簡介
空警-2000/E-2000大型預警機
空警2000國別：中華人民共和國
型號/正式名稱：空警-2000
拼音編號：KJ-2000
英文縮寫：E-2000
其他語言名稱：空警-2000/E-2000早期警戒管制機（日語）
關在線上種：空警-200/E-200
類型：AWACS（AirborneWarningandControlSystem）
概述
中國自行研製並正式列裝中國空軍的大型空中早期預警控制平台，搭載遠程相控陣雷達（PhasedArrayRadar），採用伊爾76大型運輸機作為載機，機上乘員10-15人（估）。
簡要參數
最大起飛重量：175噸
空警2000最大航程：5500公里
續航時間：12小時
同時跟蹤：60-100個目標
探測距離：470公里
速度：850公里/小時
背景
中國對預警機的強烈需求完全是被逼出來的。一名駐北京的外國武官曾直言不諱地對筆者說：“假使台海發生衝突，大陸軍隊非常需要預警機。一旦衝突發生，大陸就得讓預警機升空，不然的話，大陸空軍在未來的台海衝突中什麼也幹不了！”日本、美國在台海問題上的立場和現有能力不斷刺激中國發展預警機。早在2000年，中國購買外國預警機計畫沒有成功的時候，周邊國家和地區卻擁有了越來越多的預警機。首先是中國的近鄰日本早就從美國購買了大約13架E-2C“鷹眼”預警機，還裝備了4架自行研製的E-767預警機，這種大型預警機對高空目標的探測距離達780千米，內部所裝預警設備基本上與美國空軍E-3預警機類似，一次空中加油可飛行22個小時。日本還準備再採購6架E-767。日本自衛隊將擁有20多架先進預警機，數量僅次於美國。台灣1999年向美國購買兩架E-2C預警機的提升型“鷹眼2000”，首架已於去年8月11日交貨，第2架近期內也將出廠。這樣一來，加上台灣原有的四架E-2T，台灣軍方便擁有了六架預警機，能夠實現24小時的全天候監控。自引進E-2T預警機後，台軍的空中防衛能力有了質的飛躍。E-2T在正常情況下，可探測648千米處的轟炸機，480千米處的戰鬥機和258千米處的巡航飛彈，可以同時顯示600批目標，同時跟蹤250架飛機，並同時引導150架飛機作戰。台軍自己估計，使用E-2T預警機能夠節省60%的空中兵力，指揮空戰的作戰效能提高7.5倍～30倍。而中國所有購買預警機的渠道均被截斷。2000年，以色列在重壓之下不得不以巨額賠償的形式，單方面中斷了中國購買“費爾康”預警機的努力。美國的中國軍事問題專家理察·費舍爾表示：“這次購買未成大大地刺激了中國，解放軍開始努力從其它渠道獲得預警機，從而讓美國人明白，中國的意志是無法被否決掉的。”中國開始雙管齊下，一方面與俄羅斯協商，打算首批購買4架A-50預警機，最終採購8架，然而，雙方談判進展緩慢；另一方面中國開始全力研發國產預警機，事實證明，自發研製的步伐快於採購。
誕生
1999年以色列在美國強大壓力下雖停止向中國出售預警機，中國便於2002年主動中斷從俄羅斯購買入價格和性能都不符要求的預警機，轉而全力發展更先進的大型預警機。中國從2002年底開始在獲得的A-50I(機上已無任何雷達探測設備)上安裝國產設備。這項工作由西安航空工業公司承擔，而負責研製雷達系統的則是南京電子技術研究所。由那架A-50發展而成的“空警-2000”預警機於2003年11月完成首飛。至於另外三架，中國計畫對空軍裝備的伊爾-76TD軍用運輸機進行改裝，或是從俄羅斯購買新機。按照計畫，最後一架“空警-2000”將在2007年底裝備部隊。作為空軍天字第一號的國家頭號軍事重點工程之一，它的重要性和被寄予的厚望，從被命名為“一號工程”中可見一斑，其技術也處於世界領先水平。
設備
雷達
“空警-2000”的雷達天線並不像美俄預警機一樣是旋轉的，相反它是固定不動的。這印證了“空警-2000”採用的是技術領先的固態有源相控陣雷達，由於它只需以電子掃描進行俯仰和方位探測，所以不需要再採用落後的機械掃描轉天線。機械掃描雷達是目前大多數戰鬥機和預警機裝備的雷達，通過機械驅動雷達天線的轉動來進行搜尋、截獲目標，例如F-16戰鬥機的APG-68雷達、E-3、A-50裝備的預警雷達等。相對於機械掃描雷達的是電子掃描雷達，也就是所謂的相控陣雷達，包括無源和有源兩種方式。相控陣雷達的特點是沒有轉動的天線，雷達天線通過組件的波束方向改變來完成掃描、截獲目標，具備掃描範圍大、可分區域掃描、反應速度快的特點。以F/A-22為代表的先進戰鬥機目前都開始裝備相控陣雷達，而俄羅斯正在試圖用無源相控陣雷達來改裝SU-27/30戰鬥機。
平台
中國的“空警-2000”以伊爾-76為載機平台。從1990年代起，解放軍引進了數十架俄羅斯伊爾-76大型噴氣運輸機。該型機類似於美國的C-141重型運輸機。第一架伊爾-76原型機於1971年3月25日在莫斯科中央機場首次試飛，同年5月27日在第29屆巴黎國際航空博覽會上公開展出。伊爾-76機身為全金屬半硬殼結構，截面與安-124不同，基本呈圓形。機頭呈尖錐形。機艙後部裝有兩扇蚌式大型艙門，貨艙內有內置的大型伸縮裝卸跳板。機頭最前部為安裝有大量觀察窗的領航艙，其下為圓形雷達天線罩。伊爾-76有多種改型，其中俄羅斯的A-50空中預警機便是由此改成，所以西方軍事分析家認為，光從平台上來說，中國“空警-2000”與A-50非常類似。正因為有類似之處，台灣空軍將領去年曾表示，中國正在試飛的預警機是從俄羅斯方面獲得的，是俄羅斯製造的A—50I，並且已經在南京軍區部署了兩架同型機。這種說法現在證明顯然是錯誤的。而台灣方面之所以出現錯誤，是因為中國大陸方面在研製預警機時使用機體與A—50I相似。
天線
中國“空警-2000”的雷達天線並不像美俄預警機一樣是旋轉的，相反是固定不動的，並由此推斷中國國產預警機性能如何先進。實際上，中國生產的第一架預警機也是固定天線，但並不能說明“比俄美更先進”。
性能
“空警-2000”的技術性能接近於以色列為印度研製的“費爾康”(載體為俄制伊爾-76TD)。該機可在5000-10000米的高度以600-700公里/小時的速度持續執勤7-8個小時(無空中加油)。如果得到伊爾-78加油機的空中補給，其巡邏時間還會大幅度提高。“空警-2000”的實際最大飛行距離為5000公里，最大飛行重量為195噸。“空警-2000”的機載無線電設備包括相控陣雷達、敵我識別裝置、中央計算機、為操作人員準備的自動化工作檯、通訊和數據傳輸系統和防護系統等。除此之外，預計飛機上還將裝備無線電偵察裝置。空警-2000”上裝備有南京電子技術研究所研製的多功能三坐標都卜勒脈衝雷達，可進行全向探測，主要用於發現和跟蹤空中與水面目標，工作頻率為1200-1400兆赫。機載天線系統由三部固態有源相控陣天線構成，設定在一個直徑為14米的固定天線罩中(俄羅斯A-50的天線罩直徑為9米，印度“費爾康”系統的直徑為11米)。每個相控陣天線的探測範圍為120°，對空中目標的最遠探測距離為470公里。該機的雷達系統可同時跟蹤60-100個空中目標(其中包括低空目標和巡航飛彈)，並對戰術空軍的10架飛機實施引導。機載通訊和數據傳輸系統由基本設備和補充設備組成，可保障預警機與作戰飛機、其他兵種自動化指揮系統的計算機交換數據，此外，還可使機組人員與操縱人員相互交換信息。“空警-2000”裝備的通訊和數據傳輸設備包括：超短波電台(最大通訊距離350公里)、短波電台(最大通訊距離2000公里)、K波段衛星通訊站和內部通訊系統。該機的自備防護系統包括：飛彈來襲告警系統、紅外誘餌和干擾物自動發射器。
優勢
相控陣雷達相比機械掃描雷達的優勢
1．同樣的發射機功率下具有較遠的作用距離。
2．具有捷束特性。
3．具有較強的對抗多目標的能力，在這方面相控陣具有天然優勢
4．具有較強的同時多模式能力
5．ECCM（電子對抗）能力較強，可以採用STAP技術
有源相控陣對於無源相控陣的優勢
1．可靠性大大提高
2．適合於寬頻信號，具有高的解析度的潛力
3．可以通過採用DBF技術形成大的空域覆蓋
4．同樣的電源功率下作用距離更遠
媒體參考信息：
A50I是以色列與俄羅斯聯合研製的新型預警機，大致上可以認為是採用俄羅斯A50預警機平台，改裝以色列航空電子系統的一種新型預警機。2002年，台灣“中央社”引述加拿大漢和情報評論雜誌報導指出，以色列IAI公司原計畫為中國大陸裝配的首架A50I目前依然停留在特拉維夫，以色列官員保證不會將這架預警機交給印度。該飛機內部改裝工作只完成了大約百分之六十，以色列內閣就正式決定取消這筆契約，飛機目前依然以原封不動的狀態滯留地面，沒有進一步改裝，也沒有進行任何工作。漢和（加拿大民營媒體）的報導說，IAI今年一月與中國簽署協定，出售兩個價值一億八千萬美元的通訊衛星給中國，IAI透露，這一交易與A50I沒有關係，按照契約，中國還將購入八個同型衛星。漢和引述IAI訊息來源說，以色列政府賠償完成之後，這架IAI便是以色列政府的財產。它有權決定如何處理。稍早之前，印度國防部長科技首席顧問在班加羅爾接受漢和記者訪問時透露，印度已經同以色列就購買三架獵鷹預警機問題進行接觸，首批三套雷達也將安裝在Il76飛機上。印度官方背景的權威訊息來源在新加坡對漢和記者說，這一談判將在未來約六個月完成。目前的爭執主要是價格問題。印度計畫在二零零四年獲得首架A50I預警機。若然，IAI是否會把原來為中國製造的那架A50I交付印度？IAI權威訊息來源強調，首先，她們不再希望這一事件使中國大陸人傷心，以免進一步喪失未來中國大陸的市場。同時，在A50I問題上，IAI沒有直接的經濟損失，賠償完成之後，它屬於以色列政府而不是IAI的財產。其次，由於內部設備的某些變化，印度也不太可能希望直接廉價購入這架不能出售給中國的飛機。因此，IAI認為如何處理首架A50I，這是目前的大問題，也許將來可以尋找到不太刺激中國大陸的新顧客。“它肯定會停放在特拉維夫很久。”目前，IAI已經在作類似規劃。IAI肯定，這架飛機的雷達設備不會以任何方式運往中國大陸.從網路曝光的空警2000預警機圖片來看，背負式雷達天線是不轉動的，綜合國外報導，雷達顯然是固態有源相控陣。固態有源相控陣形體龐大，結構複雜，需要解決一系列的技術難題，如射頻組件、陣面電源、陣面冷卻管道等。一般認為風冷天線比用液冷天線的重量大一倍，顯然不可取。空警2000雷達的一個原始設計方案重量目標是9噸，使用液冷天線。液冷需要考慮二次冷卻的問題，如果功率很大、單元數很多，二次冷卻也會成為嚴重的問題。比如燒紅的鐵塊放進一盆冷水裡，水已經很燙手了，鐵塊還不能用手接觸，顯然是失敗的冷卻。空警2000雷達的一個原始設計方案採用了“組合單元式”液冷，在1000多個T/R組件與陣面電源的冷卻點上，“將若干個收發組件組成一個組合單元（Unit），用冷板將其損耗的能量通過流經該冷板的冷卻液帶走，從而來確保滿足T/R組件及前級功放正常工作時的散熱要求。由於該雷達是低副瓣天線和相控陣體制，對各個組合單元的輸出功率進行了加權處理，因此各個組合單元冷板要帶走的熱量也不盡相同，這就要求冷卻液分配網路能夠自適應地作相應的流量調節，以保證整個陣面T/R組件的溫度趨於均勻、一致。”間接液冷指冷卻液不與電子器件直接接觸，電子器件裝冷板上。熱量自由對流，傳導或輻射至冷板，冷板傳給冷卻液，冷卻液將熱量帶走。國產防凍液沒有找到資料，也許可以用俄國的乙二醇防凍液。組合單元組件的結構設計帶來一個問題，T/R組件內部的元器件安裝極其緊湊，只能採用強迫液冷。固態有源相控陣雷達天線口徑與工作頻率直接相關，天線尺寸和重量控制同樣重要，載機扛著太重的天線飛起來太累人。空警2000雷達的一個原始設計方案的天線反射體重量小於500kg，天線口徑8.88m×1.54m。天線反射體材料有鋁蜂窩夾層板與碳纖維複合材料，因為鋁蜂窩夾層板技術更成熟，最有可能選中。蜂窩夾層板以鋁蜂窩作為芯材，夾層板上下兩面覆蓋的鋁蒙皮與芯材之間用膠粘結的“三明治”結構。固態有源相控陣雷達T/R組件發射的功率在空間合成，通過增加天線陣面中的T/R組件數量增加雷達輸出功率。一般來說固態有源相控陣雷達全壽命周期成本低，維修方便，具有高精度、多功能、高可靠性等性能優點。以色列“費爾康”（Phalcon，PhaseArrayL-bandConformal，L波段共形相位陣列）預警機使用有源相控陣，機頭一個直徑2．9m的圓形陣列，前機身兩側各一個10×2m的長方形陣列，屬於二坐標雷達。9100m高度飛行，戰鬥機探測距370km，直升機180km，可同時跟蹤100個目標，引導20架飛機作戰。向印度出口的預警機背負式，圓罩內配置等邊三角形排列的3個陣面，每個陣面各掃描120°。印度版預警機和中國的空警2000形式一致了。由於安裝了大功率雷達，空警2000不得不再備一台輔助動力系統（APU），新APU安裝在左側起落架倉後方，上方有APU的進氣口。中國的空警2000利用了“後發優勢”，採用固態有源相控陣雷達，美國雖然預警機沒有此雷達，固態有源相控陣卻上了戰鬥機，這比預警機上的雷達技術更先進。雷達是預警機的基礎，核心卻是信號處理、指揮控制等“軟體”技術，讓一架飛機背著雷達上天並不困難，如何使用雷達才是問題。空警2000進行技術儲備的時候，中國和以色列為了預警機的買賣眉來眼去，顯然這票流產的採購項目讓中國獲得關於預警機信號處理、指揮控制等方面的具體知識。固態有源相控陣預警機有很多技術難題需要解決，對於已經上天的空警2000來說，時間會解決一切問題的。預警機早期雷達設計資料只是提供了解決問題的思路，並不表示空警2000就是這個樣子。以下訊息來自新華網轉載香港媒體《廣角鏡》。參考訊息引述香港《廣角鏡》月刊2月號文章文章稱，最近在南京上空頻繁試飛的國產大型預警機，引來軍事迷的激烈爭論。據專家指出，該架稱作“空警-2000”的預警機，採用了相控陣雷達技術，要比目前美俄產品還要先進。它的服役填補了解放軍從前沒有裝備預警機的空白其先進的雷達技術，也令全世界震驚。該預警機採用俄制伊爾-76為載機，但固態有源相近代陣雷達、顯近代台、軟體、砷化鎵微波單片積體電路、高速數據處理電腦、數據匯流排和接口裝置等皆為中國設計和生產。值得一提的是，1999年以色列在美國強大壓力下雖停止向中國出售預警機，中國更於2002年主動中斷從俄羅斯購買入價格和性能都不符要求的預警機，轉而全力發展更先進的大型預警機。作為空軍天字第一號的國家頭號軍事重點工程之一，它的重要性和被寄予的厚望，從被命名為“一號工程”中可見一斑，其技術也處於世界領先水平。據悉，“空警-2000”的雷達天線並不像美俄預警機一樣是旋轉的，相反它是固定不動的。這印證了“空警-2000”採用的，是比美俄領先一代的固態有源相控陣雷達，由於它只需以電子掃描進行俯仰和方位探測，所以不需要再採用落後的機械掃描轉天線。也可以證明，中國專家已有效解決了天線引臻機射共振的一系列難題。
系統能力
處理能力
中國是百億次計算機的研製生產國家，雖然處理器晶片水平不高，但是並行處理水平不低。雷達信號處理，發射控制，信號後處理，信息共享，終端顯示與人機接口、通信等分系統都有單獨的處理器，因此中國設計系統處理能力不會遭遇瓶頸，至少會比1990年代中期升級的E-3強。
下視能力
下視是預警機最起碼的能力，如果不為解決這個問題，中國早期的國產“空警1號”就能用。既然預警機出來了，下視能力肯定解決了。
