空中预警机究竟有多强？一架预警机堪比40个地面雷达站

说起预警机就不得不提它的核心技术——雷达。二战期间，英国人建成了世界上最早的雷达网.在不列颠战役中英国正是凭借雷达打赢了空战。

尽管如此，进攻方很快就学会了通过“低空飞行”躲避地面雷达的方法。这是因为地球表面是一个曲面，而且地形起伏，雷达波沿直线传播，因此雷达的探测距离便受到了限制。

▲地球曲率使雷达波存在盲区

但如果让雷达上天，那么地面和水面上的目标在很远的距离就能够被发现了。沿着这个思路，1944年，美国军方将雷达搬上TBM-3W轰炸机上，改装成世界上第一架空中预警机——AD-3W复仇者。

就在解决雷达上天的问题没多久，人们就发现了另一个棘手的难题，雷达上天，虽然能扩大探测区域，但是在探测低空飞行目标时，工作条件和环境都发生了根本性的变化。雷达从天上向下看，电磁波照射到目标的同时，也照射到了地面，这样一来，地面反射回来的电磁波也会被雷达接收到，这就是地杂波。

▲目标信号会被地杂波掩盖

而事实上雷达收到的地杂波强度比目标的回波大几十万倍、上百万倍，因此雷达要看到的目标就被地杂波掩盖掉了。那么怎样才能从如此强烈的地杂波中提取到飞机回波，发现目标呢？聪明的科研人员找到了一个解决方法，就是在预警机上安装一种新型脉冲多普勒雷达。

▲多普勒雷达探测原理

当雷达每隔一定时间间隔发射一定频率的电磁波对空搜索时，如果遇到活动目标，通常情况下，这个目标会存在与雷达接近或远离的活动，因此从活动目标反射回雷达的电磁波频率与发射波的频率的变化，二者的差值就是多普勒频率。根据多普勒频率的大小，可以测出目标的速度；根据发射脉冲和接收的时间差，可以测出目标的距离，再用频率过滤方法检测目标的多普勒频率曲线，滤除干扰杂波的谱线，把微弱的目标信号分离出来。

20世纪60至70年代，美国成功将这一技术应用到了E-2和E-3预警机上，使其具备了下视能力。

E-2“鹰眼”预警机1965年开始服役，是目前世界上唯一的舰载空中预警机。E-2C型是E-2系列的成熟型，机组成员5名，采用高单翼结构设计，垂直安定面有四片，其中最靠外侧的两面延伸到水平安定面的下方。

两边机翼上各有一具涡轮螺旋桨发动机，驱动4片或8片桨叶的螺旋桨。它的雷达天线安装在直径达7.31米的扁形旋转罩内，为了减少占用航母机库的空间，这个圆盘状雷达天线罩还可以向下收缩0.6米。

E-2C的预警雷达使用的时候整个雷达罩以每分钟6转的速度旋转，监控360度各方向空域，可以搜索和跟踪400千米外、飞行高度为300到30000米的飞机，或搜索和跟踪距离为270千米、高度为160到280米、雷达反射面积小于1平方米的巡航导弹。E-2C可以同时监视、跟踪200个目标，引导指挥100架战斗机执行空中拦截任务。

▲E-3“望楼”

与E-2“鹰眼”不同，E-3“望楼”摆脱了航母的限制，采用民航客机波音-707为载机平台，以安装更多的设备来大幅提高预警机的性能。E-3预警机机组成员多达23名，相比于E-2C，它更好地解决了陆上远距离下视探测目标的难题。

▲E3雷达探测原理

由于陆地对雷达波的反射比海面强几十、几百倍。一座E-3机背上的雷达相当于四十个地面雷达站的效率。E-3A的雷达天线装在一个直径9.14米能旋转的扁圆型天线罩中，比E-2C拥有更良好的下视能力和抗杂波干扰能力。

旋转雷达罩由液压装置驱动，雷达不工作时，每分钟旋转1/4圈，以保持轴承的润滑。雷达工作时每分钟旋转6圈。E-3A对低空探测目标达到370公里，可以同时跟踪600批目标，引导截击100批目标。也就是说，E-2C和E-3A一样，雷达波束旋转一圈时间固定，也就是10秒钟。如果发现一个威胁目标，下次再看到还需要10秒钟。

▲空警2000预警机

1991年海湾战争期间，预警机为夺取制空权起到了关键作用。美国动用27架E-2C和11架E-3预警机参战。共出动1631架次，累积飞行10246小时，平均每天指挥2000多架次飞机，一面为战机实施雷达探测、目标指示，一面对空中作战行动进行协调、指挥与控制，多国部队的参战飞机未损失一架，而伊拉克空军被击落40多架，在战场上几乎只有挨揍的份，让世界再次看到了预警机在现代空战中的威力。