◎ 許德英
當飛機成為攻擊武器時,知道它的行蹤必然是防衛空中攻擊的第一步;因此,「雷達系統」自然是確保空防的首要裝備。大家耳熟能詳的「雷達」(RADAR)這個名詞,係Radio Detection and Ranging的縮寫,亦即使用無線電來偵測目標的類型、方位、距離及速度等資訊,俾盡早進行諸般反制與防衛措施。二次大戰期間,德國擁有發動空中攻擊的戰力優勢,造成英國政治、軍事、經濟與心理層面的恐慌,因而加速研發偵測空中飛行目標的雷達系統,俾能搜尋到德國飛機而進行反制與防衛措施。隨後經過不斷地研發提昇,發展出裝置在空中或地面來偵測不同目標的雷達,諸如:地對空、空對地、空對空雷達,以及敵我識別雷達迴波器等科技,以因應不同的作戰需求。
然而,不同雷達系統遭遇到的相同問題是,雷達所發射的無線電波,以及用來計算的目標反射電波等,皆屬直線方式傳送,一樣會面對地形、地物與地球曲度等的阻隔和限制,這就是雷達站都架設在高處的主因。
研發生產背景
二次大戰一結束就進入冷戰期,隔著鐵幕的戰略軍事對峙,促使民主與共產世界各自賡續提昇雷達系統,並進一步把整套系統架設在改裝的客機或運輸機上。從空中偵測各類空中、海上、地面目標,不但大幅減少阻隔和限制的因素,更多了機動運用的彈性;加裝雷達系統執行偵測任務的飛機,特別稱為「空中預警機」(Air Early Warning AEW)。
冷戰期間,前蘇聯與美國爭奪全球霸主地位,雙方不斷擴充軍備並提昇性能。一九七○年代,前蘇聯計畫汰除一九六二年一月二十三日首飛成功的第一代Tu- 126「苔蘚」(Moss)空中預警機,主要原因是其Liana型偵測雷達有問題:一是有效偵測距離只達三七○公里;其次是對低空飛行目標的辨識力不足;三是雷達波會輻射到機上操控組員,許多人因而染患血液病症,嚴重威脅到機組員的生命安全。
伊留申(Ilyushin)設計局奉指示,先是研改雷達性能並在Tu-126空中預警機上進行測試驗證,隨後將提昇性能的雷達裝在IL-76「耿直」(Candid)運輸機上,順利在一九七八年十二月十九日完成原型機首飛任務,同時正式命名為A-50「棟樑」(Mainstay)空中預警機。
一九八○年開始進行量產,前蘇聯空軍駐防在立陶宛的第67獨立遠程偵察中隊,在一九八三年十二月三十日接收第一架量產型A-50空中預警機,且在一九八四年陸續接機而完成Tu-126空中預警機的全面汰除計畫。A-50空中預警機共生產約二十五架,不但是當年俄羅斯的代表之作,且持續進行性能提昇而有十餘架服役迄今。
空中預警性能傑出
A-50空中預警機與IL-76運輸機最明顯的不同是,機背上加裝直徑九公尺的雷達天線盤,另為增加偵測範圍與滯空時間,在機首上方加裝空中加油導管。就飛航性能而言,雖然加裝雷達天線盤、導油管等機載設備,會影響到氣動力外形而減低飛行操控和穩定性;但就戰略部署的運用彈性來說,應該算是瑕不掩瑜!
機上空電系統包括Shmel型都卜勒脈衝雷達、氣象雷達、地形測繪雷達、反電子偵測系統、反通信干擾系統、敵我識別器等。偵測雷達的有效距離為低空目標四百公里、中高空目標六百公里,可以同時偵測一百個、追蹤五十個目標,並特別加強俯視辨識力以偵測低空飛行目標。相較於美軍同年代的空中預警機之性能則各有優劣,諸如一九七五年十月首飛的E-3「哨兵」(Sentry)空中預警機,其AN/APY-1/2型都卜勒脈衝雷達的有效偵測距離為低空目標四百公里、中高空目標六四○公里,可以同時偵測六百個、追蹤三百個目標,但對低空飛行目標的辨識力卻不如A-50空中預警機。
依前蘇聯的戰略規劃,一九八四年加入服役的A-50空中預警機,成功地搭配Mig-29、Su-27等戰機,聯合組成完整的九○年代鐵幕防空體系。以一九九一年波灣戰爭為例,在沙漠盾牌演習與沙漠風暴作戰期間,每天有兩架A-50空中預警機輪流在其境內的黑海上空巡邏,俾二十四小時監控接鄰前蘇聯領空的周邊情勢,並蒐集多國聯軍針對伊拉克所調派的戰機、巡弋飛彈、戰艦、戰車等活動狀況,充分證明其空中預警的傑出性能。然而,機艙內的狹窄擁擠、高噪音、雷達波輻射等問題,對機上組員來說,依然是難以排除的困擾。
未來發展趨勢
二○○九年十一月二十六日,俄羅斯空軍簽署A-50U型空中預警機的提昇計畫,主要提昇項目為:全向旋轉雷達天線盤、三座標脈衝都卜勒雷達、數位分析計算系統、情報資訊處理器、目標識別器等,大幅增進偵測辨識效能,諸如:六百公里內的轟炸機、三百公里內的戰鬥機、二五○公里內戰車大小的地面目標等,並可同時偵測五百個、追蹤三百個目標。
此外,提昇全球定位系統、精確導航系統、無線電通信(含衛星通信)系統等,增進飛航安全與全天候的任務執行戰力。至於機上組員必須忍受的狹窄擁擠、高噪音、雷達波輻射等問題,也因空電系統的全面提昇而改善了機組員的執勤環境。
除俄羅斯之外,尚有中國大陸及印度採購,但只使用IL-76運輸機為載具,空電系統則各自加裝。中國大陸於一九九四年與俄羅斯、以色列共同簽署採購協議,計畫採購四架加裝以色列空電系統的預警機;然而該案在二○○○年終止,原因是美國反對而迫使以色列退出協議。自二○○二年底開始,中國大陸加裝自行研製之空電系統,第一架名為「空警-2000」空中預警機則順利在二○○三年十一月完成首飛。
印度則於二○○三年與俄羅斯、以色列共同簽署採購協議,計畫採購三架A-50EI型空中預警機(E代表外銷、l代表印度),空電系統係委託以色列航宇公司改裝。前二架分別在二○○九、二○一○年完成交機並開始服役,而第三架則計畫在二○一一年底交機。(作者為資深軍事專欄作家)
當飛機成為攻擊武器時,知道它的行蹤必然是防衛空中攻擊的第一步;因此,「雷達系統」自然是確保空防的首要裝備。大家耳熟能詳的「雷達」(RADAR)這個名詞,係Radio Detection and Ranging的縮寫,亦即使用無線電來偵測目標的類型、方位、距離及速度等資訊,俾盡早進行諸般反制與防衛措施。二次大戰期間,德國擁有發動空中攻擊的戰力優勢,造成英國政治、軍事、經濟與心理層面的恐慌,因而加速研發偵測空中飛行目標的雷達系統,俾能搜尋到德國飛機而進行反制與防衛措施。隨後經過不斷地研發提昇,發展出裝置在空中或地面來偵測不同目標的雷達,諸如:地對空、空對地、空對空雷達,以及敵我識別雷達迴波器等科技,以因應不同的作戰需求。
然而,不同雷達系統遭遇到的相同問題是,雷達所發射的無線電波,以及用來計算的目標反射電波等,皆屬直線方式傳送,一樣會面對地形、地物與地球曲度等的阻隔和限制,這就是雷達站都架設在高處的主因。
研發生產背景
二次大戰一結束就進入冷戰期,隔著鐵幕的戰略軍事對峙,促使民主與共產世界各自賡續提昇雷達系統,並進一步把整套系統架設在改裝的客機或運輸機上。從空中偵測各類空中、海上、地面目標,不但大幅減少阻隔和限制的因素,更多了機動運用的彈性;加裝雷達系統執行偵測任務的飛機,特別稱為「空中預警機」(Air Early Warning AEW)。
冷戰期間,前蘇聯與美國爭奪全球霸主地位,雙方不斷擴充軍備並提昇性能。一九七○年代,前蘇聯計畫汰除一九六二年一月二十三日首飛成功的第一代Tu- 126「苔蘚」(Moss)空中預警機,主要原因是其Liana型偵測雷達有問題:一是有效偵測距離只達三七○公里;其次是對低空飛行目標的辨識力不足;三是雷達波會輻射到機上操控組員,許多人因而染患血液病症,嚴重威脅到機組員的生命安全。
伊留申(Ilyushin)設計局奉指示,先是研改雷達性能並在Tu-126空中預警機上進行測試驗證,隨後將提昇性能的雷達裝在IL-76「耿直」(Candid)運輸機上,順利在一九七八年十二月十九日完成原型機首飛任務,同時正式命名為A-50「棟樑」(Mainstay)空中預警機。
一九八○年開始進行量產,前蘇聯空軍駐防在立陶宛的第67獨立遠程偵察中隊,在一九八三年十二月三十日接收第一架量產型A-50空中預警機,且在一九八四年陸續接機而完成Tu-126空中預警機的全面汰除計畫。A-50空中預警機共生產約二十五架,不但是當年俄羅斯的代表之作,且持續進行性能提昇而有十餘架服役迄今。
空中預警性能傑出
A-50空中預警機與IL-76運輸機最明顯的不同是,機背上加裝直徑九公尺的雷達天線盤,另為增加偵測範圍與滯空時間,在機首上方加裝空中加油導管。就飛航性能而言,雖然加裝雷達天線盤、導油管等機載設備,會影響到氣動力外形而減低飛行操控和穩定性;但就戰略部署的運用彈性來說,應該算是瑕不掩瑜!
機上空電系統包括Shmel型都卜勒脈衝雷達、氣象雷達、地形測繪雷達、反電子偵測系統、反通信干擾系統、敵我識別器等。偵測雷達的有效距離為低空目標四百公里、中高空目標六百公里,可以同時偵測一百個、追蹤五十個目標,並特別加強俯視辨識力以偵測低空飛行目標。相較於美軍同年代的空中預警機之性能則各有優劣,諸如一九七五年十月首飛的E-3「哨兵」(Sentry)空中預警機,其AN/APY-1/2型都卜勒脈衝雷達的有效偵測距離為低空目標四百公里、中高空目標六四○公里,可以同時偵測六百個、追蹤三百個目標,但對低空飛行目標的辨識力卻不如A-50空中預警機。
依前蘇聯的戰略規劃,一九八四年加入服役的A-50空中預警機,成功地搭配Mig-29、Su-27等戰機,聯合組成完整的九○年代鐵幕防空體系。以一九九一年波灣戰爭為例,在沙漠盾牌演習與沙漠風暴作戰期間,每天有兩架A-50空中預警機輪流在其境內的黑海上空巡邏,俾二十四小時監控接鄰前蘇聯領空的周邊情勢,並蒐集多國聯軍針對伊拉克所調派的戰機、巡弋飛彈、戰艦、戰車等活動狀況,充分證明其空中預警的傑出性能。然而,機艙內的狹窄擁擠、高噪音、雷達波輻射等問題,對機上組員來說,依然是難以排除的困擾。
未來發展趨勢
二○○九年十一月二十六日,俄羅斯空軍簽署A-50U型空中預警機的提昇計畫,主要提昇項目為:全向旋轉雷達天線盤、三座標脈衝都卜勒雷達、數位分析計算系統、情報資訊處理器、目標識別器等,大幅增進偵測辨識效能,諸如:六百公里內的轟炸機、三百公里內的戰鬥機、二五○公里內戰車大小的地面目標等,並可同時偵測五百個、追蹤三百個目標。
此外,提昇全球定位系統、精確導航系統、無線電通信(含衛星通信)系統等,增進飛航安全與全天候的任務執行戰力。至於機上組員必須忍受的狹窄擁擠、高噪音、雷達波輻射等問題,也因空電系統的全面提昇而改善了機組員的執勤環境。
除俄羅斯之外,尚有中國大陸及印度採購,但只使用IL-76運輸機為載具,空電系統則各自加裝。中國大陸於一九九四年與俄羅斯、以色列共同簽署採購協議,計畫採購四架加裝以色列空電系統的預警機;然而該案在二○○○年終止,原因是美國反對而迫使以色列退出協議。自二○○二年底開始,中國大陸加裝自行研製之空電系統,第一架名為「空警-2000」空中預警機則順利在二○○三年十一月完成首飛。
印度則於二○○三年與俄羅斯、以色列共同簽署採購協議,計畫採購三架A-50EI型空中預警機(E代表外銷、l代表印度),空電系統係委託以色列航宇公司改裝。前二架分別在二○○九、二○一○年完成交機並開始服役,而第三架則計畫在二○一一年底交機。(作者為資深軍事專欄作家)
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