中國預警機的前世今生

　　2009年10月1日，我國隆重舉行新中國成立60周年慶典。11時12分38秒，隨著一陣滾雷般的轟鳴聲，一架背著“蘑菇”狀雷達天線的大型預警機與8架殲-7戰斗機組成楔隊，率先飛臨天安門上空。緊隨其后的是2架背著“平衡木”狀雷達天線的小型預警機。機距緊湊。蔚為壯觀。
　　“空警-2000。空警-2000!”全球為之嘩然。中過成為世界上第4個能獨立研發預警機的國家，而且能夠生產一大一小兩型預警機。一時間，預警機成了人們熱議的話題。
　　
　　美蔣飛機頻繁竄擾，我軍戰斗機攔截由地面引導
　　
　　從1951年3月開始，我國大陸頻繁遭到美國和臺灣國民黨軍隊的飛機入侵。由于當時我們的防空系統尚處于創建初期，用的是陳舊的米波雷達，裝備的是晝間型米格-15和米格-17Ф戰斗機。這兩種型號的戰斗機，主要在雷達引導下，用肉眼進行搜索和作戰。而米波雷達誤差很大，有時高達2公里左右，別說是復雜天氣和夜間。就是白天將戰斗機引導到目標附近，飛行員也很難用肉眼發現目標。所以，美蔣飛機入侵大陸的活動幾乎暢行無阻。據1955年統計，我軍戰斗機出動246架次攔截竄擾的入侵飛機，僅有20次飛行員發現了目標，個別接近開了炮，但是沒有任何戰果。
　　為改變這種不利的處境。我國在1956年到1957年間，從蘇聯引進23部三坐標的H-20雷達，與大量的H-3米波雷達相結合，在大陸對臺灣正面構建了一個漫長而且有很大縱深的雷達警戒網。H-20雷達是由兩個天線和PRV-11測高雷達建立的遠程預警雷達系統。它的一個天線為S波段，另一個天線為L波段，當遭遇干擾時。能夠切換波段，探測高空目標距離達300公里以上，覆蓋面積比米波雷達大得多。H-20雷達本身只提供目標的方位和距離，而目標的高度則由PRV-11雷達測出。通過模擬計算系統顯示在一個P型顯示器上。H-20雷達還有一個非常實用的性能，就是預留了接口，能夠另外連接外置P型顯示器。這個外置顯示器能夠安放在距雷達站40公里內的任何地方，也就是說能接到機場指揮室，指揮員不必通過電話就能直接看到空中的情況。及時指揮戰斗機，極大地提高了反應速度。由于這種雷達克服了米波雷達誤差大的缺點，在引導戰斗機接近目標時，往往能精確地引導到飛行員的目視距離內。
　　1956年6月22日夜間，臺灣一架B-17偵察機竄人大陸。部署在衙州的空5軍R-20雷達成功地引導一架晝間型米格-17Ф戰斗機兩次進入目視距離，3次開炮。將其擊落在江西嶺底鄉溪后村的山谷中。由于臺灣偵察機安裝的設備要求在比較好的能見度天候下使用，所以他們一般選擇在晴朗的月夜用這種飛機進行竄擾，這也有利我們空軍的攔截。在攔截作戰中，由于Ⅱ-20雷達精確測定出B-17的航向、高度和位置，使米格一17Ф飛行員在9公里外就發現了月光下B-17的輪廓。
　　8月22日夜，是個下弦月的晴夜，能見度不高，一架美軍P4M-10電子偵察機竄入我領空，部署在上海-虹橋機場附近的兀一20雷達將一架晝間型米格17Ф戰斗機引導到了距離目標800米處，將其一舉擊落。
　　11月10日夜，一架國民黨C-46運輸機竄入大陸，部署在杭州的U-20雷達引導一架晝間型米格一17Ф戰斗機將其擊落。
　　
　　美蔣飛機改變襲擾方，我戰斗機加裝攔截雷達
　　
　　美蔣飛機受到重創后，逐步調整了戰術，改在沒有月光的暗夜和300～500米低空活動。在這種情況下，Ⅱ-20雷達最遠的警戒距離只有不到100公里，尤其在東南沿海省份丘陵山區地貌下，Ⅱ-20雷達的最大探測距離只有50公里。雖然Ⅱ-20雷達網能發現竄擾飛機的低空活動情況，但只是一些斷斷續續的空情，根本無法實施對其攔截。1957年全年，美蔣B-17G偵察機竄入我領空53次，我空軍起飛69架次進行攔截全部落空。特別是1957年11月20日夜里，天空全暗，看不到一顆星星，一架國民黨B-17G偵察機從福建惠安進入大陸，我沿海和湖南、江西等二線省份裝備有17-20和Ⅱ-3雷達，能夠斷續監視到該飛機，當它穿過湖南平江上空后，就突然看不見了。當時大陸在腹地沒有建立雷達網，1llaYW90a4IJR2DswznSD7yzK+GTfjCQvAqQWWv49eY=僅有少量的雷達，敵機竟然西達潼關北上太原。而我空軍判斷該機只會在京廣鐵路西側150-200公里的雷達空白區活動，下令起飛18架次帶雷達的米格－17ⅡФ戰斗機都在京廣鐵路西側搜索，致使攔截落空。敵機在9小時13分鐘的入侵過程中，竟然有3小時零8分鐘不知去向，直到敵機竄到石家莊西65公里處，才被一臺270雷達發現，但數分鐘后敵機又消失在雷達視野之外。
　　當時，我空軍唯一能夠進行夜間作戰的飛機就是裝有雷達的米格－17ⅡФ。這種戰斗機，安裝的是PH-5攔截雷達，與沒有雷達的米格170最大的區別在于機頭進氣口上唇和進氣道中間隔板。PⅡ-5雷達的搜索天線裝在進氣道上唇，搜索雷達罩使飛機看上去像鯊魚嘴，進氣道隔板中安裝著圓型的測距雷達天線罩。這種戰斗機在飛向預定攔截空域時雷達不開機工作，當地面雷達引導它距離目標小于10公里時，地面指揮員通知飛行員打開雷達搜索天線。PⅡ-5雷達的最大探測距離只有10公里，測距雷達的截獲距離只有4公里。這種雷達，在晴朗的白晝還不如飛行員肉眼目視距離遠，但是在夜間和復雜氣象條件下卻很管用，尤其是沒有月亮的暗夜。當搜索雷達探測到目標并且進入到4公里的截獲距離后，飛行員轉換到測距雷達瞄準目標，一旦進入700米左右，開火距離的指示就會亮起，按下扳機開火即可擊中目標。1953年在挪威附近的巴倫支海空域，蘇聯-的米格－17ⅡФ戰斗機用這種雷達鎖定了一架美國偵察機，PⅡ-5雷達2000赫茲的重復脈沖頻率打在美國偵察機的接收裝置上，裝置的電喇叭轉換為類似惡魔般的男低音“噢——嗚——噢”的叫聲，緊接著遭到導彈和火炮的強大攻擊。所以，在20世紀50年代冷戰時期，北約空勤人員一聽到這種聲音，就萬分恐懼，因為這意味著一架具有強大火力的戰斗機就在附近將導彈和火炮對準了自己。1957年底美蔣偵察機在福建沿海偵測到這種“索命梵音”后，有2個月一度減少了對大陸的飛行偵察。
　　
　　美蔣竄擾飛機提高性能，我軍改裝戰斗機凸現預警機雛形
　　
　　美蔣飛機經過一段蟄伏，又改變戰術恢復了對我領空的竄擾。因為美國偵察機在與蘇聯空軍戰斗機的貓捉老鼠的游戲中，發現了米格－17ⅡФ戰斗機截擊雷達的軟肋——在1000米以下不能使用。
　　最早發現這一問題的是美國駐日本基地的P2V偵察機。他們在1954年執行夜間偵察任務時，多次遭到蘇聯米格－17ⅡФ的攔截。可是，只要他們降低高度貼海飛行，蘇聯戰斗機就很容易被甩掉。以后，屢試不爽，而且得出了米格－17ⅡФ戰斗機截擊雷達在1000米以下不能使用的結論。事實也是如此，PⅡ-5雷達波束有14度的下視角，當米格－17ⅡФ在1000米以下高度打開雷達時，波束將會照射地面形成大量的地物雜波，淹沒了信號。
　　具有夜航能力的米格－17ⅡФ戰斗機還有一個不足，就是航程太短。飛行員總是被起飛不久就響的油量警告聲弄得心神不定，特別是在追擊敵機的時候，還得時刻惦記著油量，這對作戰干擾很大。有時甚至還沒有發現目標，油就告警了。因此，我空軍急需一種長航時的夜間作戰飛機。
　　我軍技術人員于1958年6月對圖－2轟炸機進行了改裝，安裝了PH-5雷達，其續航時間可長達8小時，用以攔截低空入侵飛機。因為圖－2飛機的速度慢，只好分散部署在重要地區的機場。然而，這種試圖采用圖一2攔截P2V-7U的戰術并不成功。改裝的圖－2夜間戰斗機只有探測距離不到10公里的PFI-5雷達，只能對前方作左右范圍的60度掃描，而P2V-7U卻有與當時的預警機相同的APS-20雷達，對低空目標的探測距離達105公里，能夠掃描360度方位，且有動態目標指示，能夠顯示出雜波背景中的移動目標。無論是探測距離，還是掃描范圍，以及雜波下的目標探測能力，圖一2都比P2V-7U遜色。而且，圖一2最大飛行速度只有每小時547公里，P2V-7U最大飛行速度卻為每小時556公里。所以，在1959年到1964年的5年中，圖－2夜間戰斗機不但沒有取得任何戰果，還出了不少事故，其中多起墜機事故都是因為PH-5雷達性能不足造成的。
　　1960年11月19日暗夜，一架P2V-TU從安徽方向竄入河南，我空軍從鄭州起飛兩架圖-2夜間戰斗機進行攔截。當時P2V-7U采取的戰術是直對山峰飛去，利用APS-20雷達能看清山地。依隨地形飛越山峰。而后面死死咬著追擊的一架圖-2，只知道前面有回波，分不清是山還是飛機，結果撞上了嵩山失事。當這架竄擾的P2V-7U從三門峽西返航時，我另一架圖，2機組的PH-5雷達遭到其干擾，由于相對位置關系，兩架飛機接近到1公里。我機都沒有發現。由于距離太近，當時地面Ⅱ-3米波雷達也無法區分敵我，發現兩個信號幾乎疊在一起，于是地面指揮命令該圖一2機組對空盲射，在盲射開火中。炮口焰的強光使飛行員短暫致盲，無法看清雷達而撞山墜毀。一架竄擾的P2V-7U導致空軍兩架圖一2夜間戰斗機墜毀，損失非常慘重。
　　好在我空軍在改裝圖_2夜間戰斗機的同時，也提出了改裝圖-_4。改裝成的圖_4給敵人以不小的震懾。
　　圖-4夜間戰斗機的改裝方案與圖一2不同，機載雷達采用被稱為“鈷”的FICBH轟炸瞄準雷達。這種雷達的探測距離達100公里，可以作60度的左右探視，也能作360度的全景掃描，技術人員將“鈷”雷達安裝在飛機背部的前炮塔上。因這種雷達需要與光學瞄準具交連，為保證光學瞄準具夜間作戰，技術人員還在圖-4前艙安裝了探照燈和紅外對空瞄準具。瞄準具能夠在3公里外發現像P2V-7U這樣的目標。圖-_4寬大的炸彈艙改裝成了空中指揮所，把雷達外接顯示器接進艙中，并在艙內布置了圖桌和通信線路，用于接收地面空情和協調圖-4飛機上各炮位作戰。改裝后的巨型夜間戰斗機圖-4Ⅱ就像一艘巨大的空中巡洋艦，機體上裝有5個雙聯裝23毫米航炮的旋轉炮塔，即使當時臺灣裝備的F-86戰斗機也不是圖-4Ⅱ的對手。圖-4Ⅱ4個強大的發動機。起飛時發出巨大的轟鳴聲，并揚起漫天沙塵，用它去攔截P2V，就像一只大貓去捕捉一只小老鼠，飛行員心中總是充滿一種不可戰勝的自豪感。
　　1960年12月19日夜間，一架P2V竄往張家口方向。我軍起飛3批巨大的圖-4Ⅱ進行攔截。圖-4Ⅱ幾乎不需要地面雷達引導，自己很快就利用“鈷”雷達找到了目標，P2V幾乎無法擺脫這些巨型戰斗機的掃射。可惜當時的裝備實在太差，其中紅外瞄準具的誤差幾乎達2度。并且有很重的余輝。在幾個批次的開火追擊中，都沒有造成P2V致命傷。特別是第三批次，圖-4H咬住那架P2V在山東臨沂上空射擊了35分鐘，強大的火力逼得P2V機組差點棄機跳傘。但是，終因圖-4Ⅱ過干笨重，讓那架P2V僥幸逃脫。
　　圖-4Ⅱ雖然作為夜間戰斗機顯得笨重，但是已經具備了中國早期預警機的雛形，已經達到或超過了美國海軍二戰期間的TBM-3W“復仇者”艦載預警機的性能。
　　
　　“文革”的狂熱稍微停息，我軍很快改裝戚第一架預警機
　　
　　由于新中國工業基礎薄弱、1966年爆發“文化大革命”等原因。在1960年至1969年的9年時間內，我國沒有對空中預警機的發展再做進一步的努力。美蔣飛機襲擾頻頻得手，我們只是靠完善地面雷達網和加強國產殲5和殲6裝備來亡羊補牢。
　　1969年秋。“文革”的狂熱稍稍降溫。中央軍委便于9月26日發出了研制空中預警機的指示。11月25日，空軍司令部發布通知，以六院為主，抽調人員進行空中預警機的研制。同時，空軍黨委決定改裝一架圖，-4飛機為空中預警機，代號926任務。
　　選用圖-4改裝預警機，并不是因為圖-4Ⅱ已經具備了預警機的雛形，而是因為當時我們擁有的大型飛機實在太少。可選用的機型只有伊爾-18、三叉戟、波音707、子爵、圖104、圖-4等，這些飛機都是英國、蘇聯或美國的產品，當時英國產的“子爵”飛機已經停產，中蘇、中美關系都處于緊張狀態，零配件戰時難以保證。而機械狀況比較好且能加工零部件的只有圖-4，因此。采用圖-4作預警機平臺最為合適。
　　改裝預警機工作在陜西某基地進行，基地附近有工廠，該廠有相關的大型加工和維修設備。1969年底，603所會同其它所派出人員組建了150人的設計隊伍，603所的樓國耀擔任型號的技術總負責人，開始了改裝中國預警機工作。中央要求，全國各單位對926計劃所需材料、加工原料等。只能傾全力配合，不得過問。
　　首先遇見的問題是，機身上加裝直徑7米的雷達罩后，重量增加5噸，飛行阻力增大30％，原先的4臺AⅢ-73TK發動機功率不足。為此。決定改裝已經國產化了的渦槳-6發動機，當時也只有這一款發動機能滿足要求。改裝工作由空一所擔任。由于AIK-73TK風冷活塞發動機短艙小，根本裝不下又長又大的渦槳一6，因此需要在活塞發動機艙前。加裝一段過度艙與原發動機艙連接。制造和安裝這個艙段時，由于沒有型架保證精度，技術工人們就用木匠用的拉線和水平儀等來測量安裝焊接的位置，結果不僅精度非常好，而且只用了一個月時間就順利完成了發動機艙的改裝。
　　按下葫蘆浮起瓢。發動機艙順利改裝了，可加長的發動機向前伸出2，3米，影響了飛機的安定性和操縱性。為解決這個問題，也是采取土辦法，快刀斬亂麻，用加大平尾面積，并且在平尾兩端加裝端板，同時增加腹鰭和背鰭來保證安定性。平尾的面積展向加長了2米，弦向加長了0.4米。
　　改裝最主要的部分是雷達和機載系統。為合理裝下這些系統，拆除了飛機上原有的“鈷”雷達和所有炮塔。在機背上加裝了直徑7米、厚度為1.2米的玻璃鋼雷達罩。由于原型機體沒有相應的承力結構用于安裝雷達罩支架，普通框架承受不了雷達罩在飛行中產生的應力，因此在圖-4的機身內加裝了承力框架，然后再把雷達罩架安裝在這些承力結構件上。
　　改裝后期，周光耀接替樓國耀擔任型號的技術總負責人，全部機件由六院為主設計，交其工廠生產。從1969年12月開始畫圖，到1971年5月底改裝成第一架預警機，只用了一年半時間。在預警機的制造史上，可以說中國人創造了世界之最。這架預警機，對低空目標的探測面積相當于40個Ⅱ-3雷達站，這對當時我國防空非常實用，人們稱之為“空警一號”。
　　
　　遭美國干涉未能購得以色列預警機，轉租俄國A-50“中堅”試飛
　　
　　“空警一號”研制成功后，并沒有進入空軍服役。主要原因有兩方面：一是“空警一號”在雷達數據處理和信息傳送方面比較落后，缺乏實用的人機界面，全靠手工標圖和語音通信傳報空情，作戰效率比較低，改裝與制造成本太大；二是到了20世紀70年代，我軍雷達網得到完善，覆蓋了大多數國土，國產殲5和殲6戰斗機總量近6000架，還有近10萬門高射炮和幾千個防空導彈發射架，空中和地面攔截入侵飛機有很強的實力，美蔣飛機也不敢輕易來襲擾了，對空中預警機的需求不像以前那么迫切。
　　1982年爆發了敘以戰爭，以色列成功地瓦解了敘利亞以地面雷達網組成的防空體系，把持有落后戰術思想和落后裝備的敘利亞人打得一敗涂地，從而引起了我國有關人士特別是空軍對空中預警機的熱議。真正引起決策層對空中預警機重視的是上世紀90年代初的第一次海灣戰爭，美英聯軍的空中攻擊力量，在空中預警機的指揮控制下，把伊拉克軍隊打得潰不成軍，從而使我軍認識到現代化戰爭是高技術條件下的局部戰爭，如果沒有制空權，很難打贏。
　　當時與我國軍售關系良好的以色列政府，敏感地察覺到我軍對空中預警機的興趣，及時推薦了他們自主研發的“費爾康”機載相控陣雷達預警機。這種新型預警機，是世界上第一種相控陣雷達預警機，可選用多種飛機作載機，不像美國和蘇聯的預警機那樣背著一個大大的圓盤，而是在機首到機翼前部的側面和飛機的機鼻部位，分別安裝了一塊相控陣雷達天線，雖說形象比原型機改變較大，但空氣動力性能比背負大圓盤的預警機有明顯改善，可以同時跟蹤和監視100個以上的空中目標，對戰斗機的探測距離為400公里，也可探測到巡航導彈等較小雷達反射截面的目標。對目標的重復觀測，其間隔時間不到1秒，足以跟蹤任何機動目標。總的來說，“費爾康”預警機的空中預警能力基本上與美國E-3預警機相同，有些性能甚至超過E-3，但價格卻只有E-3的1／3左右。
　　我國隨即就購買安裝“費爾康”機載相控陣雷達空中預瞽機進行論證，于1996年，中、俄、以三方簽定了一項價值為2.5億美元的初步協議。根據該協議，俄羅斯和以色列將在俄A-50空中預警指揮機的基礎上，為中國空軍研制一架預警機，安裝由以色列提供的探測范圍為360度的“費爾康”機載相控陣雷達。
　　1997年5月，俄羅斯和以色列就改裝第一架A-50預警機簽定了協議。1999年10月，俄羅斯將第一架A50H交給了以色列，以便為其安裝由以色列飛機工業公司研制的“費爾康”機載相控陣雷達。
　　但當以色列即將完成為A-50H安裝“費爾康”機載相控陣雷達時，美國政府以“中國空軍裝備可以遠距離發現和同時跟蹤數個目標的現代預警機，將損害美國在該地區的利益”為由，用取消援助相要挾，要求以色列立即終止這一協議。時至2000年5月，以色列政府總理巴拉克稱，在尋找別的解決該問題機會的同時，以色列將完成與中國達成的協議”。但是，2001年以色列政府新任總理沙龍正式通知我國：以色列將取消與中國簽定的為A-50H安裝“費爾康”雷達的協議。2002年，以色列將安裝在A-50H上的雷達全部拆除，并將該機通過俄羅斯交還給了我國。
　　我國見以色列遲遲不履行協議，于2000年中后期將預警機采購計劃轉向俄羅斯，因俄羅斯是唯一能夠向我國出售預警機的國家。俄羅斯最新型預警機就是頗負盛名的A-50“中堅”預警機，也是俄羅斯現役預警機中的主力機型。我國先行租用了俄A-50“中堅”預警機進行試驗。
　　在試驗中。我們發現俄A-50“中堅”預警機的主要戰術技術性能明顯不如臺灣購自美國的E-2T空中預警機。臺灣將采購的E-2T空中預警機全部升級為“鷹眼2000”型，計算能力比原型提高了15倍，電子設備的主要尺寸和重量大幅下降，可以探測650公里內的轟炸機、500公里內的戰斗機和260公里內的巡航導彈，可以同時顯示600批空中目標，可以同時跟蹤250架戰斗機，可以同時引導150架戰斗機作戰。而俄A-50“中堅”預警機，只能監控400公里范圍內的60個目標，同時跟蹤50個空中目標，可以同時指揮12架戰斗機作戰。A-50“中堅”與E-2T“鷹眼2000”型相比如此懸殊，就更不能與美國的大型陸基空中預警機E-3A“望樓”相比了。
　　
　　全面學習比較國際先進技術，自主研發出國際一流的預警機
　　
　　通過試驗，俄A-50“中堅”預警機顯然不能滿足我們的需要。而且，預警機主要依靠的就是機載電子設備及其先進性能。而我國的綜合電子水平顯然比俄羅斯要高，不管是雷達水平還是計算機制造水平，也都明顯比俄羅斯先進。我們除了對A-50“中堅”預警機進行試用可以取得借鑒外，完全可以憑我們相對先進的機電水平。制造出符合我們空軍作戰需要的國產預警飛機。于是，我軍果斷終止了租用和購買俄制預警機的工作，轉而走上自主研發道路。
　　2002年12月，我們啟動了戰略預警機——“空警-2000”的研制工作，以俄A-50H為載機，以西安某飛機制造公司為主研制國產機載設備，以南京某科研所為主研制國產機載雷達。
　　“空警－2000”的機載雷達為相控陣雷達，工作波段為1.2～1.4兆赫。3部有源相控陣天線安裝在高為2米和直徑為14米的固定圓盤整流罩內，可以對目標實施環視搜索，及時發現和跟蹤空中和海上目標。從“空警-2000”上方可以清晰看到。呈暗色的3部有源相控陣天線為三角形狀，每部搜索范圍為120°。該雷達戰術技術性能與以色列的“費爾康”機載相控陣雷達十分相似，可以在5000-10000米高度，以600-700公里／小時飛行速度進行空中偵察。但是，探測距離要比以色列“費爾康”機載相控陣雷達多約100公里，最大探測距離為470公里。可以同時跟蹤60-100個空中目標，其中包括低空和巡航導彈目標，并引導戰術航空兵對其中10個空中目標實施攻擊，還可以引導遠程防空導彈系統的防空導彈對無線電地平線以外的目標實施攔截。
　　“空警－2000”機載電子設備除一部相控陣雷達外，還有一套中央計算機、通信和情報傳遞設備、無線電技術偵察設備、敵我識別系統、自我防護系統以及若干個操作員工作臺。其中，通信和情報傳遞設備由基本通信設備和補充通信設備組成，包括一部通信距離為350公里的超短波無線電臺、一部通信距離為2000公里的短波無線電臺、一部衛星通信電臺和一套內部通信系統，可以保證與戰術航空兵作戰飛機、各軍種自動化指揮系統指揮所以及機組成員之間交換情報信息。自我防護系統包括導彈發射預警系統、偶極子反射體和紅外假目標發射裝置。
　　2003年11月，“空警-2000”完成了第一次試飛。最大起飛重量為195噸，在無須空中加油的條件下，續航時間為7～8個小時。在經過伊爾-78空中加油機加油后，續航時間將會有很大程度的提高，實際航程為5000公里。“空警-2000”在主要性能上，優于臺灣的“鷹眼2000”，不亞于美國的E-3A“望樓”，而且還有許多獨創的地方，某些性能具有世界領先水平。
　　此后，我國又以伊爾76作載機改裝成多架“空警－2000”，成為能夠規模生產大型、全天候、多傳感器、高性能、多用途的空中預警與指揮控制飛機的國家，并以運－8為載機，安裝探測距離為300～450公里形似體操用的平衡木狀機載雷達天線，研制出一種輕型、全天候、多傳感器“空警－200”預警飛機。兩種預警機的規模生產，標志著我國具備了預警機國產化能力，而且形成了預警機體系作戰和規模建