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武備巡禮

【武備巡禮】瑞典「全球之眼」預警機

全球之眼」空中預警機雷達天線可分成幾個陣列區塊,採用多工模式,以同時獨自發出合成波束,據以執行不同目標的鎖定與追蹤等多重任務。(圖:Saab網站)
全球之眼」空中預警機雷達天線可分成幾個陣列區塊,採用多工模式,以同時獨自發出合成波束,據以執行不同目標的鎖定與追蹤等多重任務。(圖:Saab網站)

文:許邁德

   2018年03月14日,瑞典「紳寶」(Saab)公司研發的「全球之眼」(Global Eye)空中預警機(Air Early Warning, AEW)成功完成首飛;引人關注的是,該機於2月23日在阿拉伯聯合大公國首度公開展示,隨即就在19天之後完成處女航,其研製的進度著實令人震驚與讚佩。本文即針對該型空中預警機的研發生產背景、傑出空中預警戰力、未來發展趨勢等範疇,依序為讀者詳盡介紹。

 研發生產背景

 回顧第二次世界大戰,因德國擁有發動空中攻擊的戰力優勢,造成英國在政治、軍事、經濟與心理層面上的極度恐慌,因而加速研發偵測空中飛行目標的雷達系統,期望能盡快搜尋到德國戰機的動態,以利早期進行反空襲的防衛措施。二次大戰結束之後,隨即進入隔著鐵幕的「冷戰期」,在戰略軍事的對峙下,促使民主與共產世界各自持續研發各種先進的雷達系統。

 問題是,任何最先進的雷達系統都會受到地表的諸多限制,不論系統發射的是無線電、光電或雷射等波束,以及用來偵測與計算的目標反射回波訊號,皆以直線的方式進行往返傳送,全部都遭到地形、地物與地球曲度等的地表阻隔,這就是雷達站考量架設在高山上的主因。

 隨著科技的快速發展,考量到雷達運用的機動性,把整套雷達系統架設在改裝的飛行載具上,從空中來偵測各類空中、海上,以及地面目標等,就能大幅減少地表阻隔的限制因素,而且增加了特定偵測範圍與運用的機動性。因此,加裝雷達系統以執行偵測任務的飛機,特別稱之為「空中預警機」。

  在現代化的戰爭中,空中預警機扮演著決定勝負的關鍵,然而研製空中預警機的難度較高,必須整合飛行載具與相關偵測系統於一身,所以能夠研製這種空中載具的廠家並不多見,而且經常是跨國與跨公司的合作產品。以2008年英國空軍部署的「哨兵」空中預警機為例,即為把美國「雷神」公司「合成孔徑/活動目標指示雷達」加裝在加拿大「龐巴迪」公司「全球快遞」客機上的成功傑作。檢視瑞典紳寶公司,早在1985年就研發出PS-890「艾立眼」(Erieye)雷達,並於1987年開始進行飛航測試;1993年瑞典空軍採購6套該型雷達,加裝在紳寶340型客機上,並在1996年順利完成前2架的交機部署。

 執行不同目標鎖定與追蹤

  艾立眼雷達是一種「主動電子掃描陣列」雷達,特色之一是雷達天線無須旋轉,經由改變雷達天線的掃描頻率或相位,進而改變其合成波束的發射方向,所以能加快雷達天線掃描與改變波束方向的速率。特色之二是,雷達天線的陣列單元全都具備電磁波的信號產生、發射,以及接收的功能,可以主動發射電磁波與接收反射回波訊號,降低了電磁波在傳送過程中的能量損失,除能增加工作效率與偵測距離外,更能把雷達天線分成幾個陣列區塊,採用多工模式以同時獨自發出合成波束,據以執行不同目標的鎖定與追蹤等多重任務。因此,提升了偵測目標的精確性與對多目標的追蹤和鎖定能力,亦能同時運用對空與對面(地/海)的搜索模式,以及鎖定部分目標並持續追蹤其他目標等功能。偵測距離可達450公里,而在425公里之內更可偵測到戰鬥機大小的目標。

  該型雷達已成功安裝在其他飛機上,目前使用的國家有巴西、墨西哥、希臘的E-99型空中預警機;瑞典、希臘、泰國、阿拉伯聯合大公國的紳寶340型空中預警機;以及巴基斯坦、沙烏地阿拉伯的紳寶2000型空中預警機等。至於此次紳寶公司研發的「全球之眼」空中預警機,採用的是龐巴迪公司全球快遞家族系列的「全球6000」客機,其加裝的就是該型雷達的「測距延伸」提升型雷達,這將會是另一個成功的案例。

 傑出空中預警戰力

 採用全球6000客機(17人座)進行改裝,主要是針對加裝的外形會對機體結構與氣動力效能產生何種影響,至於其飛航性能、航電裝備、玻璃數位座艙,以及機上作業環境(如低噪音與震動性)等,更是考量的基本因素,而且具備簡易機場與短跑道起降的機動部署戰力。

 「全球之眼」空中預警機的戰力,除能整合運用飛行載具與相關偵測系統的高性能之外,其空中指揮與管制系統亦兼具任務規劃與評估能力。諸如任務電腦能自動區分威脅目標的優先處理順序;機上7位管制官的席位配置30吋高解析度彩色顯示幕,可以彼此選擇切換其多功能的監控戰情等,因而大幅降低管制官的工作負荷,增進組員資源管理而發揮最大的空中預警戰力。

 未來發展趨勢

 2015年11月,在杜拜航空展中,阿拉伯聯合大公國首先簽下3架全球之眼空中預警機訂單,預計在2021年底前完成交機。至於已使用艾立眼原型雷達的國家,將會進一步評估是採購新機,或是只要更換測距延伸型雷達即可,這還得看各國後續的作戰需求而定。

 值得進一步觀察的是,北約自1982年開始部署的18架E-3型空中預警機,除墜毀1架之外,其餘都已使用了超過30年,預估在2035年將逐步汰舊換新。瑞典紳寶公司的企圖是,全球之眼空中預警機能以傑出預警戰力與合理價格而雀屏中選!

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