E-2鷹眼艦載預警機

E2C鷹眼艦載預警機是美國格魯門公司研製的艦載預警機,用於艦隊防空和空戰導引指揮,但也適用於執行陸基空中預警任務。1956年3月開始設計,於1960年10月21日首次試飛。

基本信息

簡介

E2C“鷹眼”艦載預警機E2C“鷹眼”艦載預警機

E-2“鷹眼”是美國格魯門公司研製的艦載預警機,用於艦隊防空和空戰導引指揮,但也適用於執行陸基空中預警任務。1956年3月開始設計,其研製三架原型機,第一架於1960年10月21日首次試飛。

E-2採用上單翼雙發動機懸臂式四立尾布局。在機身背部的支架上有直徑4.11米的雷達天線罩。E-2C型的主要機載設備包括雷達、電子對抗、通信、數據顯示與控制台等分系統,由QL-77/ASQ中央處理機控制接合為一個整體。它的最大平飛速度598公里/小時,最大巡航速度576公里/小時,轉場巡航速度496公里/小時,實用升限9390米,執勤續航時間3~4小時(離航空母艦320公里)。

型號

E-2的上要型別有:A型,最初的生產型,1964年1月19日開始交付美國海軍使用,共生產56架;B型,在A型上改裝mod-Ax計算機並提高電子設備可靠性的改型,到1971年12月已將能用的51架A型全改為B型;C-2A,用於航空母艦上運輸機;E-2C,現正在生產的具有有限陸上下視能力的預警機,共生產原型機2架,於1971年1月20日首次飛行。E-2C共有定貨164架,除美國海軍外,以色定貨4架,日本13架,埃及11架,新加坡4架。到1990年初已交貨130架。

適應情況

動力裝置 2台T56-425渦槳發動機,單台最大功率4910千瓦(6676)馬力

平均功率4508千瓦(6129馬力),經減速器驅動直徑4.11米的4葉可順槳反槳螺旋槳。

主要機載設備

包括雷達、電子對抗、通信、數據顯示與控制台等分系統,由QL-77/ASQ中央處理機控制接合為一個整體。雷達,最初用通用電氣公司研製的APG-125峰值功率一兆瓦遠程高解析度搜尋雷達,具有海面下視與有限的陸地下視能力。後改裝APS-139雷達。雷達天線為八木端射式,裝在轉速6轉/分的天線罩內,雷達天線的背面是敵我識別天線。1989年後計畫改裝所有飛機,用全輻射孔徑控制天線。降低旁瓣,提高抗干擾能力。在90年代的進一步的改型中用APS-145雷達。電子對抗設備為利頓公司的AN/ALR73被動探測系統,能通過對比裝在飛機頭、尾,平尾兩端的四組天線的接收信號精確地測定輻射源。通信系統包括ARQ-34高頻數據鏈、ARC-158超高頻數據鏈、ARC-51A超高頻通信電台,裝有三台AN/APA-172數據顯示與控制台,其主顯示器能顯示目標的平面位置、速度向量與其他數據。

基本數據

尺寸數據

翼展24.56米(機翼摺疊8.94米),機長17.54米,機高5.58米,

機翼面積65.03平方米,展弦比9.3,雷達天線罩直徑7.32米,

雷達天線罩

厚度0.79米,主輪距5.93米,前主輪距7.06米。

重量數據

空重17265千克,最大起飛總重23356千克(帶副油箱27160千克),最大載油量5624千克(帶副油箱8990千克)。

性能數據

最大平飛速度598公里/小時,最大巡航速度576公里/小時,巡航速度496公里/小時,實用升限9390米,執勤續航時間3~4小時(離航空母艦320公里)。

E-2“鷹眼”(Hawkeye)是格魯門飛機公司為美國海軍艦隊設計的空中預警飛機,在海軍航母編隊中擔任空中預警和指揮任務,保護航空母艦戰鬥群。

背景

50年代末,美國海軍為了加強其艦隊防禦體系的建設,提出要建立“海上戰術諸元系統”。該系統要求能將軍艦、潛艇、陸上基地和空中飛機等所有能蒐集到的信息加以一元化處理,共同使用。以便空中、地面、水上和水下統一指揮、協調作戰,提高整個艦隊的防禦作戰能力。用現在的話來說,就是提高海軍空、地、海一體作戰的能力。這種構想,在當時來說應該是具有戰略眼光的,超前的。

這套“海上戰術諸元系統”的主系統設在航空母艦上,要求空、地、海其它各方面有相應的子系統相配合,在空中則要求建立相應的“機載戰術諸元系統”(子系統)。當時,美國海軍已裝備E-1“跟蹤者”。這是美國第一代實用艦載預警機。該機裝兩台渦輪螺槳發動機,背負一個巨大的橢圓形雷達天線罩。主要機載設備有搜尋雷達、通信系統、敵我識別器、定向儀表無線電指揮系統等。雖具有一定的探測海面船隻和空中目標的能力。也可引導少量飛機作戰,但多數裝備是初級產品,技術不成熟,總體性能有限。尤其是缺乏向航空母艦傳輸雷達數據的傳送裝置,通信性能差。因此,無法滿足“海上戰術諸元系統”的配套要求,於是,美國海軍提出要研製E-1的後繼機。這就是設計E-2“鷹眼”的初衷。

新的艦載預警機由格魯門飛機公司主承包研製,其主要機載設備由通用電機、利頓和阿林斯無線電機公司等提供。1956年3月開始設計,經過方案論證後,共製造了3架原型機。第一架原型機於1960年10月上天。1961年4月19日,裝備全套機載設備的飛機完成首次實用性飛行後,正式編號為E-2A。3年後這種新型預警機開始交付使用。此後,又發展了E-2B和E-2C,現在仍在生產的是E-2C型。E-2T是台灣訂購的6架E-2B經改裝後的新編號,主要是改裝AN/APS-138型雷達、電子監視和敵我識別系統。台灣希望改裝後能達到E-2C的水平。實際上未必能實現,充其量可達到E-2C的中期水平。此外,E-2還派生了一種運輸機,稱為C-2A,共生產了19架,主要用於岸基與航母之間的客貨運輸。

最初生產型

E-2A是E-2的最初生產型,主要機載設備雖不如後來的型別先生,但與E-1預警機相比已有了很大提高。採用了AN/APS-96雷達、單延遲線固定目標對消技術,能抑制海上雜波干擾。可執行海面早期預警和戰術指揮任務,具有海面監視、敵我識別、方位測寶、目標跟蹤和指揮作戰等能力。

E-2A的典型執勤程式是:在搜尋雷達發現空中和海上目標的,通過機載戰術諸元系統進行數據處理,然後將目標距離、速度、高度和航向等信息,及時傳輸給航母上的海上戰術諸元主系統,同時對已方作戰飛機和其它武器實施指揮引導。由此可見,研製E-2預警機的初衷已基本實現。

外形特點

從普通概念的飛機來看,E-2預警機的外形確實很奇特。與眾不同的地方,主要有如下幾個方面:

1、背上背著一個“大圓盤”,實際上是一個大型的雷達天線罩,通過支架與機身連線,直徑7.3米,最大厚度0.79米。內裝雷達天線和敵我識別天線。由液壓馬達驅動,每分鐘可旋轉6轉。天線罩還可以通過液壓控制升高或降低,停機時最大的下降高度可達0.64米,有利於存放。雷達天線為“八木”端射式天線陣,敵我識別天線陣與之背對背安裝。所獲得的雷達和敵我識別信號,通過一個三通道的旋轉同軸耦合器向飛機內部設備傳送。這就是E-2的第一個特點,也是多數預警機所共有的特點。也是多數預警機所共有的特點。採用這種設計的好處是解決了大型天線陣的安置問題,多少也能提供一些升力,但對總的氣動特性和操穩性能都有影響,阻力增加。

2、在水平尾翼上安裝了4個垂直翼面。這也是一般飛機所不曾有的。外側的兩個垂直翼面延伸到平尾以下;中間兩片則固定在水平安定面之上,沒有下延。之所以採用這么多垂直翼面,主要是受前方雷達天線罩和支架尾流的影響,使垂尾的氣動效率降低的緣故。經過理論計算和實驗表明,在保證飛機方向安定性的前題下,實現橫側操縱只需要3個舵面就能夠了,所以在左側的第二個垂直翼面上沒有活動的方向舵。另外,為了不影響雷達工作,4個垂直翼面(包括發動機螺旋槳)的大部分使用了玻璃鋼材料。

3、機翼可以摺疊。E-2飛機採用了懸臂式梯形上單翼。機翼前緣有充氣防冰套,內側機翼前緣可打開,以便維護髮動機和飛機操縱系統。機翼後緣分三段,外側為副翼,中段和內側為襟翼。水平尾翼有11度的上反角。這些都很平常,與一般飛機不同的是大部分外段機翼可以作為90度的旋轉後向後摺疊(一般艦載飛機多採用向上摺疊)。原來伸展時的翼展長達24.56米,摺疊後就只有8.94米,不到原來的一半,大大減小了在艦上的存放空間。靠近摺疊線的固定翼段下面,吊裝著兩台T56-A-8A型渦輪螺槳發動機,單台功率2353千瓦;後改裝T56-A-427(425)型發動機,單台功率增加到3803千瓦。採用4葉可順,反槳恆速螺旋槳,直徑4.11米。

4、機艙布置,正常條件下可載5名乘員。前面是正、副駕駛艙;後面的機艙內依次排列有:雷達、敵我識別設備和計算機櫃,雷達操作員、作戰情報官司和空中控制員工作檯,最後面有衛生間。在執行長時間巡邏飛行時,可多帶一名空勤人員,以便輪流休息。

E-2飛機雖已有幾種改型,但外形尺寸基本沒有變化。機長17.54米,機高5.58米;自重18噸,最大起飛重量24噸;最大平飛速度626公里/小時,實用升限1萬米左右,轉場航程不到3000公里,最大續航時間6小時多。從總體來看,E-2屬於一種中小型低速飛機。

記載設備性能

作為一種專用的空中預警機,其飛機本身(載機)的設計成敗固然重要,但更重要的是看其機載設備的性能。預警機的機載設備非常複雜,主要包括雷達、電子對抗,通信導航,顯示設備和中央處理機等。有人說預警機是世界上最貴的飛機,其原因也就在這裡。近二三十年來,電子技術發展得相當快,E-2預警機的性能之所以能達到現在的水平,經歷了一個不斷改進的發展過程。

E-2預警機第一種生產型問世後,曾投入越南戰場使用。起到過一定的戰術支援作用。據資料記載,在侵越戰爭中,美國海軍飛機對北越的攻擊,有95%是由E-2A指揮引導的。但是,在使用中也暴露不少問題,主要是雷達不行,探測距離短,抗干擾能力差和精度低等。

發展成為第二種型別E-2B之後,由於雷達系統沒有換,沒有從根本上解決問題。實際上,E-2A加裝L-304中央處理計算機,並改進了電子設備可靠性的飛機。E-2A共生產了56架,有51架改裝成E-2B。

後來有關部門下決心研製新型雷達、提高雷達性能。直到E-2C出現後,機載設備性能才有了台階性的提高。E-2C的第一批飛機,除了改裝大功率的發動機之外,還換裝了AN/APS-120型雷達,雖仍以P波段工作,但採用了雙延遲線固定目標對消技術,抗干擾能力加強,具有了一定陸上下視能力,探測距離加大。1976年12月,從第34號飛機起開始改裝AN/APS-125雷達系統,進一步提高了目標探測和抗干擾能力,對不同目標的發現距離分別達到:高空轟炸機741公里、低空463公里,艦船360公里,低空戰鬥機408公里,低空巡航飛彈269公里。到此還沒有停止,從1983年起開始改裝AN/APS-138型雷達,1990年起又開始改裝AN/APS-145型雷達,使E-2C的抗干擾能力,探測跟蹤距離和數據處理速度不斷加強,達到了可同時自動跟蹤2000個目標,並指揮控制40個以上空中截擊任務的能力。總體作戰性有了質的變化。

從上述介紹不難看出,E-2預警機從問世以來一直在改進發展(主要是機載設備),以克服失天不足,適應日益複雜的戰場環境,滿足用戶的要求。這就是E-2預警機成功的主要原因。

改進參數

動力裝置

E-2A裝兩台T56-A-8A型渦輪螺槳發動機,單台功率2353千瓦;E-2C改裝T56-A-427(425)型發動機,單台功率增加到3803千瓦。

尺寸數據

機長:17.54米

翼展:24.56米(摺疊後8.94米)

機高:5.58米

重量

機重:18,090公斤

最大起飛重量:23,850公斤

性能數據

最大速度:626公里/小時

升限:9,100米

實用升限:10000米

最大續航時間:大於6小時

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