 自珍珠港事件及其后的珊瑚海、中途岛等海战显示出飞机对水面舰队的防空早期预警指挥体系。在二次大战期间，为及早发现来袭敌机，除了依靠航母本身与护航舰只上配备的搜索雷达外。  舰载雷达受地球曲率影响较大，难以发现远程低空目标 美国海军通常还在舰队外围部署配备远程雷达的驱逐舰作为雷达哨，但舰载雷达仍受限于地球曲率的影响，直线发射的雷达波无法探测到海平面以下的目标虽然增加雷达的高度可提高探测海面目标的距离，但装配在军舰桅杆上的雷达天线的高度还是太低，最多不过15～20米高，不像地面雷达可依托数百甚至数千米高的高山以扩大探测范围；过高的桅杆或上层结构会影响到舰艇航行时的稳定性。故舰载雷达的视距十分有限，对高空目标虽能拥有上百千米的探测距离，对海面目标的探测距离只有30千米左右。  在飞机飞行速度越来越快的情况下，若敌机采取低空突袭，依靠探测距离有限的舰载雷达，将只能争取到几分钟的预警时间。另外，担任雷达哨戒任务的军舰本身也常常成为吸引敌机攻击的目标，因为军舰的体型庞大、机动性低且雷达哨戒舰通常位于舰队外围孤立无援，导致美国海军在战时损失了不少雷达哨戒舰。  为此便出现了发展空中的预警机的构想。让雷达安装在飞机上担任警戒任务，其所带来的效益是十分明显的，假设1座天线高15米的雷达虽能探测到300千米外高度为19000米的目标，但在探测100 米高的飞机目标时，其探测距离理论值最多不超过50千米若将同一部雷达升至10000米的高空，对同样100米高度的目标，雷达在400千米外就能发现目标，所能覆盖的空域增加数十倍之多。  TBM-3W预警机，机腹下面安装的雷达罩 空中预警机的雏形 早在20世纪40年代初期，雷达就被装在飞机上作为夜间搜索和攻击敌方飞机的探测器，但限于体积和重量，当时机载雷达的效能还很低，探测距离只有几千米到十几千米，还不能满足防空警戒的需要，只能做为短距离搜索和火力控制之用。到二战末期的1944年时，美国海军开始进行以空中预警机取代雷达哨戒舰的研究。  TBM-3W预警机 当时美国的预警机项目被称为凯迪拉克计划，由麻省理工学院（MIT）负责。在1944年2月，将1架TBM“复仇者”（Avenger）鱼雷轰炸机进行改造，在其机腹下方安装了1部AN/APS-20雷达，将其变成世界上第一架空中预警机，编号也改为TBM-3W。  TBM-3W既是预警机，又是反潜巡逻机 之所以选择TBM“复仇者”鱼雷轰炸机进行改造，主要是因为该机在当时的舰载机中属于体型和载重量都比较大的飞机（最大起飞重量超过8吨），而且是三人机组，可以完成雷达操作等各种工作。该机下方有专用的鱼雷舱，有足够的空间安装雷达设备，进行改造。  TBM-3W预警机安装雷达示意图 TBM-3W对低空飞机目标的探测距离可超过100 千米，对海面大型舰艇达320千米，大大扩展了舰队的对空探测范围，并可作为舰艇与滞空飞机间的无线电通讯中继站。TBM-3W于1945年3月正式在舰艇上服役，前后建造36～40架。  AN/APS-20雷达组成部分 AN/APS-20是1部采用S波段操作的搜索/早期预警雷达，由Hazeltine 与通用公司制造，峰值功率高达0.8~1MW，天线直径2.4米，重达318千克，是当时最大的机载雷达，是相当先进的产品。但因当时没有滤除杂波的技术，在海况恶劣时雷达的探测能力受海面反射杂波影响大为降低。AN/APS-20在二战中与战后初期，广泛地被许多空中预警机与反潜机所采用，经多次改良后一直服役到50年代后期。  TBM-3W反潜巡逻机和TBM-3S反潜攻击机双机编队 冷战初期，美国在反潜航母上部署了反潜双机编队，由一架TBM-3W反潜巡逻机和TBM-3S反潜攻击机组成，TBM-3S反潜攻击机准备了探照灯、声呐浮标、火箭弹、深水炸弹和鱼雷。双机编队组成“猎人—杀手”组合，用于反潜作战。  PB-1W预警机是用B-17轰炸机改装的 凯迪拉克计划取得成功以后，美国海军另外又进行了凯迪拉克Ⅱ计划，主要是为了改善TBM-3W缺点，并应对日趋激烈的神风特攻队的攻击。该项目将AN/APS-20雷达安装在B-17轰炸机的机腹下方，称为PB-1W，总共修改了24架飞机（其中23 架由B-17G，1架由B-17F改装而来）。 有一架PB-1W的雷达是安装的机背上的，已经具备了现代预警机的部分特征 由于PB-1W较大的机体可搭载较多的雷达操作人员，而且飞机上增设了战情板、绘图桌、时钟、无线电等装备，而且有多余的人员来操作机上显控台与无线电通讯，引导战机飞行员拦截目标，已具备初步的独立指挥管制能力。PB-1W为岸基部署，与舰载的TBM-3W配合共同支援舰队的防空预警任务，也兼作长程反潜任务使用，一直服役到1955年才由WV-2取代。 AF-2W守护者预警机 继TBM-3W后，战后格鲁曼公司也在AF-2W守护者（Guardian）舰载单发大型反潜机的机腹下方配备1具AN/APS-20雷达，主要用来搜索潜艇露出水面的通气管等目标，配合另一型同系列配备火箭、深水炸弹等武器与AM/APS-30雷达的AF-2S，进行搜索、猎杀潜舰的任务，载有4名机员（驾驶1名，雷达、无线电操作员3名），也兼有部分的空中预警能力，于1949服役，共生产了153架到1955年时就被S-2F-1（S-2A）“追踪者”反潜机取代。 道格拉斯AD-5W预警机 鉴于格鲁曼在AF-2W上搭载AN/APS-20搜索雷达的成功经验，道格拉斯公司也对自己公司的“天袭”者攻击机进行了改装，同样搭载了1部AN/APS-20A/B雷达，用以担任预警机的任务。“天袭者”空中预警机共有3名机员（2名为雷达操作人员），道格拉斯前后共生产了3种“天袭者”预警机AD-3W、AD-4W、AD-5W（AD-5W后来被重新命名为EA-1E，曾参与越战），是美国海军1950年代的主力舰载预警机。AD 系列预警机共生产了417架，以1中队4架的编组配置在各航母上，一直服役到1962年才除役。 英国的“塘鹅”舰载预警机 除了美国海军之外，英国皇家海军也曾于1951年接收了50架的AD-4W，作为其自行发展的“塘鹅”式舰载预警机服役前的过渡机种。 英国的“塘鹅”舰载预警机 这些自1940年代末到1950年代服役的初期空中预警机，往往在装备与机型上与反潜机相当类似，部分机种甚至是同时兼任反潜与预警任务，还没有很明确的专业分工，且此时的预警雷达在性能上也有许多的不足之处。但预警机本身的出现，就代表了人类对雷达的军事运用迈上了一个新的阶段，也开启了空中作战战术运用的新时代。 |
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