E-2预警机

传统“鹰眼”型号E-2C于1973年投入使用,并在2004年8月超过了100万个飞行小时。这些年来,E-2C型预警机的主动及被动传感器、发动机和螺旋桨都进行了多次升级,E-2C的终极版本“鹰眼2000”具有一台新的任务计算机、改进的雷达显示设备和协同交战能力(Cooperative Engagement Capability,CEC),其中,“协同交战能力”与舰载“宙斯盾”作战系统结合在一起,构成了美国海军海基“一体化防空反导”(IAMD)能力的基石。

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E-2D“先进鹰眼”双机编队,可见机身顶部的附加进气口(位于较大进气口的上方)和平整无凸起的天线罩上表面,这也是最新式的E-2D型“鹰眼”的特征
“鹰眼”的机载战术数据系统(ATDS)包括雷达(其天线安装在引人注目的碟形天线罩中,直径7.3米,每分钟旋转6圈)和机载计算机,外加一套存储设备和数据链系统。“鹰眼”的机载战术数据系统直接连入海军战术数据系统(NTDS),该系统可创建行动区域内战术态势的整体面貌。
“鹰眼”的机组成员有五人,包括两名飞行员和三名设备操作员。设备操作员能够在任何给定时间内监视多个“接触情况”,在各种气象条件下引导打击飞机直接飞往指定的目标,同时保持对敌机的监视。机组成员作为一个团队工作,从而让“鹰眼”为舰队提供了早期预警的保护伞,能够引导针对任何来袭者的防空作战。得益于“玻璃化”的驾驶座舱,飞行员可以看到与后面机舱中设备操作员看到的相同的信息,从而提高了态势感知能力。

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E-2D预警机的“玻璃化”驾驶舱,E-2D的副驾驶员还可以执行雷达相关的任务,而不仅仅是帮助机长驾驶飞机
E-2C和“鹰眼2000”具有相同的雷达功能,可以在300万立方英里(约1250万立方千米)的空间监视范围内的任何位置上探测到目标,同时监视海上交通情况。一架“鹰眼”可以执行全天候的巡逻,同时对600多个目标进行自动跟踪,并控制40多场空中拦截。
“鹰眼”平台还在持续进化之中,最近交付的最新式E-2D是提升“鹰眼”功能的下一步。与以往的型号相比,E-2D型上发生了不小的变化,因此指派给飞机和机组人员的任务也发生了变化,并且“鹰眼”在舰载机联队内的使用方式也被重新定义。
E-2C在设计上不是为了在混乱的陆地环境中扫描小物体,而是使用AN/APS-139雷达(后来被AN/APS-145雷达取代)在水面上跟踪更大的目标。相比之下,E-2D上配备的最新式AN/APY-9雷达提供了新功能,并且可以在不同模式下工作,机组人员可以通过电子化的方式控制天线罩内的波束——打个比方来说,好比有人坐在一把转椅上,他的头却始终对着某个物体。这种功能可以让“鹰眼”将更多的电磁波集中发射到正对目标的方向上,并在回波中接收到更多的信息。新的“鹰眼”也可以将天线罩锁定在固定位置上,相比于原先每分钟旋转6圈导致的每隔10到12秒才能更新一次信息,固定天线罩可以提高对特定区域的信息更新率,从而提高了探测和跟踪能力。

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“先进鹰眼”配备了更强大、用途更广泛的AN/APY-9雷达,与其“前任”相比,这种全数字化的相控阵雷达已展露出了能在更大的范围内探测到小型目标(如巡航导弹)的能力,并且其稳定性也比之前的型号更高
在天线罩锁定的情况下,“鹰眼”将无法执行其主要任务,即对360度的范围进行监视,来保护航母战斗群,这就是为什么可能会弹射起飞两架“鹰眼”的原因之一,因为只有这样才能让其中一架“鹰眼”锁定天线罩以进行更具体的搜索。不过,E-2D的能力大大地提高了,这意味着它不仅能保卫航母打击群,而且还在以网络为中心的环境中充当着空中战斗管理平台。这一发展对空中预警中队提出了额外的要求,可以通过多派一架飞机升空的方法来满足需求。
在航母上的部署
在航空母舰上对E-2预警机进行部署时,一般是上舰4架E-2C或5架E-2D。一个上舰的E-2C中队的机组成员总共有25名,而部署的E-2D部队的机组人员数则增加到了35名。
杰森•福克斯(Jason Fox)中校是设在加利福尼亚州穆古角海军航空站的空中指挥控制勤务联队(COMACCLOGWING)的参谋长,他解释说,一个上舰的“鹰眼”中队通常会在飞行甲板上停放3架飞机,因为如果在甲板上停放4到5架E-2飞机的话,需要进行复杂的编排才能让这些“翼展庞大”的飞机在甲板上移动,因此让1至2架飞机待在机库甲板上进行预防性维护或修理是更加实用的做法。

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照片摄于加利福尼亚州的穆古角海军航空站。穆古角海军航空站位于文图拉郡,是空中指挥控制勤务联队麾下10个“鹰眼”中队的部署基地
扩大足迹
随着E-2D的引入,对平台的需求也增加了,因此美国海军决定,相比于之前E-2C中队4架飞机的编制,将E-2D中队的飞机数量增加到5架。近年来开展的一系列联合作战行动,如“伊拉克自由”“坚定决心”“持久自由”和“南部观察”等,都进一步增加了对空中指挥与控制平台的需求,而且这种需求已经超出了美国空军所能提供的空中指挥与控制平台的数量。由于要求“鹰眼”中队同时支援航母打击群和编成更广泛的联军部队,因此这加重了E-2预警机的负担。
典型的海上一天
在部署时,“鹰眼”的日常任务通常是从耗时两到三个小时的任务规划开始的,规划工作包括检查地图以确定航母的地理位置,查看航程范围内的机场以了解可能会遇到其他哪些飞机,以及评估海上舰艇的存在(海上的舰艇被称为“接触者”)。某些空中或海面上的“接触者”可能是有敌意的,这要根据航母在何处航行而定。
接下来,“鹰眼”的机组人员会拜访舰上各个飞行中队的所有待命室,通过听取各个飞行中队的简报,“鹰眼”上的机组人员会收集有关日常行动的信息,例如,每支打击战斗机部队都将获悉他们当天要执行的任务,并让E-2机组人员也知晓这些计划——这些计划每天都会发布和讨论,以确定谁在该特定任务中跟随“鹰眼”一起飞行。“鹰眼”机组人员还会向其他中队简要介绍他们在执行这些任务期间可能存在的能力限制。上述过程大约需要2到3个小时。

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E-2D由改进后的艾里逊T56-A-427A发动机提供动力,具有全权限数字电子控制(FADEC)和单发动机辅助动力储备模式
当所有的飞行中队都被拜访并征询了他们的意见后,E-2机组的任务简报就开始了,这一过程历时约1个小时。如果计划进行大机群演习,则需要再进行一次简报,参加人员包括执行该任务的所有空勤人员,这大约还要再多花费1个小时。
飞行前简报结束后,机组人员将径直走上飞行甲板检查、登机并发动飞机。准备弹射起飞的工作需要花费1个小时。通常,飞行甲板上会停放三架“鹰眼”,另外在下面的维护机库中还有一到两架“鹰眼”。甲板上的三架“鹰眼”中,有一架作为备份,另外两架E-2将弹射起飞。典型的情况下,无论执行什么任务,“鹰眼”都是“第一个起飞,最后一个降落”,这样做也在甲板上给其他喷气机留出了弹射起飞的空间。
在和平时期,一次典型的任务大约会持续4个小时。根据航母所处的地理位置,如果其位于预计不会受到威胁的海域,那么就没有弹射起飞“鹰眼”的实际需求;而当航母在海岸线附近时,则认为有必要部署E-2,以防止有其他飞机从航母上空飞过。
在标准的作战环境下,单架“鹰眼”足以执行指定的任务,但事实证明,向空中再派出一架“鹰眼”将更为有效,因为这样一来,飞行联队就可以将精力集中在特定的行动区域,或者在第一架“鹰眼”出现故障时让第二架飞机补充其造成的监视能力空白。
当E-2安全返回甲板上后,需要再额外花费2个小时进行任务汇报,并对当天的工作进行总结。同样,如果当天的任务是大机群演习的话,那么报告时间需要再增加1个小时,并将所有的相关人员都集合在一起。
总而言之,在每个工作日,对部署在海上的E-2机组而言,完成一次行动任务大约需要11到12个小时的时间。完成日常工作后,机组人员会休息,然后进入下一个循环。在和平时期,机组人员必须保证至少8小时的睡眠;但在发生冲突的情况下,执行任务的时间将增加到18个小时,而在两次任务之间只有4个小时的睡眠时间。不过,在所有的作战行动全部结束之后,需要给“鹰眼”机组人员15个小时的休息时间,以防止他们出现体力透支。
机组人员轮换
除了执行日常的飞行活动外,“鹰眼”中队还有许多额外的任务和使命,这些也会影响机组人员的构成。让某个机组中特定的那几个人固定保持在一起是很困难的,而一套人员轮换系统通常被证明更加实用。
当分配给E-2部队其他的任务时,增派的人员包括一名日常中队值勤军官、一名降落信号军官(LSO)和一名航母空中交通管制中心(CATCC)的代表——这名代表绰号“塔花”(tower flower),他负责处理飞机出现的任何紧急情况。尽管负责飞机运行各个方面的航空军官(绰号“航空老板”)熟悉大多数机型,但他们并不是某个特定领域的专家,因此需要来自“塔花”的特别帮助。

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VAW-120中队的E-2C“鹰眼2000”
由于这些额外的职责,“鹰眼”机组人员的组成在和平时期通常会发生变化,不过对他们的训练注重标准化,因此每个人都应以相同的方式执行任务。在接受《空军月刊》的采访时,空中指挥控制与后勤联队的参谋长杰森•福克斯中校回忆说,他在担任武器学校的中队执行军官期间,所有武器和战术教官的口头禅都是“每个机组成员都应该能够随时操作飞机上的任何部分,无论身处哪个单位或哪支舰队”。
不过,福克斯中校还是指出,在“伊拉克自由”和“持久自由”行动中,E-2中队实际上是以“战斗机组”的身份执行任务的:机组由相同的五个人组成,并且所有人员的日常节律相同,这样做的好处是可确保充足的睡眠和休息。尽管所有的机组人员都接受过执行“即插即用”任务的训练,但固定人员组成有助于他们彼此了解,并学会预期彼此的行动。
作为“作战管理者”的“鹰眼”
按照设计,“鹰眼”是一款单传感器平台,通常可以单独升空并活动。不过,在过去的十年中,“鹰眼”已经发展成为一个中央信息收集和中继站,并扮演了“作战管理者”的角色。“鹰眼”上配备了Link 16号数据链,这意味着它可以与所有的美军装备以及美国盟国的大多数军事装备进行通信并协同作战。E-2预警机现在是Link 16号战术数据链网络中的关键节点,虽然“鹰眼”仍在后方执行任务,但它可以与前线部队进行通信,并已成为Link 16号战术数据链网络中的“管理者”。
除了与军舰和战斗机通信外,“鹰眼”还可以与其他类似的平台交换情报,例如Link 16号战术数据链网络上的E-3预警机和其他空中预警与指挥控制飞机。收集的情报将传递给需要接收该情报的任何装备。通过使用不同密级的密码(这些密码可以通过多种方式进行加密),“鹰眼”可以安全地传输数据:尽管任何人都可以接收到这些数据,但是如果没有正确的加密密钥,接收者将无法使用这些密码。
尽管美国海军的P-3C“猎户座”和P-8A“海神”反潜巡逻机是陆基飞机,但它们正在越来越多地扮演着“作战管理者”的角色。饶是如此,“鹰眼”保留了独特的空中和海面搜索功能。“它们是两类非常不同的事物”,福克斯中校这样解释说,“不过前者是航母战斗群的补充。”尽管E-2预警机无法执行反潜作战任务,但除了能探测到水面航行的潜艇外,E-2还能使用语音通信的方式和数字化数据链管理P-3C和P-8A。
例如,某架P-3C或P-8A反潜巡逻机可能已经在8个小时前从岸上基地起飞升空,然后飞至指定的行动海域;而1个小时前,从航母上弹射起飞的E-2将一直与航母战斗群的反潜指挥官就该海域可能发生的接触进行沟通,然后,E-2可以向P-3C或P-8A进行任务简报,两架飞机上的机组成员密切合作,以确保相互共享尽可能多的情报。
换装新的E-2子型号或引入某项升级是个精细的过程,需要逐个中队地予以实施。每个新功能或套件都经过了研发测试,然后在经验丰富的“鹰眼”机组的监督下进行操作测试。引入修改升级后,“鹰眼”中队也将对条令、训练材料和设施进行修改。位于内华达州法伦海军航空站的航母空中预警武器学校(CAEWWS,也称为“TOP DOME”)仔细筹备了为“鹰眼”中队引入新能力所需的工作。与研发和作战测试飞行员定期交换信息有助于确定该如何使用这些新能力。同样是在法伦海军航空站,海军航空作战发展中心(NAWDC)负责发展“鹰眼”机组人员将要使用的战术、技术和流程,并就如何执行新任务制订清晰的说明。海军航空作战发展中心还要训练武器和战术教官,他们会把知识传授给各中队。
同时,专为“鹰眼”开设的武器学校——空中指挥控制与后勤武器学校(ACCLWS)还在美国本土东海岸和西海岸设有分基地,空中指挥控制与后勤武器学校中有一些由海军航空作战发展中心训练出来的武器和战术教官,他们可以为作战中队提供训练。
在换装新的“鹰眼”子型号期间,第一支接装新飞机的部队是“鹰眼”机队飞行员训练中队,即绰号为“灰鹰”(Greyhawks)的美国海军第120空中指挥与控制中队(VAW-120),该中队负责训练未来的教官。
从E-2C到E-2D
福克斯中校解释了E-2D相比于E-2C所具有的许多优势。尽管最初的模拟电路雷达被设计用于在冷战时期探测重型轰炸机大小的飞机,但E-2D型已经发展成了一款能够在高杂波环境下和更大的范围内探测陆地及海面上更小的物体的飞机。
雷达仍然是E-2D的主要传感器,但其通信套件已升级至最新技术标准。E-2D在收集和交换数据方面提供了相当大的冗余性——它可以使用甚高频(VHF)、特高频(UHF)、高频(HF)和卫星通信链路(SATCOM)进行通信,如果对手试图阻断其使用这些当中某个电磁波频谱进行通信的话。
E-2D的电子支援设备(ESM)是一种被动探测系统,它可以收集数据,然后将其与从其他传感器得到的信息融合在一起;它还可以帮助机组人员根据电子频谱来解释和理解战斗环境。ESM系统收集的信息可以使用Link 16号数据链(更常见的是通过语音通信)传递给航母战斗群。
美国海军的F-35C和EA-18G现在也具备了被动探测能力,能够执行更多危险的任务。不过,E-2预警机为整幅“电子场景”的构建做出了重大贡献,它提高了整体的态势感知能力,可以让人更好地了解作战海域/空域的情况。
空中加油能力
2019年9月9日,第一架配备了空中加油探头的“鹰眼”预警机被交付给了VAW-120中队。自2016年12月以来,美军一直在对“鹰眼”的空中加油能力进行飞行测试。美国海军还对研发一款“湿”机翼(注:即机翼油箱)进行了研究,这是另一种扩大飞机航程的方法。研发“湿”机翼带来了一些挑战,其中包括重量限制和机身承受的额外压力。尽管增加空中加油能力让美国海军取消了对“湿”机翼的需要,但这样一种机翼对国外用户可能更有用,而且日本已选择将其应用到他们装备的E-2D上。与此同时,VAW-120中队正在积累空中加油能力方面的经验,并制订了训练大纲,以训练现役空勤人员和下一代飞行员。
E-2D的固定式加油探头位于驾驶舱中心线的正上方。福克斯中校解释说:“它将显著增加飞机在空中待命的时间,并使‘鹰眼’飞到距离航母更远的地方。”对安装了空中加油探头的新式“鹰眼”来说,其可以由大多数美国空军和美国盟国的加油机,以及带有“伙伴加油吊舱”的美国海军的“超级大黄蜂”战斗机进行空中加油。

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为让E-2D具备空中加油能力而进行的修改包括加装了固定式加油探头和相关的油路管道系统,此外还改进了编队照明、能耐受更长滞空时间的座椅以及飞行控制软件和硬件等
即使具备了空中加油能力,E-2的最长活动时间也被限定为10个小时,因为在滞空时间达到了10个小时后,飞机的机油需要更换,机组人员的体力和精力也将达到极限。一旦与空中加油机对接,E-2D的加油速度是很快的——大约只需要6到8分钟的时间就能从空中加油机那里补满所需的全部燃油。另外需要指出的是,只有E-2D才具备空中加油能力,而且美国海军计划每年对一个中队进行换装,“鹰眼”机队逐步过渡到装备E-2D的过程将从2020年开始,预计到2027至2028年前后完成。
在模拟器上进行了测试后,福克斯中校表示:“用‘鹰眼’进行空中加油并不是一件容易的事,因为它最初并不是作为一架受油机而设计的。飞机的飞行控制系统已经进行过升级,可以帮助机组人员解决一些困难,但两台螺旋桨都非常靠近加油软管,如果加油过程没有按计划进行,很容易损伤软管。这是我所做过的最困难的事情,尽管在模拟器上可能比在实际飞行中要更难一些,因为在实际飞行中你会对飞机及其性能有更好的感觉。完成这件工作(空中加油)需要运用我所有的经验和努力。”
海军一体化火控-制空
E-2C和E-2D预警机都接入了美国海军的一体化火控-制空(NIFC-CA)架构,作为“宙斯盾”系统的升级版,该架构将“传感器和射手”结合在了一起。E-2C和E-2D两种型号的“鹰眼”都可以用于海军一体化火控-制空,但是与E-2C型相比,E-2D型可以在更具挑战性的环境下,在更远的距离上探测到“接触”,包括较小的物体,如巡航导弹。就目前的配置而言,E-2C难以在陆地高度混乱的杂波环境中跟踪“接触”。E-2C和E-2D两种型号的预警机获得的情报都可以传递给航母战斗群,但E-2D配备的新型雷达带来了更高的准确性、更大的探测功率,以及更强的探测和跟踪目标的能力,这使其成为了美国海军一体化火控-制空架构中不可或缺的一部分。
E-2C和E-2D的作战半径大致相同,“鹰眼”的作战半径约为1000英里(约1609千米),而空中加油并不一定意味着飞机将在距离航母更远的地方活动。通常,E-2上的机组人员倾向于将航母保持在“鹰眼”的雷达探测范围内,以防御任何威胁。也就是说,E-2所扮演的角色正在发生变化:尽管航母空中早期预警武器学校在过去一直专注于预警,但“鹰眼”的未来包括作为“空中四分卫”将各条指挥链连接在一起;过去,E-2只是另一台传感器,但是现在它具备了融合数据、协调战场并在战术环境中快速做出决策的能力。
“鹰眼”从航母那里得到的支援越少,其可以为航母战斗群提供的保护也就越少,但这需要根据威胁情况做出判断。例如,在“持久自由”行动中,“鹰眼”距离航空母舰通常较远,而在波斯湾或叙利亚沿海地区活动时,这种做法(远离航母)就不一定还适用了。另一方面,将E-2部署在更远的地方意味着它可以更早地向航母战斗群提供预警。随着功能的增强,“鹰眼”与航母的传统关系有可能被破坏,但美国海军一定会为将E-2保留在航母舰载机联队的编制内而进行艰苦的努力。
2019年8月,VAW-113“黑鹰”(Black Eagles)中队成了第一个获得E-2D的西海岸中队。在弗吉尼亚州的诺福克海军基地,经过约三个月的时间,该中队在VAW-120中队的训练下完成了向E-2D的换装过渡。在2019年9月的第二个星期,VAW-113中队已经具备了安全飞行状态的资格,这意味着该中队此时已获准独立操作飞机。VAW-113中队已经重新佩戴起了他们的“鹰徽”,并对他们的前两架E-2D进行了重新涂装。更重要的是,“黑鹰”中队的地勤维护人员也已经可以在不需要VAW-120中队人员监督的情况下在其飞机上转动扳手了。紧随其后的是VAW-117“橙汁鸡尾酒”(Wallbangers)中队,该中队于2019年11至12月开始换装过渡。VAW-117中队遵循与VAW-113中队相同的步骤,即先前往诺福克基地接受VAW-120中队的过渡训练。最终,所有的E-2C都将被E-2D取代。美国海军总共采购了75架E-2D,最后一批E-2C将在2027至2028年前后被逐步淘汰。

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E-2D的空中加油测试
美国海军换装E-2D型“鹰眼”的工作是从东海岸开始的,这是基于后勤原因,因为东海岸是测试中队和训练中队的所在地。不过,随着美国将战略重点转向亚太地区,其迫切需要尽快将飞机投入到这一活动区域。一旦东海岸的后勤保障链启动并开始运行,其中的一些工作便会转移至西海岸,以帮助那里的中队换装新飞机。

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页面更新:2024-05-18

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