资料图:E-8“联合星”战场联合监视机
E-8C“联合星系统”,其全称应为联合监视目标攻击雷达系统(JSTARS或Joint STARS)。这是一种先进的远距空地监视飞机,虽然它也像E-3A预警机那样装有高性能雷达及其它先进设备,但该机所监控的对象并不是空中目标,而主要用于对付地面目标。E-8C可在任何气象条件下对地面目标进行定位、探测与跟踪。当它在空中-览行时,无论在前方、后方或侧面,都可对地面静止或移动目标进行探测与跟踪,其纵深距离可达到250公里左右。由此可见,E-8C“联合星系统”是现代空地一体战的重要装备,对监视军事冲突和突发事件中的地面情况,控制空地联合作战都具有重要作用。
计划的提出及研制过程
研制联合监视目标攻击雷达系统是美国空军和陆军的合作项目,主承包商是诺斯罗普-格鲁门公司,其载机为老式的波音707运输机。前两架原型机的载机是用两架二手的波音7O7飞机改装而成的,称为E-8A,经试验后定型的生产型称为E-8C。从1978年起,美国有关方面就开始对联合监视目标攻击雷达系统购相关技术进行研究,总耗资已达到50多亿美元。
E-8C“联合星系统”的研制背景,是由美国空军的“移动目标显示计划”(MTT)和陆军的“远距离目标捕捉系统”(SOTAS)谈起。美国空军在提出MTT计划之前,就开始
研究一个叫做“移动铺路者”的系统,它可为Mn提供目标监视,同时可使用武器引导模式指挥己方飞机或导弹对目标进行攻击。就在“移动铺路者”系统即将进入全面发展的时候,美国国防部提出要空军的移动目标显示计划与陆军合并。
而陆军在同空军的计划合并之前,也已完成了一项称之为“远距离目标捕捉系统”研究,该系统的空中-龙行乎台为直升机。只因为该系统初步研制完成后,在大规模实施过程中出现了技术问题,且耗资巨大,因而陆军感到有些力所不及。
1982年,负责国防研究与工程的美国国防部副部长提出,将陆军的“远距离目标捕捉系统”和空军的“铺路移动者”系统合并,这就是后来的联合监视目标攻击雷达系统(JSTARS,简称“联合星系统”),并由空军的电子系统部牵头负责该项目。
从1982年至1984年,美国空军和陆军有关各部门、国防部办公室,共同对“联合星系统”的研制方案,以及与雷达探测设备相匹配的飞行平台(载机)等进行了论证。当时比较倾向于将该计划分两个阶段实施,第一阶段是先将主要系统部署到10架常规飞机上,第二阶再将成套设备装到专门的载机上。
资料图:E-8战场监视机的控制室内景
1984年5月,美国陆军和空军参谋长最后决定:将“联合星系统”雷达及其它设备,以及具有制导功能的武器等,都安装到波音707上。这就意味着“联合星系统”的载机或飞行平台已确定为老式的波音707飞机。1985年9月.诺斯罗普-格鲁门公司取得了对证系统购大部分开发合同,诺顿系统公司作为转承包商获得了该项目雷达系统的部分开发任务。该合同包括改装两架“联合星系统”载机(用波音707旧飞机改装),有关改进的试验,以及在欧洲地区试验演示。
1986年至1987年,美国陆空军有关部门曾多次对“联合星系统”设计进行过审查,研制计划进一步明朗。另外,诺斯罗普-格鲁门公司为进行“联合星系统”的研制开发,还在佛罗里达州专门建立了一个新工厂。
1988年4月,诺斯罗普-格鲁门公司制造出了第一架E-8A“联合星系统”原型机,并很快完成了飞行试验,但是该机上末安装雷达探测设备。
同年12月,诺顿公司制造的雷达探测设备安装到该型飞机上,同时进行了首次全面的飞行试验。另外,在1988年4月,国防采购委员会对该计划进行了较大的调整,将E-8飞机的采购数量由原计划的10架增加到22架,同时批准了使用新制造的波音707飞机为E-8“联合星系统”的载机,代替原来的已经用过的二手飞机。之所以如此是因为首批两架E-8A飞机是已飞行了20年的商用波音707飞机,在改装时遇到了较多的困难,同时考虑到旧飞机使用寿命问题,国防采购委员会才决定其后的飞机改装要用新制造的波音707飞机。不过,到1989年后半年这一决定也没有实现,原因是由于波音707的生产已经停顿多年,要重新制造费用非常高,因此到1989年11月,经白宫批准,其空中平台仍使用二手波音707飞机。该计划办公室官员虽然曾经考虑过使用波音757、767和麦道MD-11飞机为其空中平台的设想,但仍然是因费用及其它问题而搁浅。
到目前为止,美国空军已经装备的4架E-8C“联合星系统”均由已使用过的波音707改装而成。1997年12月,空军就宣布:它们装备的E-8C飞机已具备初步的作战能力。
性能指标
机长 46.6米
机高 12.9米
翼展 44.4米
机翼面积 268.6平方米
动力装置 4台JT-3D型涡扇发动机
单台推力 84.48千牛
最大燃油重量 70吨
最大起飞重量 152.4吨
实用升限 12600米
最大飞行速度 M0.84
续航时间 11小时(如进行空中加油则可在空中停留20小时)
载机及空中和地面装备
整个联合监视目标攻击雷达系统,主要由载机、机载设备和地面站系统组成。
E-8C“联合星系统”的载机是老式波音707飞机。波音707是美国波音公司早期研制的四发远程喷气运输机,1954年7月15日第一架试验机首次试飞,后来发展成民航客机,曾广泛使用于美国及世界上许多国家的航线。
KC-135空中加油机也是在其试验机的基础上发展而来的,至今仍为美国空军所使用。除此以外,在波音707的基础还改作了一些其它特殊的专用飞机,如E-3A空中预警机和E-6空中通信机.这里所介绍的“联合星系统”载机也是由它改装而成的。
机载系统主要有雷达设备、天线、高速处理器以及各种相关软件等,其处理器的速度可达到每秒60亿次。E-8C飞机的前矾身下部有一个12米长的独木舟形的雷达天线罩,里面装有一付APY-3型相控阵雷达天线。APY-3雷达设备重1900公斤,其多个发射矾通过一个组合的大功率放大器将能量馈送到天线,这样做可增大雷达的探测距离,提高雷达系统的性能。该雷达天线可从飞机的任一一侧对战场进行监视,在平面方位采用电子扫描,扫描范围可达到土60度;而在俯仰方向则采用机械扫描,可为“联合星系统”(包括在该机上和在地面站的工作人员)提供目标数据和战斗控制数据。根据这些数据,操作人员可向飞机、导弹或火炮发出指令,进行火力支援。据报道,由于E-8C飞机飞得远,飞得高,续航时间又长,且雷达探测距离大,可达到250公里,因此它可以在敌火力范围之外活动。单架飞机飞行8小时,其覆盖面积可达到10万平方公里左右。APY-3相控阵雷达系统有多种工作模式,其中广域活动目标监视指示模式(WAS/MTI)是该雷达的基本工作模式。用这种模式,可对地面机动目标和直升机等慢速移动目标进行探测、定位和识别。通过信号分析处理,“联合星系统”可区分出轮式和履带式车辆的运动。通过对地面小范围的监视可使雷达探测到的目标成像显示更加清晰。不但可提供高分辨率的图像,可用于对地面移动目标进行监视,并可为战斗部队制定进攻计划提供准确的信息。对于地面固定目标的监视,使用的是合成孔径雷达/固定目标指示模式(SAR/FTI),这种模式可获得高分辨率的敌方阵地和地面固定目标的图像和照片。如桥梁、港口、机场和静止车辆,以及诸如“飞毛腿”等导弹的发射架等,都可以在很远的距离以很高的概率探测到,并获得高清晰度图像。
