E-8战场监视机

E-8战场监视机

	JSTARS，代号E-8，美军军事新概念的产物，JSTARS即“联合监视目标攻击雷达系统”(JointSurveillanceTargetAttackRadarSystem)，由波音公司707/300客机改装。主承包商是诺斯罗普?格鲁曼公司。1982年这一概念开始进入实际计划阶段，并很快被定为优先发展项目。E-8机组成员4名，一般还搭载15至25名任务专家。E-8造价大约2700万美元，相比起F-22等还算便宜，当然这与E-8是由客机改装的有关。让我们来详细研究一下JSTARS。 　　 　　E-8能够进行实时的广阔区域监视和远程目标攻击指挥能力，以便提供战况进展和目标变化的迹象和警报。机身下装有一个12米长的雷达舱，即前机身下白色长形物体。利用舱内强劲的AN/APY-3多模式侧视相控阵I波段电子扫描合成孔径雷达，JSTARS可以发现机身任意一侧50000平方千米地面上种种目标，然后引导和指挥作战飞机和地面部队发起攻击。海湾战争JSTARS试验机匆匆赶到战场，并发挥了巨大作用，多次指挥美军摧毁伊拉克地面部队。期间飞行出击49次，总计500飞行小时。95年后E-8参与了欧洲南部的多次作战和维和行动，出击130余次、约1500飞行小时。目前E-8已经由试验性的A型发展到了C型。实际上A是原型机，C才是真正的第一种批量生产型号。 　　 　　1998年8月18日，美国空军在佐治亚州的罗宾斯空军基地举行新机接收仪式，诺斯罗普?格鲁门公司研制生产的又一架E-8C正式投入使用，这也是美国空军第93空中控制联队装备的第四架E-8新型飞机，且比预定购交货时间提前了13天。E-8CJSTARS的研制背景，是美国空军的“移动目标显示计划”(MTT)和陆军的“远距离目标捕捉系统”(SOTAS)谈起。美国空军在提出MTT计划之前，就开始研究一个叫做“移动铺路者”的系统，它可提供目标监视，同时可使用武器引导模式指挥己方飞机或导弹对目标进行攻击。 　　 　　就在“移动铺路者”系统即将进入全面发展的时候，美国国防部提出要空军的移动目标显示计划予陆军合并。而陆军在同空军的计划合并之前，也已完成了一项称之为“远距离目标捕捉系统”研究，该系统的空中平台为直升机。但该系统初步研制完成后，在大规模实施过程中出现了技术问题，且耗资巨大，因而陆军感到有些力所不及。 　　 　　1982年负责国防研究予工程的美国国防部副部长提出，将陆军的“远距离目标捕捉系统”和空军的“铺路移动者”系统合并，这就是后来的联合监视目标攻击雷达系统(JSTARS)，并由空军的电子系统部牵头负责该项目。 　　 　　从1982年至1984年，美国空军和陆军有关各部门、国防部办公室，共同对“联合星系统”的研制方案，以及予雷达探测设备相匹配的飞行平台(载机)等进行了论证。当时比较倾向于将该计划分两个阶段实施，第一阶段是先将主要系统部署到10架常规飞机上，第二阶再将成套设备装到专门的载机上。 　　 　　1984年5月，美国陆军和空军参谋长最后决定：将JSTARS雷达及其它设备，及具有制导功能的武器等，都安装到波音707上。这就意味着JSTARS的载机或飞行平台确定为老式的波音707飞机。1985年9月.诺斯罗普?格鲁门公司取得了对证系统购大部分开发合同，诺顿系统公司作为转承包商获得了该项目雷达系统的部分开发任务。该合同包括改装两架JSTARS载机，用波音707旧飞机改装，有关改进的试验，以及在欧洲地区试验演示。 　　 　　1986年至1987年，美国陆空军有关部门曾多次对JSTARS设计进行过审查，研制计划进一步明朗。另外，诺斯罗普?格鲁门公司为进行JSTARS的研制开发，还在佛罗里达州专门建立了一个新工厂。1988年4月，诺斯罗普?格鲁门公司制造出了第一架E-8AJSTARS原型机，并很快完成了飞行试验，但是该机上末安装雷达探测设备。同年12月，诺顿公司制造的雷达探测设备安装到该型飞机上，同时进行了首次全面的飞行试验。另外，在1988年4月，国防采购委员会对该计划进行了较大的调整，将E-8飞机的采购数量由原计划的10架增加到22架，同时批准了使用新制造的波音707飞机为E-8JSTARS的载机，代替原来的已经用过的二手飞机。之所以如此是因为首批两架E-8A飞机是已飞行了20年的商用波音707飞机，在改装时遇到了较多的困难，同时考虑到旧飞机使用寿命问题，国防采购委员会才决定要用新制造的波音707飞机。不过，到1989年后半年这一决定也没有实现，原因是由于波音707的生产已经停顿多年，要重新制造费用非常高，因此到1989年11月，经白宫批准，其空中平台仍使用二手波音707飞机。该计划办公室官员虽然曾经考虑过使用波音757、767和麦道MD11飞机为其空中平台的设想，但仍然是因费用及其它问题而搁浅。 　　 　　到目前为止，美国空军已经装备的4架E-8CJSTARS均由已使用过的波音707改装而成。1997年12月，空军就宣布：它们装备的E-8C飞机已具备初步的作战能力。载机及空中和地面装备整个联合监视目标攻击雷达系统，主要由载机、机载设备和地面站系统组成。E-8C飞机的前机身下部有一个12米长的独木舟形的雷达天线罩，里面装有一付APY3型相控阵雷达天线。APY3雷达设备重1900公斤，其多个发射机通过一个组合的大功率放大器将能量馈送到天线，这样做可增大雷达的探测距离，提高雷达系统的性能。该雷达天线可从飞机的任一侧对战场进行监视，在平面方位采用电子扫描，扫描范围可达到正负60度；而在俯仰方向则采用机械扫描，可提供目标数据和战斗控制数据。根据这些数据，操作人员可向飞机、导弹或火炮发出指令，进行火力支援。 　　 　　E-8C飞机飞得远，飞得高，续航时间又长，且雷达探测距离大，可达250公里，因此它可以在敌火力范围之外活动。单架飞机飞行8小时，其覆盖面积可达到10万平方公里左右。其APY3相控阵雷达系统有多种工作模式，其中广域活动目标监视指示模式(WAS/MTI)是该雷达的基本工作模式。用这种模式，可对地面机动目标和直升机等慢速移动目标进行探测、定位和识别。通过信号分析处理，可区分出轮式和履带式车辆的运动。通过对地面小范围的监视可使雷达探测到的目标成像显示更加清晰。对于地面固定目标的监视，使用的是合成孔径雷达/固定目标指示模式(SAR/FTI)，这种模式可获得高分辨率的敌方阵地和地面固定目标的图像和照片。如桥梁、港囗、机场和静止车辆，以及诸如“飞毛腿”等导弹的发射架等，都可以在很远的距离以很高的概率探测到，并获得高清晰度图像。 　　 　　E-8CJSTARS的另一个重要组成部分是地面站系统。JSTARS的地面站为移动式的，是一个可进行多种信息处理的中心。其信息和数据来自于“联合星系统”载机指挥官战术终端(CTT)、联合战术终端(JTT)和无人驾驶飞行器(UAV)传输的数据，同时通过局域网、有线网和无线网，向陆军指挥、控制、通信予情报部门的节点分发情报，以通报战场情况和目标数据。第二代地面站，也称之为普通地面站(CGS)，属于第二代情报予电子战(IEW)系统。它可以将二次图像及其它传感器数据分发绘各战术指挥官，使他们对战场管理、情报和目标作战，具有一个全面的整体的认识。陆军的普通地面站将对从E-8C飞机接收到的雷达图像数据进行分析，然后再将分析结果分发、通报到所有旅以上单位。 　　 　　虽然名为地面站，实际上它可移动，不仅是地面和水面，而且包括空间。如普通地面站的设备，可装在C-130、C-141、C-17、C-5和CH-47D、CH-53等在空中飞行的飞机或直升机上，也可以装在水上航行的LACV-30和其它船只上，以及诸如LCU两栖舰或陆地上的平板运输车上，总之地面站的移动方式非常灵活。普通地面站有6名AN/TSQ-179JSTARS普通地面站(CommonGroundStation)操作人员，E-8CJSTARS飞机上共有17个系统操作员和1个领航/自卫操作员，此外还有驾驶飞机的4名机组人员。每个工作台都配备有先进的数字显示处理矾和高分辨率彩色图形监视器、键盘和通信终端。处理机可迅速显示予更新地图、雷达数据及各种指示符号等。它是该系统的神经中枢，可对航空部队和远程导弹部队进行有效指挥。JSTARS采用保密的数据链和话音通信来分配和交换信息，其最重要的数据链是既保密又抗干扰的监视予控制数据链，用于将机上的数据传绘机动的陆军地面站。同时，地面站对战场情报的要求也过这一数据链传输到E-8C飞机上。 　　 　　E-8C飞机是战场指挥官及时了解战场战术态势的最有效的手段，因为它予侦察卫星和无人机相比更具有优势。侦察卫星距离太远，而无人机的探测范围和探测时间又很有限，并且它们的实时性比E-8C飞机差。E-8C飞机上的雷达数据，可通过数据链及时传到美国陆军的地面站上进行处理和显示，而且雷达的各种工作方式也可交错进行，可在不同的显示器上监视到不同的画面。根据E-8C飞机所提供的数据，空军和陆军的作战部门就可协调行动，对敌方的目标进行攻击，同时在犬牙交错的战场情况下避免误伤自己，也可对战斗破坏情况进行评估，分析攻击效果，以便采取进一步的行动。 　　 　　E-8C飞机还装有利顿公司惯性导航系统、“塔康”导航及TADIL/Link16数据通信设备，可与E-3预警机进行联系，获得其它装备所探测到的信息，包括卫星数据。其他设备包括利顿公司惯性导航系统、柯林斯公司飞行管理系统、雷锡恩公司的920/866超小型计算机和AXP-3000/500工作站、洲际电子公司的图形显示器、立体防御系统公司的侦察和控制数据链路、联合战术信息分配系统、卫星通信链路、以及加密的高频、甚高频和超高频无线电通信设备等。飞机上还安装有电子对抗设备，如派往波黑地区的该型飞机上就装有导弹告警系统和曳光弹投放器等。 　　 　　JSTARS也在不断改进其硬件予软件，这不仅可降低其成本，也可提高其信息的处理速度和数据的存储能力，特别是采用新型的微处理器，使其运算速度可达到每秒执行1.5亿个指令，使单架E-8C飞机的计算能力甚至强于美空军整个E-3机的计算能力。JSTARS还将进一步改进，其中包括提高雷达的分辨率，加强自动识别处理和多传感器信息融合等。 　　 　　E-8电子设备操作人员，负责观察雷达获得的各种信息，并指挥地面及空中部队采取相应对策。靓靓MM哦！操纵台简洁明了，似乎还是图形界面呢！通常E-8机组为4人，电子设备人员15人，视任务需要还会加以增减。 　　 　　1991年海湾战争爆发，当时刚刚问世，但仍处于试验阶段的两架E-8A型飞机就被派往海湾前线，参加了“沙漠风暴”行动，接受实战检验。在这次作战行动中，E-8AJSTARS主要用于监视跟踪伊拉克的地面坦克、飞毛腿导弹以及其机动部队的行动，为多国部队的空中和地面指挥员提供丁前所未有过的关于战场的实时画面，及其它战略和战术方面的情报，受到了军方的高度评价。海湾战争期间两架E-8AJSTARS飞机，共飞行749架次，作战飞行时间共计500多小时。在它们所执行的多次任务中，有两次任务最使人难忘：一次是多国部队在对伊拉克的哈夫迪城进攻期间，为战场提供的监视予支援。当时E-8A飞机探测到伊拉克增援部队的80辆机动车辆正向哈夫迪城前进，多国部队依据这一情报，迅速调集战术空中力量，及时阻截了伊拉克的增援部队，使战事更加主动地向有利方向发展。另一次是在伊拉克部队大规模从科威特市撤出期间，E-8AJSTARS探测到有数千辆正逃跑的车辆，并实时地将伊军的撤军信息及时地传输给了多国部队的空军作战中心，指挥官们依靠这些情报采取行动，在撤出科威特市外的必经之路上，利用战术空中力量，阻断并全部消灭了这支机械化部队。 　　 　　通过实战的初步检验证明了JSTARS的作用，于是战争结束后美参议院要求加速发展JSTARS的进程，同时也针对E-8A在实战中发现的一些问题加以改进，其中包括改进操作员的操纵台，简化通信设备，提高雷达的分辨率，以及加强对飞行任务中所获数据的充分利用等。经美国参议院武装部队委员会(SASC)批准，到1994年底生产6架该型飞机(原来美空军的计划是3架)。1990年11月，美空军曾提出了一项较大规模的试验计划，即美空军第三架试验型飞机完全按照其生产型制造，然后进行多军种的适用性试验。E-8CJSTARS是美空军首次装备的生产型飞机。1993年美空军批准生产5架该型飞机和12个移动地面站(MGS)。在此之前，公司曾对地面站进行过有限装备的使用试验。移动地面站已开始被美应急部队所装备，并进行训练。目前，美陆军不再计划购买新的地面站设备。 　　 　　根据美国空军的计划，自l995年起开始对JSTARS的生产型飞机进行多军种的适用性试验予评估，但由于此时正值美国及其盟国开始对波黑执行“联合行动”，所以JSTARS又一次在没有进行作战适用性试验予评估条件下，被派住欧洲战区，试验又一次被推迟。直到7至9月份，美空军和陆军才开始对其进行作战适用性试验，1996年1至3月结合波黑“联合行动”又进行了适用性评估。E-8CJSTARS在波黑“联合行动”中不管在恶劣的天气，还是复杂的地形情况下，都能很好地执行任务。其机组人员共飞行了95个作战架次1000多飞行小时，完成任务的有效率达到98％。同时也暴露了一些问题，并没有完全满足适应性评估要求。 　　 　　据美作战试验予评估处主任介绍：该机的4台普拉特?惠特尼集团公司的JT3D-3B涡扇发动机，单台推力80.1千牛，推力较为有限，很难达到正常的11000米的作战高度，对于达到126O0米的最大高度相差甚远。在执行“联合行动”中，该机在加满燃料起飞时，所需跑道长度大约为3350米，而北约的标准跑道长度约2500米，这些都会使它的使用受到限制。1996年10月，两架JSTARS的生产型飞机又被派往该地区支援，其中第一架飞机来自于美空军第93空中控制联队，另一架则直接来自于诺斯罗普?格鲁门公司(还未来得交付部队)，这两架飞机均被部署在德国。在北约部队驻扎在波黑地区期间(即11至12月)共飞行了36个作战架次，飞行时间470多小时。到1996年12月后者才正式交付美空军部队。1997年，E-8CJSTARS首次参加了在韩国进行的美韩联合军事演习。在演习中，E-8C飞机为韩国和美军指挥官们提供支援，对部队的调动进行跟踪，提供指令与预警，成为了地面部队的通信中继平台。 　　 　　关于E-8CJSTARS的采购装备计划，1997年5月，美国防审查委员会决定，只购买13架JSTARS的生产型飞机。第一架E-8C型飞机是1994年3月开始飞行的，1996年6月11日便交付美空军第93空中控制联队使用，现驻扎在美国罗宾斯空军基地。同年12月13日第二架E-8C型机也飞抵该联队服役。到今年8月份为止，美国空军已装备E-8CJSTARS四架。如果没有新的变化，估计到2004年美空军装备总数可达到13架。该机目前可一天24小时运转，不过每天约需要有1.5小时的系统预防性维修。 　　 　　由于采购加速，2002年4月诺斯罗普?格鲁门公司获得空军授予该公司3840万美元的合同，用于第17架E-8的先期采购。根据这项合同，本周初开始整修和改装一架空军原有的EC-18先进遥测飞机的工作，该机将作为新的JSTARS平台。第17架E-8将综合进Block20配置，该批次特点是采用商业现用数据处理能力，故其在设计上能以较低的单机成本为空军提供较好的可靠性、先进技术和处理能力。空军的预算申请还包括用于改进波音公司的767-400ER飞机的4.48亿美元，以便以此为基础建成多任务指挥与控制飞机(MC2A)试验台。2002年7月普惠公司为美国空军的E-8提供了新型的JT8D-219涡扇发动机，替代目前的TF-33-PW-102发动机。JT8D系列为民航飞机所广泛采用，功率更大，有利于提高E-8的飞行性能。 　　 　　北约于2002年中已确定在2007年之前部署JSTARS的北约专用型号。北约国家军事装备部长会议(CNAD)开始了一个机载地面监视(AGS)系统计划的定义阶段，计划为北约装备AGS飞机。该计划要求在2007年初步部署6架AGS飞机，目前已确定购入美空军的E-8C，以及英国计划中的5架装有机载防区外雷达(ASTOR)的庞巴迪公司“全球快车”喷气式飞机。诺斯罗普?格鲁门向北约推荐采用加长的A321客机作为AGS平台。A321的有利条件之一是前机身较长，由此可令机腹的天线得到最大的雷达方位扫描角度，排除了来自发动机和机翼的干扰。 　　 　　在后继研究方面，美国空军为保持E-8的信息优势，正在发展下一代系统，即多传感器的指挥和控制飞机(MC2A)。空军希望将把预警机和E-8的空中和地面监视、战场管理、指挥和控制、目标瞄准能力综合到一架波音767MC2A客机上，从而得到一个更先进的综合信息平台。空军在位于兰利空军基地的指挥控制、情报、侦察监视中心，在分析了多个制造商生产的多种飞机之后，认为波音767-400增程型飞机能满足动力、空间、航程和载荷量要求，可作为MC2A的载机。MC2A将采用螺旋式渐近发展方式，因为按以前的方法，交付具备全性能飞机需要的时间太长。螺旋式发展的第一步，集中于发展同J-STARS相似的地面监视、瞄准、指挥控制和战场管理能力上。系统结构以光纤为主干，以满足将来性能增长及综合新系统的需要。螺旋式发展的第二步，是发展与AWACS相似的空中活动目标指示能力，进一步加强战场管理、监视、目标瞄准、指挥控制能力。空军已获得45亿美元开展第一阶段的发展工作。到2008年生产出第一架试验机，到2012年生产出4架生产型飞机。这4架MC2A将扩充J-STARS机队，进行每天24小时、每星期7天的连续地面活动目标指示，加强巡航导弹的探测能力。 　　 　　 　　 　　基本技术数据 　　 　　机长46.6米 　　机高12.9米 　　翼展44.4米 　　机翼面积268.6平方米 　　动力装置4台JT-3D型涡扇发动机 　　单台推力84.48千牛 　　最大燃油重量70吨 　　最大起飞重量152.4吨 　　实用升限12600米 　　最大飞行速度M0.84 　　续航时间11小时