[科普中国]-E-8战场联合监视机-

概述

国别：美国

类型：E-8战场联合监视机

型号：E-8

1998年8月18日，美国空军在佐治亚州的罗宾斯空军基地举行新机接收仪式，诺斯罗普—格鲁门公司研制生产的又一架E—8C“联合星系统”飞机正式投入使用，这也是美国空军第93空中控制联队装备的第四架E—8新型飞机，且比预定购交货时间提前了13天。

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。

性能数据机翼面积 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1

技术特点E-8能够进行实时的广阔区域监视和远程目标攻击指挥能力，以便提供战况进展和目标变化的迹象和警报。机身下装有一个12米长的雷达舱，即前机身下白色长形物体。利用舱内强劲的AN/APY-3多模式侧视相控阵I波段电子扫描合成孔径雷达，JSTARS可以发现机身任意一侧50000平方千米地面上种种目标，然后引导和指挥作战飞机和地面部队发起攻击。海湾战争JSTARS试验机匆匆赶到战场，并发挥了巨大作用，多次指挥美军摧毁伊拉克地面部队。期间飞行出击49次，总计500飞行小时。95年后E-8参与了欧洲南部的多次作战和维和行动，出击130余次、约1500飞行小时。E-8已经由试验性的A型发展到了C型。实际上A是原型机，C才是真正的第一种批量生产型号。

研发历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707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。

研制背景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。

研制方案从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，第二阶段再将成套设备装到专门的载机上。

方案实施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。

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。

系统构成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。

载机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，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。

机载设备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。

“联合星系统”可在任何气象条件下全天候工作。对地面运动目标，除可进行探测、定位、分类、跟踪和瞄准外，还可准确地判断其运动方向和速度，从而了解其作战行动的意图。E—8C飞机既能在很宽的范围内监视战场情况，也能在一个区域内进行搜索，还可应地面指挥员的请求对某个目标重点搜索或自动跟踪选定的目标。

地面站系统E-8C“联合星系统”的另一个重要组成部分是地面站系统。“联合星系统”的地面站为移动式的，是一个可进行多种信息处理的中心。其信息和数据来自于“联合星系统”载机指挥官战术终端（CTT）、联合战术终端（JTT）和无人驾驶飞行器（UAV）传输的数据，同时通过局域网、有线网和无线网，向陆军指挥、控制、通信与情报部门的节点分发情报，以通报战场情况和目标数据。

第二代地面站，也称之为普通地面站（CGS），属于第二代情报与电子战（IEW）系统。它可以将二次图像及其它传感器数据分发绘各战术指挥官，使他们对战场管理、情报和目标作战，具有一个全面的整体的认识。陆军的普通地面站将对从E-8C飞机接收到的雷达图像数据进行分析，然后再将分析结果分发、通报到所有旅以上单位。

名为地面站，实际上它可移动，不仅是地面和水面，而且包括空间。如普通地面站的设备，可装在C—130、C-141、C-17、C-5和CH-47D、CH-53等在空中飞行的飞机或直升机上，也可以装在水上航行的LACV—30和其它船只上，以及诸如LCU两栖舰或陆地上的平板运输车上，总之地面站的移动方式非常灵活。普通地面站共有6名操作人员，可一天24小时运转，不过每天约需要有1．5小时的系统预防性维修。

E-8C“联合星系统”飞机上共有17个系统操作员和1个领航/自卫操作员，此外还有驾驶飞机的4名机组人员。每个工作台都配备有先进的数字显示处理矾和高分辨率彩色图形监视器、键盘和通信终端，而处理机可迅速显示与更新地图、雷达数据及各种指示符号等。它是该系统的神经中枢，除控制雷达外，它还可对航空部队和远程导弹部队进行有效指挥。“联合星系统”采用保密的数据链和话音通信来分配和交换信息，其最重要的数据链是既保密又抗干扰的监视与控制数据链，用于将机上的数据传绘机动的陆军地面站。同时，地面站对战场情报的要求也通过这一数据链传输到E—8C飞机上。

惯导系统E-8装有惯性导航系统，“塔康”导航系统，飞行管理系统。超小型计算机，图形显示器，联合战术信息分配系统，侦察和控制数据链路，卫星通信链路，TADIL/Link 16数据通信设备，加密的高频、甚高频和超高频无线电通信设备等，每秒可处理1.5亿条指令，可将机上的数据传递给机动的陆军地面站，也可将地面站对战场情报的要求传输到E-8预警机上。1

型号E-8共有E-8A、E-8B、E-8C三个型号，其研制工作最早可追溯到1978年。1988年4月，第一架原型机出厂试飞，但机上并未安装雷达探测设备；1988年12月，诺顿公司生产的雷达探测设备安装上机，并进行了全面飞行试验。

E-8A为最早的两架原型机，共有10个操作员控制台；E-8B采用新的机体，共有15个操作员控制台；E-8C为主要量产型，共有18个操作员控制台，首架于1996年3月22日交付美国空军。1997年12月，空军宣布E-8C已具备初步的作战能力。1

优势E—8C飞机是战场指挥官及时了解战场战术态势的最有效的手段，因为它与侦察卫星和无人机相比更具有优势。侦察卫星距离太远，而无人机的探测范围和探测时间又很有限，并且它们的实时性比E—8C飞机差。E—8C飞机上的雷达数据，可通过数据链及时传到美国陆军的地面站上进行处理和显示，而且雷达的各种工作方式也可交错进行，可在不同的显示器上监视到不同的画面。根据E-8C飞机所提供的数据，空军和陆军的作战部门就可协调行动，对敌方的目标进行攻击，同时在犬牙交错的战场情况下避免误伤自己，也可对战斗破坏情况进行评估，分析攻击效果，以便采取进一步的行动。E-8C飞机还装有“塔康”导航及TADIL/Link16数据通信设备，可与E—3预警机进行联系，获得其它装备所探测到的信息，包括卫星数据。飞机上还安装有电子对抗设备，如派往波黑地区的该型飞机上就装有导弹告警系统和曳光弹投放器等。

“联合星系统”也在不断改进其硬件与软件，这不仅可降低其成本，也可提高其信息的处理速度和数据的存储能力，特别是采用新型的微处理器，使其运算速度可达到每秒执行1．5亿个指令，使单架E—8C飞机的计算能力甚至强于美空军整个E—3机队的计算能力。“联合星系统”还将进一步改进，其中包括提高雷达的分辨率，加强自动识别处理和多传感器信息融合等。E—8C“联合星系统”的机体与波音707飞机没有太大区别。其主要参数，机长46．6米，机高12．9米，翼展44．4米，机翼面积为268．6平方米。动力装置为4台 JT—3D型涡扇发动机，单台推力84．48千牛。空载重量?7．6吨，最大燃油重量70吨，最大起飞重量152．4吨，实用升限为12600米，最大飞行速度为M0．84，续航时间为11小时、如进行空中加油则可在空中停留20小时。

比坦克、战斗机这些单个平台更重要的是，美军在海湾战争中还投入了E-3预警机、E-8战场监视机，建立了空中、地面战场的全面信息优势。伊拉克军队因无此类装备，更不可能对这类装备在战争中的巨大作用有所了解。例如E-3预警机主要装备了AN/APY-l型S波段脉冲多普勒雷达，该雷达对战斗机的最大发现距离达400公里；在数千米高度巡航，使得E-3可以突破地球曲率的限制，对400公里外的敌方腹地进行全空域探测。在美国决定出兵的8月7日当天，美国空军第552空中控制联队的5架E-3空中预警机即启程飞往沙特，8月8日飞抵沙特阿拉伯首都利雅得。第二天起便开始在距科伊边界约176-200公里的地方执勤。在“沙漠盾牌”行动期间，在利雅得部署了ll架E-3。另外3架部署在土耳其因契尔利克基地的E-3飞机，在土耳其东南部、距伊拉克边界约192公里处执勤。此外，北大西洋公约组织拥有的E-3飞机也在地中海地区监视在相关空域飞行的飞机及海上拦截活动。2

实战考验1991年海湾战争爆发，当时刚刚问世，但仍处于试验阶段的两架E-8A型飞机就被派往海湾前线，参加了“沙漠风暴”行动、接受实战检验。在这次作战行动中，E-8A“联合星系统”主要用于监视跟踪伊拉克的地面坦克、飞毛腿导弹以及其机动部队的行动，为多国部队的空中和地面指挥员提供丁前所未有过的关于战场的实时画面，及其它战略和战术方面的情报，为前线指挥员的决策和作战方案的制定，发挥了重要的作用，受到了军方的高度评价。

海湾战争期间，两架E-8A“联合星系统”飞机，共飞行749架次，作战飞行时间共计500多小时。在它们所执行的多次任务中，有两次任务最使人难以忘：一次是多国部队在对伊拉克的哈夫迪城进攻期间，为战场提供的监视与支援。当时E-8A飞机探测到伊拉克增援部队的80辆机动车辆正向哈夫迪城前进，多国部队依据“联合星系统”提供的情报，迅速调集战术空中力量，及时阻截了伊拉克的增援部队，使战事更加主动地向有利方向发展。

另一次是在伊拉克部队大规模从科威特市撤出期间，E-8A“联合星系统”探测到有数千辆正逃跑的车辆，并实时地将伊军的撤军信息及时地传输给了多国部队的空军作战中心，指挥官们依靠这些情报采取行动，在伊拉克部队撤出科威特市外的必由之路上，利用战术空中力量，阻断并全部消灭了伊拉克的这支机械化部队。

通过实战的初步检验证明了“联合星系统”的作用，于是海湾战争结束后，美参议院要求加速发展“联合星系统”的进程，同时也针对E-8A型”飞机在实战中发现的一些问题，要求在以后的飞机中加以改进，其中包括改进操作员的操纵台，简化通信设备，提高雷达的分辨率，以及加强对飞行任务中所获数据的充分利用等。经美国参议院武装部队委员会（SASC）批准，到1994年底生产6架该型飞机（原来美空军的计划是3架）。美空军认为，“联合星系统”飞机虽然在海湾战争期间经过了实战检验，并发挥了作用，但并不能因此而放松对其作战适用性的试验，相反应进一步加强。因为“联合星系统”的生产型飞机并没有接受实战考验，在海湾战争中使用只是它的试验机。1990年11月，美空军曾提出了一项较大规模的试验计划，即美空军第三架试验型飞机完全按照其生产型制造，然后进行多军种的适用性试验。因为这架飞机加强丁雷达系统，而参加海湾战争的两架飞机并无此种改进。

E-8C“联合星系统”是美空军首次装备的生产型飞机。1993年美空军批准生产5架该型飞机和12个移动地面站（MGS）。在此之前，公司曾对地面站进行过有限装备的使用试验。移动地面站已开始被美应急部队所装备，并进行训练。当前，美陆军不再计划购买新的地面站设备。

根据美国空军的计划。自1995年起开始对“联合星系统”的生产型飞机进行多军种的适用性试验与评估，但由于此时正值美国及其盟国开始对波黑执行“联合行动”，所以“联合星系统”又一次在没有进行作战适用性试验与评估条件下，被派住欧洲战区，试验又一次被推迟。直到7至9月份，美空军和陆军才开始对其进行作战适用性试验，1996年1至3月结合波黑“联合行动”又进行了适用性评估。

E-8C“联合星系统”通过参加波黑“联合行动”证明，不管其在恶劣的天气，还是复杂的地形情况下，都能很好地执行任务。其机组人员共飞行了95个作战架次，1000多飞行小时，完成任务的有效率达到98%。同时也暴露了一些问题，并没有完全满足适应性评估要求。据美作战试验与评估处主任介绍：该机的发动机推力有限，很难达到正常的11000米的作战高度，对于达到12600米的最大高度相差甚远。在执行“联合行动中，该机在加满燃料起飞时，所需跑道长度大约为3350米，而北约的标准跑道长度约2500米，这些都会使它的使用受到限制。

1996年10月，两架“联合星系统”的生产型飞机又被派往该地区支援，其中第一架飞机来自于美空军第93空中控制联队，另一架则直接来自于诺斯罗普—格鲁门公司（还未来得交付部队），这两架飞机均被部署在德国。在北约部队驻扎在波黑地区期间（即11至12月），这两架E—8C飞机共飞行了36个作战架次，飞行时间470多小时。到1996年12月，来自厂家的那架E—8C飞机才正式交付美空军部队。

1997年，E-8C“联合星系统”首次参加了在韩国进行的美韩联合军事演习。在演习中，E—8C飞机为韩国和美军指挥官们提供支援，对部队的调动进行跟踪，提供指令与预警，成为了地面部队的通信中继平台。

采购装备计划关于E-8C “联合星系统”的采购装备计划，10年中曾经历过5次大的变化。最早在研制“联合星系统”初期，美国军方提出的采购计划只有10架飞机；到1988年4月，美国防采购委员会从原计划10架的采购数量增加到了22架，当时空军提出的采购数量更多，达35架；1990年9月19日，美国防部联合物资采购监督委员会又从原计划的22架减少到20架“联合星系统”的生产型飞机；1996年9月25日，美国国防部负责国防采购与技术的副部长签署了一项采购计划备忘录，同意“联合星系统”计划进入全速生产阶段，并批准生产19架生产型飞机，同年美空军宣布到2004年装备“联合星系统”生产型飞机将达到19架，这两者是吻合的；到了1997年5月，美国防审查委员会决定，只能购买13架“联合星系统”的生产型飞机。

第一架E-8C型飞机是1994年3月开始飞行的，1996年6月11日便交付美空军第93空中控制联队使用，现驻扎在美国罗宾斯空军基地。同年12月13日第二架E-8C型机也飞抵该联队服役。