以色列“海雕”式預警機

以色列空軍G550“海雕”式改進型預警機配備了現代化的通訊指揮系統，可以指揮以色列空軍整個作戰行動，並協調空軍與陸海軍之間的作戰活動。

基本介紹

• 中文名：以色列“海雕”式預警機
• 時間：7月14日
• 地點：英國
• 始於：20世紀90年代末，
• 型號：G550

7月14日，英國范堡羅國際航展隆重開幕，儘管美國、俄羅斯和歐洲的尖端技術和各型戰機令人目不暇接，然而，以色列飛機工業公司（IAI）為本國空軍研製的”海雕”預警機首次亮相國際航展，更是吸引了世界各國的專業人士和防務官員的密切關注。

秘密出台”先鋒”計畫

20世紀90年代末，以色列空軍在E-2C預警機陸續退役和波音707信號情報飛機日益老化的局面下，面臨著無力承擔電子監視和空中預警任務的尷尬局面，裝備一種新型電子任務平台已經迫在眉睫。2000年，以色列國防部立足於本國在電子偵察技術方面的優勢，提出了一項”先鋒”（Nachson）計畫，旨在精心打造一個較為完整的”機載綜合信號情報系統”（AISIS），以應對21世紀防空網路日益密集的嚴峻挑戰。

AISIS的主要任務包括搜尋、截獲、測量、定位、分析和劃分各類目標，並監視空中、地面和海上的干擾發射位置，可以有效地實施電子戰。同時，這個系統還可以通過改裝不同機載設備，承擔起機載指揮與控制中心的任務。在實施過程中，“先鋒”計畫分為三個步驟，首先將推出一種信號情報飛機，接著發展一種空中預警飛機，最後再研製一種對地監視飛機，從而形成一個相互協調和配合的機載空中監視系統。其中，具有多種用途的空中預警機將成為這一系統中的主要角色。

接著，以色列國防部根據本國空軍的作戰使用需要，經過總體性能、安全性、可靠性和成本四項評估，最後選擇了美國灣流公司的G550公務機作為其機載預警監視系統的平台。他們主要是看好了這種新型公務機所具有的幾個突出特點。在飛行性能方面，該機具有突出的超遠程續航能力，航程達到10800千米，飛行速度可以達到M0.885，可以滿足空中預警任務和電子監視等任務需要。在總體設計上，該機採用了尾吊式發動機布局，便於安裝保形天線陣列，艙內空間可以安裝所需的操縱控制台。同時，該機還採用了“平面視界”（Plane View）駕駛艙，4個平板顯示器讓各種飛行信息一目了然，有助於減輕長時間駕駛的疲勞。

正如開頭所提到，以色列國防部的“先鋒”計畫旨在打造出一個完整的機載監視系統，以全面增強網路中心戰能力。在裝備“海雕”預警機之前，以色列空軍已經在2006年接收了“彗星”（shavit）信號情報飛機，承擔起電子信號的蒐集和分析任務。該機在前機身腹部有一個大型獨木舟式整流罩，內部安裝了方向探測設備和接收機等特種任務電子設備，並通過一個標準接口與機艙內顯示控制系統互相連線。這種接口在執行任務時能夠迅速地改變，轉而承擔信號情報、機載指揮與控制、空地監視或者海上監視等任務，從而大大增強了執行任務的靈活性。

為滿足埃爾塔系統公司加裝預警雷達系統和任務電子設備的要求，灣流公司對G550公務機進行了大幅度的設計改裝，推出了一種保形空中預警（CAEW）平台。2006年5月20日，首架CAEW平台成功首飛，隨後以色列空軍將其正式命名為“海雕”預警機。

從外部“相貌”來看，“海雕”明顯與眾不同。機頭經過修形，機尾相應加長，機身兩側分別增加了近似長方形整流罩，主要用於加裝相控陣天線。機頭部位長出一個 “鼻子”，機身上、下多處帶“刺”，兩側翼梢增加了一個掛點，都是用於安裝電子支援和信號情報的天線。垂尾頂部加裝一個整流罩，內部將安裝衛星通信天線。

在飛機內部，灣流公司加強了機體結構，增加了最大零燃油重量，以便安裝所需的大量機載設備；增加了2台發電機，功率幾乎增加了3倍，為雷達天線和機載設備提供充足的電源；專門為埃爾塔系統公司的大規模電子設備安裝了一套液體冷卻系統。此外，該機還專門配備了中機翼燃油泵，可以將機翼油箱內的燃油抽至機身油箱，以減輕機翼重量，降低對機身的影響。

2006年9月19日，首架準備改裝的“海雕”平台從美國飛抵了以色列的盧德空軍基地，美國軍事官員和以色列空軍司令埃利澤·沙凱迪將軍出席了隆重的接收儀式。沙凱迪將軍在交付儀式上說，“這種新型預警機將採用埃爾塔系統公司研製的先進雷達系統，在空中預警和指揮控制方面扮演一個極其重要的角色，它的各種能力大大優於我們今天所擁有的能力。”

全面升級預警雷達

作為“先鋒”計畫的主承包商，埃爾塔系統公司早在25年前就開始潛心研究機載預警相控陣雷達的關鍵技術，率先研製出“費爾康”（PHALCON）預警雷達系統，並為智利空軍改裝過一架基於波音707飛機的“神鷹”預警機。此後，該公司先後提出了將“費爾康”雷達系統安裝在大型載機平台上的各種方案，目前正在為印度空軍改裝3架基於伊爾-76平台的A-50EhI預警機。如今，埃爾塔系統公司再次推陳出新，發展出性能大幅提升的第三代“費爾康”雷達系統。

與以前曾經改裝的大型平台方案相比，G550飛機的總體尺寸相對較小，這對於系統設計和安裝提出了新挑戰。對此，埃爾塔系統公司充分利用自身在雷達領域的豐富經驗，研製出一種更加緊湊的預警雷達系統，核心部分是EL/W-2085雷達。相比早期“費爾康”,“海雕”的雷達系統的尺寸明顯減小．安裝重量減少了近2/3，但仍然保持著同樣的掃描功率，而且基本數據處理能力提高了200倍，在信號處理速度上提高了3000倍。在第一架“海雕”平台正式交付以色列國防部後，埃爾塔系統公司立即著手將有源相控陣雷達、指揮與控制系統、各種任務電子設備集成到飛機上。

從“海雕”預警機的外部可以看出，它的機身不同部位共安裝有4個AESA天線，可以覆蓋360°空域，避免了“平衡木”相控陣天線受到的限制，也不會產生E-3預警機旋轉雷達罩的阻力和平衡問題。在綜合考慮了探測精度、天線尺寸、雜波干擾和隱身目標等方面因素的基礎上，該機的預警雷達系統分別採用了不同的波段。機身兩側的整流罩內AESA天線工作在L波段，分別具有135°的視場，探測距離比較遠，可以進行大多數跟蹤。機頭和機尾的AESA天線工作在S波段，機頭內部裝有橢圓形平面陣，視場為40°，機尾內部裝有喇叭形天線陣列，視場為50°。

EL/W-2085雷達被描述為“4D” 雷達，即每次跟蹤都包括了目標的三維位置和都卜勒信息。這種技術可以跟蹤處於近距格鬥中的一架戰鬥機，避免了地面雜波的影響。雷達系統通過一個動態波束內的分配來最佳化性能，可以迅速地截獲目標，及時提供有關空中目標的綜合實時信息。為適應空中多目標情況下搜尋的需要，該雷達設計有多種工作模式，具備了搜尋快捷、多種模式、遠距探測、同步跟蹤和使用可靠等特點。

據埃爾塔系統公司介紹，“海雕”預警機的升限達到12500米，具有更開闊的視野，一般在10600米高度飛行，航程達到10000千米，無需空中加油就可以持續執行10個小時的監視任務。由於所安裝的相控陣雷達對戰鬥機、攻擊機的探測距離超過370千米，“海雕”作戰時通常無需進入敵方空域，在本國上空遠距離飛行，就能夠獲得清晰的空中圖像。如果地面的指揮與控制站被敵方摧毀，該機還可以臨時承擔起相關的任務。

率先採用尖端技術

最值得注意的是，“海雕”預警機的雷達系統突破了以往探測隱身目標或巡航飛彈時的技術瓶頸，在世界上首次採用了“探測前跟蹤”（TBD，學術界通常稱之為“檢測前跟蹤”、“先跟蹤後檢測”）技術。這是一種自20世紀70年代以來世界各國廣泛研究的關鍵技術，主要目的是改進雷達探測小目標的能力，埃爾塔系統公司在這一領域走在了世界前列。

通常情況下，預警雷達在探測遠距離小目標時，由於目標成像面積小，可探測到的信號相對較弱，尤其是在複雜背景干擾下，大量噪聲淹沒了目標，往往會產生較高的虛警率。常規的雷達為了消除虛警，採取設定一個雜波和噪聲門限的方法，但也會因此忽略掉雷達的反射波，導致了在低信噪比環境下很難探測到小目標。

TBD是在低信噪比的情況下對目標進行檢測和跟蹤的一種技術。在工作機理上，TBD技術不設檢測門限，可以同時跟蹤多個目標軌跡，直接對原始數據進行處理，通過“軟判斷”後逐步剔除由噪聲構成的虛假軌跡，最後獲得真實的目標信息，從而避免了恆虛警率處理帶來的信噪比損失。

“海雕”預警機雷達系統採用TBD技術後，大大改善了探測小目標的能力，明顯減少了虛警率，在無需增大天線功率的情況下，有助於AESA探測和跟蹤隱身目標。一旦識別了一個可能目標的位置，AESA將把更大功率聚集在這個區域。

該機的另一個重要特點是採用了高速數據鏈，具備了強大的網路中心戰能力。它的通信系統採用了U/VHF、HF、衛星通信、VOIP、安全語音、綜合內部通信設備和一種安全數據鏈，實現了與其它空中、海上和地面系統之間的完全連通，可以實時地了解和掌握作戰態勢。特別是以Ku波段衛星通信數據鏈和X波段視線通信數據鏈組成的高速數據鏈，具有100兆/秒的傳輸數率，可以向地面工作站實時傳輸完整的圖像。

“海雕”預警機的機艙內部分為前後兩個部分，前艙用於安裝雷達等電子設備，後艙為任務控制工作區，設定有6個工作站。每名操作人員通過24英寸的顯示器，執行空中預警和指揮與控制的操作。藉助於高速數據鏈，地面上的操作員就如同身處預警機內一樣，可以非常有效地使用預警雷達系統。因此，機上任務操作員可以減少到2～4人。令人匪夷所思的是，IAI公司已經考慮如何充分發揮高速數據鏈的優勢，將其逐步發展成為一種無人駕駛的空中預警平台。

此外，“海雕”預警機上還包括一套完整的信號情報感測器系統，可以提供快速掃描通信頻帶，以便對感興趣的機載、艦載或地面通信信號進行搜尋，並將檢測出的信號分配給各台監控計算機使用，具有較高的信號截獲機率和方位精度。該系統中的電子支援/電子情報子系統可以在信號密集度很高的環境中工作，並實現了雷達告警功能，因此可以綜合飛機的自我防禦系統，後者由使用了雷達和紅外技術的飛彈逼近告警系統、箔條和曳光彈布撒器、定向紅外對抗等組成。

著手完善作戰網路

今年2月底，首架“海雕”預警機正式交付給“先鋒”中隊後，立即形成初始作戰能力，這很大程度上得益於任務模擬器所提供的高度逼真訓練環境。“海雕”預警機還處在飛行測試期間時，IAI公司專門研製生產了一套任務模擬器，在內瓦迪姆空軍基地投入使用，同時還交付了相關的任務計畫工作站和任務後匯報系統等支持系統。根據計畫，以色列空軍將裝備3架“海雕”，可以提供全天24小時的空中預警，確保綜合作戰能力提高到一個前所未有的水平，可以更加有效地應對各種針對以色列的威脅。目前，第二架“海雕”已在5月正式服役。

然而，由於裝備數量十分有限，“海雕”在本屆范堡羅航展上只進行了3天靜態展示，就匆匆飛回國內．以便應對近來日益緊張的地區形勢。7月9日，伊朗的***革命衛隊成功試射了9枚飛彈，其中包括一枚改進型“流星”3型中程彈道飛彈，可覆蓋以色列全境及美國設在中東地區的軍事基地。次日，以色列空軍就在以色列飛機公司總部首次對外公開了“海雕”預警機，以回應伊朗方面頻繁的軍事舉動。這是繼6月初舉行了大規模的軍事演習後，以色列再一次讓具有尖端性能的“海雕”預警機高調亮相，意在威懾伊朗，表明了掌控本地區空中優勢的強大實力。

據報導，埃爾塔系統公司針對以色列國防部的空地一體戰需要，已經在G55O平台的基礎上著手研製一種“多用途機載偵察與監視系統”（MARS2）。早在2002年，該公司就利用一架波音737飛機研製出一種試驗平台，機上裝有合成孔徑雷達、遠程光學照相機、寬頻數據鏈和信號情報設備，主要用於執行地面監視任務。目前，研製人員正考慮在G550飛機的腹部安裝大型X波段有源相控陣雷達，下一步還將集成自動目標分類和動態檢測等設備。

最令防務專家感興趣的是，IAI公司正在積極論證和研究機載監視系統無人化的發展前景。2007年，AEW分部的總經理阿維塞·艾扎基安在倫敦舉行的有關空中預警技術會議上首次透露了一個雄心勃勃的計畫，目標是通過一組無人機提供持續的空中、地面、海上和電子監視。面對大家較為關注的時間進度，他表示“已經為時不遠”，並列舉了波音公司正在基於一種有人/無人駕駛的G550方案投標美國海軍的“廣域海上監視”計畫。對此，一些防務評論專家認為，如果有人知道如何在合理的風險下發展無人駕駛的G55O飛機，那一定就是IAI公司。