控制平台，具备强大的隐身飞机与巡航导弹探测能力，其可与F/A-18E/F战斗机、“宙斯盾”等组网，有望构建对隐身目标的近乎于全方位多角度的预警探测网络。

二是利用机载雷达对隐身目标进行探测。E-2D利用AN/APY-9雷达对隐身目标等进行探测，依托协同交战能力(CEC)数据链，将目标数据传输给宙斯盾舰，可引导舰载机发射AIM-120空空导弹，引导宙斯盾巡洋舰、驱逐舰发射“标准-6”(SM-6)超远程舰空导弹，实现对隐身目标等的中远距拦截，甚至摧毁。AN/APY-9雷达的工作波段位于UHF波段(反隐身战机的主要频段)，其有望使E-2D对雷达反射截面积为3～5m2的战斗机的探测距离约达500公里，可同时处理2000个空中目标，对于最小目标的可检测速度约可达25m/s。基于以碳化硅为基底的集成电路材料，该型雷达的发射功率与电路灵敏度均提升了近10倍，使得其对隐身飞机的探测距离与对非隐身飞机的探测距离相近; 采用了高可靠性固态发射器设计，配备了高效的数字接收机和激励器，并整合多种高级复杂算法，既可以更高效地辨析来自远海以及陆地的杂波，也可对指定区域进行专项扫描; 所采用的开放系统架构处理器支持持续技术插入; 采用单脉冲、波束参差等技术，消除了雷达探测与跟踪运动目标的盲速效应; 采用模块化设计方法，提高了装备零件通用性。

AN/APY-9雷达的三种工作模式

总之，预警机的工作效能的发挥主要依赖于其自身配备的先进的传感器和监测设备，对来自空、地、海等不同方向的目标和信号进行探测，并及时通过相应的数据链系统或通信网络向相关作战平台提供警报和情报信息，或对其作战行动进行指挥与控制。

四、展望未来——预警机发展趋势浅析

下一代预警机将面临着更为复杂的战场环境，而作为未来体系作战中的核心节点，其几乎与打击链路的各个环节、各个任务都密不可分，无疑，预警机在战场上将扮演更加重要的角色。而与之相对应的其能力建设需求也将更为丰富、更具挑战。

一方面，预警机需要满足对空中、地面和海上目标预警探测、情报侦察、指挥控制等作战任务以及维和反恐、护航搜救等其他非军事任务要求；其次，战场上不仅有大量的自然和民用无意干扰信号，预警机还要面对目标的隐身、反侦察、超高音速以及敌方的恶意电磁干扰和武器攻击；再者，美军目前高度重视电磁空间对抗与赛博空间作战，未来战场中预警机可能承担的使命任务也在变化，“效果链”是用电磁波和赛博攻击方式破坏对手的C4ISR系统，以阻止对手探测、跟踪和识别，破坏对手的发射系统，使对手“打击链”断裂；最后，结合俄乌冲突中基于“星链”卫星通信系统的“电子订单式”新型打击样式，可以预见的是下一代预警机或将可以直接引导作战舰艇和飞机上的制导武器进行攻击，或者预警机自身配备有空空和空地导弹实施火力打击。也可能配备有高能微波武器、定向能武器、气象环境武器、原子武器以及网络信息战武器等非火力打击手段。

总之，70余年来，预警机的形态、性能甚至于任务属性、样式都发生了重大变化，但是其在战场中的地位和作用却始终无法被取代，而随着电子信息技术的高速发展，越来越多的先进技术将应用到预警机装备研制中，从而极大地提高预警机现有的信息化作战水平和体系作战能力，更为透彻的感知力、更为灵活的信息互通技术、对武器系统更加精准的控制和运用，这一切都表明，作为网络中心战的空中核心节点，预警机将是决定战争胜败的重要装备和关键环节。

编辑：黄飞