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发信人: neworld (好人), 信区: Green
标 题: E-2
发信站: 哈工大紫丁香 (Sat Nov 16 09:29:00 2002) , 转信
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。
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E-2前身是E-1“追踪者”(Tracer)预警机。下图是E-2C、E-1和F-14的编队。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。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。
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1
4.5×105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。
1960年4月,E-2A首飞,65年正式服役,67年停产,总计生产了62架,其中51架改进为E-2
B。E-2A使用了两台单台功率2353千瓦(3155轴马力)的T56-A-8涡轮螺旋桨发动机,能在一
万米空中巡逻七小时。E-2A采用以AN/APS-96雷达为核心的机载战术数据系统。雷达工作波
段为P波段,采用单延迟线固定目标对消技术,能抑制海上杂波干扰。
E-2B是E-2A的改进型,改进部分包括新的主计算机Littion 304、改进了系统可靠性及加大
了二个垂直尾翼。71年全部换装结束。
E-2系列中标志性的型号是E-2C,它目前是美海军唯一的预警机,并为多国空海军采用。E
-2C 1971年1月初次试飞,73年12月开始服役。美国海军总计定购了166架,71年开始产生
,96年全部交货。从外型上看,E-2C与E-2B以下区别:为了容纳ALR-59雷达,机首加长了
33cm,机头雷达罩一般漆成黑色,E-2B通常是与机体一致的白灰色;E-2B在机首正中有两
个着陆灯;E-2C则安装在机鼻下方;机腹新增加的线路使得右舷处多出一个凸出长条;为
适应ALR-59雷达的尺寸,平尾一直延伸到位于外端的两个垂尾外面大约12cm的地方。E-2C
最大的改进在于新型的机载雷达和电子设备,另外发动机推力也有较大提高。
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。AN/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 Office
r)、CICO(Combat Information Center Officer)及FT/RO(Flight Technician/Radar Ope
rator)。CICO是机长(Mission Controlle),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。
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-2
C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。
为了确保众多电子设备的供电,机上装有两台由发动机驱动的发电机,每部功率是60000千
瓦;另有一个油压驱动备用发电机,功率是5000千瓦。机上某些电子仪器还使用真空管。
E-2繁多的电子设备会发出大量热量,因此在主雷达罩前有一个很大的冷却空气入口,另外
在右发动机与机身之间还有一个专为主雷达用的冷却空气入气口。机舱内则装有空调。E-
2C巡逻时间长,因此装有两个小便器,一个在副驾驶员座位下,另一个在后舱,但终究不
像地面方便,因此乘员执勤前通常尽量少喝水。后舱还有一个应急的化学剂马桶(chemica
l toilet)。E-2没有自动降落驾驶装置,这是因为美国海军舰载机的自动驾驶软件都是为
喷气机设计,因此E-2无法套用。
E-2C作为预警机,并不需要直接执行战斗任务,而且电子干扰能力极强,因此没有安装任
何武器。而苏联及俄罗斯空军没有超过450千米射程的空空导弹,因此任何飞机想攻击E-2
C之前,都会被E-2C的雷达首先探测到。但俄罗斯目前正发展超远程的空空导弹,由于冲压
发动机的发展,射程达600千米的空空导弹已被提上日程,将来有可能对E-2C造成巨大威胁
。其实美海军曾经在E-2上试装过空空导弹,但可能是需求不大,加上不想增加维护费用,
此试验并无任何结果。E-2维护简编,通常飞行1小时,需要18至20个工时(Man-hour)的保
养。上述工时包括全部的例行定期检查,也包括发动机每使用50及100小时的定期检查。E
-2C的机身结构大修年限为3000小时,由于舰载飞机要承受弹射和拦阻降落的冲击(E-2弹射
使过载为4g),大修年限较短。
由于E-2C性能优越,又能在航母上搭载使用,因此它在美海军中的作用举足轻重。美国海
军的E-2C中队编制一般为五架飞机,其中一架常作为备用机。通常情况下仅有一架升空为
舰队执行预警任务,只有特殊状况时才用两架同时执勤。E-2C中队成员约一百二十名,包
括飞行、地勤、和行政人员。
E-2从未被敌方击落,仅在海湾战争结束后损失了一架。当时是一架E-2C起火,飞行员跳伞
后飞机仍继续向前飞行,为保密起见美海军F/A-18战斗机击落了这架无人的E-2C。E-2C预
计在2010年开始淘汰,后续机型将是CSA(Common Support Aircraft,通用支援飞机),目
前处于概念阶段。CSA用来取代E-2C、EA-6B及S3,据称将使用大量先进技术,例如智能蒙
皮等。此外E-2C本身也将不断改进,下图中的E-2C改进计划就是换装先进发动机和八片大
倾角螺旋桨,改进飞行性能和航程。
E-2外销量超过30架,包括以色列4架,日本11架(可见狼子野心),埃及6架,新加坡6架,
泰国3架,除台湾外,上述均为C型。法国为使“戴高乐”号核动力航母能够有更好的战斗
力,也不惜暂时放下独立自主的传统,以被美国痛宰的价格定购了若干架E-2C。
值得留意的是台湾也购买了E-2机。93年美国批准出售四架E-2T给台湾,95年9月交货。上
述飞机是美国空军从阿利桑纳飞机坟场(boneyard)中抽调了四架E-2B,改装达到E-2C的标
准,卖给了台湾,但主雷达为略落后的AN/APS-138。但四架E-2不足以实现24小时的空中预
警,按备份一架、维护一架来算,最低限度需要六架,八架较为理想。有消息说台湾已续
订四架E-2T。E-2T的服役使得台湾空军有了相对理想的空中预警能力,但并不能改变台湾
孤岛地利条件对于防御作战的种种劣势。美海军的E-2通常前进到航母编队前360千米处巡
逻,确保尽早发现敌目标,在远离编队的地方就消灭敌人。而台湾海峡太窄,高速战斗机
十几分钟就可以飞越,因此E-2T根本不能前进,就连在台湾上空巡逻,也要格外小心解放
军战斗机的突袭。假如在东海岸飞行则较为安全,但早期预警的作用就大打折扣了。
E-2C预警机在70年代配装APS-120雷达,90年代换装改进型雷达APS-145,但仍达不到较高
精度要求。美国海军期望在2010年具备海上协同接敌能力(CEC),即多架预警机雷达联网,
使其探测空域远远超出地球曲率对单一雷达的作用距离的限制。为此需要对现有的APS-14
5雷达进行大幅度的改进。在保留原来360度全方位的机械扫描能力的同时,增加了在方位
±60度或小于±60度的电扫描能力。目前美国海军已对此立项研究,计划拟于2003年开始
,2009年前开始投产,2010年可以装备一个中队服役。
诺斯罗普·格鲁门公司于2001年10月20日向海军交付了首架更先进的改型E-2C“鹰眼-200
0”。该改型具有更加强大的计算机技术和先进控制指示器工作站。该机具有协同作战能力
(CEC)和集成的卫星通信系统。计划中的所有21架“鹰眼-2000”价值14亿美元。该机将在
2004年具备初始作战能力。据称该公司还在为法国和台湾制造“鹰眼-2000”,同时为埃及
和日本将原有的E-2C机队升级到这一标准。
最近装备了诺斯罗普·格鲁门公司的监视红外搜索与跟踪(SIRST)传感器原型机的E-2C飞机
进行了飞行试验。飞机探测和跟踪了一个从白沙瓦导弹靶场发射的战区弹道导弹(TMD)。S
IRST是一个角跟踪器,不具有固有的测距能力。然而它能利用同步雷达探测的数据完成导
弹发射和着落点的实时计算。最终生产型IRST将结合数据链路,希望能为航母和舰艇提供
高度精确的三维定位和跟踪信息。SIRST项目是使E-2具有探测弹道导弹的能力,在舰队战
场早期预警和指挥控制功能方面将更具意义,该计划命名为“高级鹰眼”。核心设备为一
台使用先进处理技术的新型电子扫描UHF雷达。新的雷达增益有望达到20dB,能在电磁杂波
和干扰环境下工作。该雷达通过Link 16和协同作战能力(CEC)与其他设备和传感器结合。
除了SIRST和RMP之外,“高级鹰眼”计划还将改进E-2C的ESM、模块化通信、战术驾舱升级
、多源传感器综合及精确打击和跟踪能力。该计划具体工作在2002财年开始,大约在2003
财年开始试验。
2002年9月阿联酋计划购买5架改进型E-2C,总值高达4亿美元。E-2C共有定货164架,除美
国海军外,以色列定货4架,日本13架,埃及11架,新加坡4架。到1990年初已交货130架。
E-2座舱图片:
机长17.5米
翼展28米
机高5.6米
机重18,090 kg
最大起飞重量23,850kg
最大速度552km/hour
升限9,100米
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