下一代空战体系核心，空警3000将成世界生产数量最多的战略预警机

依靠大型运输机或大型客机为载体的预警机平台，被称为战略运输机。在西方的空军建军思想中，战略预警机是空军的稀缺资产，一架战略预警机就可以指挥一场大规模空战，所以无论是美国还是俄国，战略预警机的装备规模都不大，多则十几架，少则五六架。

但中国正在研发中的空警3000，是继空警500之后，新一代性能强悍的战略预警机。如果根据美俄的装备思路，这款预警机大概率不会生产太多的数量。我今天想通过分析空警500的物理缺陷，以及未来空战理念的转变，为大家解读一下，为什么空警3000作为大型战略预警机，在空警500装备规模超过50架的前提下，生产规模一定不会小？

预警机作为飞行雷达，自诞生至今，作用一直是目标预警和指挥。但是在隐身战机时代，预警机却派生出了一项杀手锏式的作战能力，将来这项能力将决定未来空战的结果。

将雷达搬上天的好处，是可以让雷达突破地球曲率的影响，看到地面雷达看不到的，远处的低空目标。我们习惯上将这种空中节点称为预警机，预警二字，形象的表达了这款飞机的作用。如果将美国对预警机的英文名字直接翻译，则为飞行雷达。

当然，从预警机的发展来看，最开始可能只是给己方指示远处的威胁。随着技术的进步，预警机逐渐从雷达属性，进化为空中预警，指挥中枢。极大提升了体系化空中作战的能力。这是过去几十年进化后，预警机能力的终级体现。

有预警机加持的作战体系，第一次表现出强大的战斗力的实战案例是贝卡谷地空战，以色列凭借预警机和四代机形成的空战体系，取得了82：0的战果。贝卡谷地是让全世界真正看懂 “现代空战规则被预警机改写” 的一战。此战之后，过去那种依赖单机性能取胜的空战模式，逐渐让位于体系化空战。预警飞机则是体系化空军建设的核心。

当年美军首创的体系化作战，直到今天，模式依然没有改变。哪怕是新款预警机的技术架构，还是延续当年的思路。四十年来，美国空战体系从成型到发展，并没有出现理念型升级。而中国空军的空战理念，在过去十多年中，则早已越过美军过去的旧模式，首创了适应隐身战机空战的新模式。

接下来是技术层面的拆解，美国的E2C预警机，采用的是机械扫描雷达，使用UHF分米波，波长长度为30-100cm。而经过技术迭代，升级为相控阵雷达的E2D预警机，依然在使用UHF分米波雷达。

大家知道，在预警机工程技术上存在一个难题，分米波可以凭借较长的波长，获得更远的探测距离。但是因为波束宽的原因，分米波雷达只能发现敌方目标的大概位置，但是无法告知目标位置的精确坐标信息。

以82年贝卡谷地空战为例，如果要完成对目标的击杀，以色列空军的预警机将目标的模糊位置信息传输给战斗机，战斗机再用自身的火控雷达精确锁定目标，之后才能发射导弹。也就是说，仅仅依靠E2C提供的目标信息，是无法为导弹进行精确中继制导的，必须依靠其他平台的短波雷达进行精确定位。

这套思路一直被美军延续下来，就算是其最先进的E2D预警机，同样工作在UHF波段。依然无法对目标进行精确定位，不能引导导弹做精确攻击。不过现在美国有F35隐身战机，依靠前出精确定位的平台性能进步了不少。

这里就有人问了，预警机本来不就该是这个样子的吗？这有什么不妥呢？

我要告诉大家的是，美军使用小飞机装上分米波雷达的方式，目的是为了规避微波雷达功率不足，探测距离不够的问题。用分米波可以保证在相同功率下，小雷达也获得不错的探测距离优势，但是牺牲了精度优势。所以，美军现役最先进的预警机，都属于这种状况，能看得远，但是看不清。

这种状况下，理论上是可以引导导弹对目标进行攻击的，也就是可以为导弹做中继制导。但是导弹导引头雷达的探测距离有限，如果在复杂的电磁干扰环境下，哪怕是标准6的雷达导引头，对隐身目标的探测距离也就是三五公里的样子。这个时候，如果依然用E2D做中继制导，误差太大，极有可能导致标准6导弹与目标错过的情况。

简单总结就是，美国预警机在空战中发挥的作用，与四十年前空战体系成型的时候，没有本质的区别。预警飞机依然只是早期预警和指挥功能，不能为导弹做精确锁定，必须依赖体系中其他的微波雷达前出搜索，并进行精确锁定才可以发射导弹对目标进行攻击。而前出的平台，就成为了最危险的存在，只要对手可以在前出平台的预警距离之外对其发起攻击，理论上美军这套空战体系的战斗力就被废掉了。

这就是我要说到的，隐身战机时代，预警机的火控能力。确切的说，是预警机使用拥有火控能力的相控阵雷达，引导导弹对目标进行精确攻击。也就是当下，空战理念升级中，大家都听过的A射B导。

我们的空警500，严格意义上是第一款实现A射B导能力的预警机，也可能是目前唯一一款具备火控作战能力的预警机。

道理很简单，空警500的雷达，工作在S波段，波长7.5-15cm。同等功率同等雷达孔径条件下，sS波段比UHF波段看得近，但是精度足够，可以为己方体系提供目标的精确位置信息，不会像E2D那样，无法提供目标的精确信息。

空警500依靠更大的平台，更先进的雷达体制（数字阵列有源相控阵雷达），依靠微波雷达，实现了450公里的探测距离延伸，这已经是非常了不起的成就了。虽然在探测距离上，与E2D有差距，但是在目标精度的探测上却超出不少。

依托空警500预警机的空战体系，空警500本身既是预警雷达，也是火控雷达。己方隐身战机可以在不开启火控雷达的前提下，前出到导弹发射阵位后，发射导弹并迅速脱离，导弹交给预警机做中继制导。这意味着，我方空战体系中的隐身战机可以在全程保持无线电静默的前提下，对目标进行远距离静默猎杀。

这就是空警500最大的长处，发挥A射B导能力后，己方战机不再需要依靠自身主动雷达去搜索目标信息。在作战中不仅外形隐身，同时也出现了电磁隐身的能力。

空警500S波段雷达拥有火控能力的同时，也注定了其反隐身能力的短板。工程学上不可调和的矛盾决定了，空警500在隐身战机时代，生存能力堪忧。

我们先来看一组数据，看完之后，稍微做一下逻辑推演，大家就明白问题得严重性了。

空警500雷达对目标的探测距离分几个档次，根据公开的猜测，对大型轰炸机，客机这种目标的最远探测距离为600-650公里，对雷达反射截面积10㎡级别的非隐身重型战机的探测距离为500公里左右。对雷达反射截面积1㎡级别的中型非隐身战机的探测距离为450公里左右。对隐身战机的探测距离为150-210公里，对隐身目标可稳定跟踪锁定的距离，在160公里以内。

再来看E2D雷达对目标的探测能力，在理想环境下，对100㎡雷达反射截面积的大型飞机的探测距离约为630公里，对10㎡级别重型非隐身战机的探测距离约为530-560公里。对雷达反射截面积1㎡级别的中型常规战机的探测距离约为490-560公里。对高隐身战机的探测距离为280-320公里。

因为E2D使用的是波长更长的UHF波段分米波，探测距离上更远，而且拥有反隐身预警优势。

从两款预警机的距离上我们发现，空警500发现隐身目标的距离，比E2D少了上百公里。这意味着，美军只要装备了射程超过160公里的空空导弹，理论上，美军F35飞机就可以对我空警500预警平台进行攻击。而美国最新研发成功的AIM260空空导弹，就可以执行这种作战任务。更可怕的是以后服役的B21，内置弹舱内可以挂载射程超过300-400公里的AIM174B。300公里距离上，空警500无论如何也发现不了对手的隐身战机。

以上我想表述的观点很简单，依托微波雷达，空警500获得了精度上的提升，获得了火控能力，可以执行A射B导，对攻击导弹进行精确中继制导，不需要像美军E2D那样，因为精度不足尤其是强电磁干扰环境下丢失目标。但是牺牲了探测距离和反隐身作战能力。这是其在隐身空战时代的天然短板。

那么，是不是说我们也要去研发一款像E2D那种，可以执行反隐身作战任务的预警机呢？

如果单纯研发一款像E2D那样的，UHF长波段雷达预警机，必然会导致A射B导能力的丧失。这种空战模式，是目前隐身战机时代最强的空战模式，如果舍弃，实在可惜。所以，如果能研发一款既能在超远距离上发现隐身战机，又能执行火控锁定任务的预警机，岂不两全其美，所谓只有弱者才做选择题，我们不做取舍，都要才是最好的。

但是想要在预警机上集成双波段雷达，就不能将不同波长整合到同一块雷达阵面上。原因是相互干扰。

首先是天线层面空间互相耦合干扰，UHF波段和S波段阵元挤在同一个天线罩内，UHF发射功率巨大，电磁波会直接耦合进S波段接收通道，S波段高频信号也会渗入UHF接收机。结果就是接收机底噪被无限抬高，真实的微弱回波被淹没，探测距离大幅缩水。大家需要明白，不是频率重合才会干扰，大功率发射信号既便不在对方工作频带，也会通过射频前端造成接收机饱和阻塞。

其次是，T/R组件层面的非线性互调干扰。两个波段大功率信号同时进入射频器件，期间非线性会生成大量互调杂波。大家可以简单理解为不同水波互相干扰后生成的杂波。这些新产生的频率分量，很可能恰好落入另一雷达接收 带宽内部，形成难以滤除的内部自干扰。这是在同一雷达孔径内，铺设双波段雷达的最大工程难点，远远高于两套雷达分开布置。

第三，两种波长单元互相遮挡，散射，造成波束畸变，增益下降，副瓣抬升，雷达测角精度变差。对于预警机而言，UHF负责远距离反隐身粗探测，S波段负责高精度跟踪。一旦副瓣恶化，抗地/海面杂波能力直接受损。

这也是我们看到，055双波段雷达分开布置，分别布置在上下两个双四面阵相控阵雷达的原因。放在预警机上，也不可能将两种波段的雷达，布置在同一个雷达阵面上。

工程师的解决方案很简单，将两个波段的雷达，布置在不同的阵面上。一个阵面UHF，另外一个阵面S波段。或者机头一套UHF波段，背部一套S波段。这样做可以利用雷达阵面天然隔离的特性，大幅度降低双波段雷达互相干扰，两套雷达同时工作的时候，射频设计难度会低得多。

如果将双波段雷达安装在空警500的固定三面阵上面，一个阵面安装UHF波段，另外两个阵面安装S波段，理论上可行，但是，安装UHF波段的120度视角会永久失去火控能力，同时，另外240度空域还是无法获得远距离反隐身粗探测能力。

这就是为什么，我们的空警600和空警3000预警机，选择旋转雷达的原因。预警机顶部雷达罩内，设置两套背靠背的雷达阵面，其中一面工作在UHF波段，另外一面工作在S波段。双方雷达波发射角度完全相反，杜绝了雷达波互相干扰的问题，同时实现了预警机装上双波段雷达的难题。

但是，这里必须要指出的是，因为背靠背两个阵面工作在不同的雷达波段，刷新率低是其固有缺陷。简单说，目前预警机顶部旋转雷达平均每10秒才会旋转一圈，理论上，对目标的刷新率存在5秒的延迟。

美国E2D那种在两个阵面上装上同一套UHF波段雷达的模式，基本上不存在刷新率的问题，只需要在雷达阵面无法正面对准目标的时候，使用移相器将雷达波正对目标就行了。但是空警600和空警3000却因为双波段的问题，存在短时间丢失目标的问题。

从我们的分析来看，无论是空警600还是空警3000，都属于继承了分离式背靠背双波段雷达的能力。这样的预警机同时具备了E2D远距离探测和空警500的A射B导的火控能力。但是牺牲了刷新率，雷达会以5秒为单位来回切换不同的雷达波。这也就意味着，在执行远距离反隐身预警的时候，看见目标五秒后，会丢失目标五秒。在执行A射B导任务的时候，连续锁定五秒，然后粗探测五秒。

空警 3000 虽然具备S+UHF 双波段雷达，但牺牲刷新率的物理特性决定了，唯有依靠数量才能补足刷新率。因此，我的判断，空警3000虽然顶着战略轰炸机的名头，大概率不会小规模生产，而是会像空警500一样大规模量产。

我们假设，空警3000执行任务的时候，主要执行的是远距离反隐身探测。这时候，UHF波段雷达阵面对准目标的时候，可以稳定发现远距离隐身目标的时间为5秒。如果转到背面的S波段雷达对准目标的时候，就会因为距离太远而丢失目标5秒。只有等到UHF阵面再转过来，才能继续对远距离的隐身目标进行探测。执行火控锁定A射B导，对导弹进行中继制导的时候，也会存在5秒间歇性丢失目标的问题

5秒的时间，目标会不会从雷达探测半径内消失呢？答案是不一定，但是频繁丢失目标信号，绝不是什么优点。按照现代战机1.5马赫的速度，5秒也就飞行两三公里，理论上不会丢失目标。隐身导弹一般亚音速飞行，5秒飞行的距离和飞机差不多，也不会丢失目标。不存在刷新率不足的问题。

但是，高超音速导弹的速度可达亚音速导弹速度的十倍，5秒丢失目标意味着再次发现目标的时候，已经在几十公里之外了，是极有可能丢失目标的。

基于此，怎么解决刷新率不足，频繁间歇性丢失目标的问题，单纯依靠技术手段是不容易解决的。目前的技术方案，单架预警机可以通过短暂 “雷达停转 + 波束凝视盯目标”，但不能长期完全锁死圆盘不转，因为这意味着只对一个方向提供预警指挥方案，而放弃另外角度上的威胁。

但是工程技术短板，其实是可以用另外一套方案解决的。就像防空导弹命中率不足100%，再补充发射另外一枚导弹，就能解决问题一样。双波段雷达预警机刷新率不足的问题，完全可以通过增加预警机数量的方式来解决。

比如在同一空域，部署两架空警3000预警机，并保障俩架预警机的雷达阵面始终处于相反的方向。比如，预警机A的UHF波段反隐身雷达对准机头的时候，预警机B的UHF波段则对准机尾方向。两架预警机通过数据链共享情报，就可以解决刷新率暂停5秒的弊端。因为一架预警机反隐身雷达丢失目标的时候，另外一架预警机的反隐身雷达刚好转过来无缝衔接。执行火控任务的时候也是一样，两个阵面衔接，就可以解决短暂丢失目标的问题。

我想表达的观点很简单，在同一个雷达阵面上布设双波段雷达会因为互相干扰而导致性能衰减的问题。而不做双波段雷达，又无法同时兼顾远距离对隐身目标粗探测和A射B导的空战。于是只能将预警机设计成阵面背对背双波段模式。

背对背双波段模式会因为刷新率不足的问题而存在短暂丢失目标的问题，对于这个问题，最好的办法是用两架预警机对目标进行持续探测，并通过数据链共享战场信息。这样一来，既解决了双波段雷达互相干扰的问题，又解决了刷新率不足的问题。即便是将来遭遇高超音速导弹的时候，也不用担心刷新率不足的问题。

但两架双波段预警机同时执行一个方向上的作战任务的时候，意味着需要更多的预警飞机数量。基于此，我个人判断，我们的空警3000即便是稀缺空中战略资源，将来装备数量也不会太少。可能不会像空警500那样装备五六十架，应该也会至少装备40架。

当然，空警3000也可以通过少量装备，像E2D那样，只装备UHF波段雷达，只进行远距离目标粗探测，将精确火控跟踪交给空警500的方式。但是这个模式也是有弊端的，还是不如给空警3000直接装上双波段雷达来的更高效。