空中预警
阅读
2024-11-02更新
最新编辑:glamcurrent
阅读:
更新日期:2024-11-02
最新编辑:glamcurrent
简介
预警机由战术级别以上的作战负责部门分配和指派任务。它们是作战指挥层和战术执行层之间的桥梁。因此,为了充分利用这一资产,战术机组人员必须熟悉预警机的操作和能力。本章的目标是:
- 让战术机组人员、任务规划人员和package指挥官熟悉所选预警机的能力和局限性。
- 让战术机组人员、任务规划人员和package指挥官熟悉北约 E-3 预警机在飞行前和飞行过程中的操作程序。
- 在COMAO(COMPOSITE AIR OPERATIONS,合成空中任务)部署期间,将预警机管制战术飞机的程序标准化。
TACON(战术管制)位置
上级指挥单位,一般是CAOC,会负责其责任区(AOR)内执行AWACS任务的资产的战术管制。TACON主管部门会为AWACS分配特定的战术和监视任务。此外,TACON主管部门还有权解除 AWACS的任务,以支援其他任务,例如QRA紧急起飞和武器训练
假设
预警机任务在北约空军和海军的空中任务中发挥重要作用。预警机通常是战区内的第一个C2平台,是战区内战术飞机和支援飞机的主要管制单位。
预警机的任务/能力
根据BI-SC的NAEW&C(北约预警和控制)部队构想,北约E-3可执行下列任何任务。这些任务并不相互排斥,可在一次指派中同时或依次执行多项任务。然而,机组人员的能力以及数据处理和通信系统限制了整个任务的范围。因此,任务分配机构必须意识到这些限制,并为每次任务确定明确的优先事项。NAEW&C飞机具有以下能力:
- 监视
- NAEW&C飞机的监视范围可以覆盖超越地面预警雷达的监视范围。他们可以监视空中和海面上的动向,并为建立已识别空中态势(RAP)和空地态势(RASP)提供协助。电子支援措施(ESM)情报同样可以提高预警能力,但是NAEW&C并不负责ELINT角色
- 空中预警
- NAEW&C飞机可在北约领土或部队遭受空袭时发出远程预警。这增强了北约部队的生存能力,有助于以最佳效率利用防空武器。电子支援措施(ESM)提高了这一能力。
- 武器管制
- NAEW&C飞机通过指挥制空战机的交战来增强北约战机的作战能力。它们可以协调空空加油作业,协助Support Package中的各组element,并向友军提供威胁警告和规避信息。
- 防空/制空战
- NAEW&C飞机可以通过数据链或是语音交流,通过装备有合适装备的地面站点,向地对空导弹阵地或短程导弹系统传输目标信息。同样,目标信息也可传递给海上部队。
- 海上任务支援
- 在海上任务环境中、 NAEW&C飞机除了可执行上述任务,还可以协助建立“水面态势识别”。若想了解海上C2的部署,请参阅 ATP-34。
- 指挥与控制(C2)
- NAEW&C飞机通过加强综合监视功能和进行适当的C2权限下放,为整体的C2效能做出贡献。
- 空域管理
- NAEW&C飞机可提供有限的空中交通管制服务,并可监测和协助执行空域管制命令(ACO)和管理计划。
- 战斗搜索救援(CSAR)
- NAEW&C飞机可为参加搜救行动的部队提供导航协助,协助协调他们的任务,并提供通信中继。
- 战术战斗管理(Tactical Battle Management)
- NAEW&C飞机可为建立战术战斗管理态势提供支援。
机身与限制
一般机能见本章附件W和附件X。
系统预热
起飞后,E-3任务系统通常需要45分钟才能完全投入运行,并在着陆前45分钟时关闭。原因是雷达系统需要很大的冷却量,且存在运行高度限制(E-3在启用雷达时必须保持FL180 或更高的高度)。
滞空停留时间
E-3A 和 E-3D 未加燃料的续航时间分别为8小时和10小时。考虑到系统启动和转场时间,机组人员应计划E-3A和E-3D的驻场时间分别为6小时和8小时。
空中加油
E-3的空加程序要求任务机组人员在连接加油管前5分钟至断开加油管后5分钟的这段时间“Off-Station”(关机)。这是因为雷达会产生大量辐射。在空加期间,E-3不会操作雷达或IFF系统。此外,E-3的许多任务无线电也将无法使用,但出于规划目的,应假设E-3无法提供协助的时间为45分钟。空加的Off-Station时间取决于多个因素(加油量、加油机类型等)。
AWACS机组
战机在和预警机一同执行任务时,通常是直接与预警机的武器管制员(WC)或战斗机分配员(FA)进行沟通协同。与战术空中任务(TAO)相关的其他机组成员包括战术指挥员 (TD)、监视管制员 (SC) 和电子支援措施(ESM)操作员或被动探测控制员(PC)。在大多数中部(译注:中欧)地区任务中,E-3A、E-3D和E-3F任务机组将具有两个武器控制员席位,具体情况由战术指挥员根据任务情况自行决定。本章附件4-2-C大致的介绍了可选的任务机组职位。
雷达
E-3 任务雷达由两套截然不同的雷达组成。第一种是脉冲多普勒(PD)雷达。PD雷达主要用于目标跟踪和飞机管制。第二套雷达是脉冲雷达(也称为 “beyond the horizon”(超视距)雷达或 BTH 雷达)。BTH雷达用于远距离预警和跟踪地平线外的飞机。任务雷达输出功率大,波束宽度小,因此很难受到干扰。此外,由于波束宽度很小,E-3增强了对主动干扰机进行三角测量的能力。
E-2的雷达已经经过特化,特别适合海上预警
性能:
最大探测距离 | 测高精度 |
---|---|
E-3 PD > 250NM BTH > 300NM E-2 300NM |
E-3 +/-3000ft |
限制
径向速度
由于 PD 雷达依靠多普勒频移(速度门/杂波切口)来识别和跟踪目标,因此无法处理低速目标和雷达波持续跟踪目标。所以,只能断断续续地跟踪或根本无法跟踪低速目标和径向速度较低的飞机。在雷达系统改进计划(RSIP)期间,预警机对巡航导弹大小的目标和直升机的探测能力有所提高。雷达对RCS的探测性能得到了改进,可选择更接近主波束杂波的速度的目标。
地形遮蔽
与任何雷达一样,目标可能隐藏在山脉和山脊线等障碍物后面,从而被 E-3 主雷达探测到。然而,由于 E-3 固有的机动性,山区地形造成的雷达阴影会随着 E3 的相对位置而变化,从而可能使被遮挡的飞机暴露在 E-3 雷达之下。
海陆交界处
E-3 机组人员会根据飞机飞越的地形类型(山地、连绵起伏的地形、平原或海洋)优化雷达。E-3在海陆交界处或部分山地和平坦地区上空的飞行路径会严重降低雷达性能
IFF/SIF
E-3系列的IFF问询系统能够读取四种SIF模式(1、2、3A、C)。模式4的IFF系统独立于E3 SIF系统,不受此限制。IFF系统的最大范围大于300海里。E-2能够询问IFF模式1、2、3A、3C和4
通讯
预警机能够进行 UHF、VHF、HF和HAVE QUICK II(跳频)通信。可使用KY-58超高频无线电系统可进行窄带安全通信,也可使用KY75进行HF和UHF的宽带安全通信。此外,一些预警机还能进行卫星通信。相关能力和限制的简要说明如下。附件4-2-A和附件4-2-B的预警机对照表中记载有E-3和E-2通信能力和数据链系统的完整概要。
UHF限制
距离
最大200海里的直线通讯距离,当距离超过200海里后,会由于地形崎岖导致信号被遮蔽,致使通讯质量恶化
更改频率
改用计划外频率需要被支援者与E-3任务机组人员密切协调。根据无线电的可用性和潜在的频率冲突,频率切换可能会延迟30秒或更长时间。而 E-2 没有此问题。
频率间隔
UHF频率必须相隔3.5 Mhz或更远。低于3.5 Mhz的间隔会造成严重的外溢,并可能对E-3无线电收发报机造成物理损坏。E-2对频率间隔没有限制。
无线中继
此功能可以供其他飞机或地面单位进行无线电转发。然而,这种中继功能(称为 AUTOCAT)需要使用两部UHF无线电系统,这会限制E-3的UHF通讯能力,使其无法执行战斗管理、武器管制和空中/海上监视等其他功能。
VHF限制
E-3的其中一台VHF电台主要供飞行甲板机组人员使用。这样,在执行任务期间就只剩下一部VHF无线电供其他机组人员使用。飞行甲板机组人员可根据需要将其VHF无线电的控制权交给任务机组人员。
电子支援手段(ESM)
E-3A/B/C/F型安装了AN/AYR 2 电子支援系统。该系统能够360度探测500Mhz - 18 Ghz的空中和地面辐射源。发射源必须超E-3方向发射无线电信号,才能被探测和三角定位。值得注意的是,E-3预警机不是电子情报收集平台。它们的ESM只是一种辅助传感器,特别是在识别航迹和威胁预警方面。英国的 E-3D 装有 ARI 18240 “Yellow Gate”系统,该系统也可对选定的辐射源进行360度探测,但精确度和分辨能力不如AN/AYR 2系统。有关ESM的最佳预警机航道,请参见图2至图5。
部署
武器管制程序
预警飞机通过各种服务来支援战术空中行动。虽然监视、预警和C2有助于为AOR内的作战指挥官提供全面支持,但战机的主要支援形式是战术战斗管理(TBM)。武器控制人员(WC)利用预警雷达、数据链、IFF、电子支援措施和通信系统提供的信息来指挥战斗机。根据战术情况,武器管制员将采用特定级别或类型的控制(如 F-104 的近距离控制或 F-16 的战术控制)。这种被称为连续控制的控制级别包含多种控制类型,具体取决于战术飞机的类型和挂载以及任务要求的类型。尽管大多数北约空军对这些级别会使用不同的术语,但所有的任务都是使用同一范围的参数来执行。以下信息可作为一般指南。
近距离控制
飞机方向控制,包括航向、高度、速度和战术运用(如尾随或截击)。这类控制最常见于配备第一代空中拦截(air intercept, AI)雷达(如 F-104)或没有空中拦截雷达的飞机。这种控制方式也适用于因设备故障或战损而需要指挥的飞机。
战术控制
控制项目包括“指出”位于AOR区域内的友机。这种类型的控制在配备第二代或更好的空中拦截雷达的战斗机上最为常见。这些飞机通常只需要一个指向目标的初始点和矢量。在这一初始方向之后,所有其他信息都只用于建立战术机组人员的态势感知。
广播控制
此控制方式是建立在预先通报/约定的参考点/靶眼上进行。此控制一般是基于相对靶眼位置的数字格式来提供信息。而使用参考点时,参考点可以是一个坐标,也可以地面上的某个建筑物或地形,如山峰或岛屿。战术战斗机和预警机管制人员也可以根据战斗机与参考点的距离选择多个参考点。这种级别的控制通常与大规模部队任务有关,如COMAO行动。在这些任务中,管制员往往需要超负荷工作,因此对单个flight中的飞机进行近距离管制或战术管制。因此,管制员会使用一个共同的参考点向所有飞机广播威胁数据。
Flight跟随服务
这一级别的服务只是根据需要,将信息转发给参与任务的飞机。此服务最常与监控战机AOR区域相关。提供这种服务的管制员通常传递的是行政信息,如空军基地天气、空中作战命令更新和任务变更等。
AWACS指派
预警机资产的作战和演习任务都很繁重。因此,请求北约预警机支援一般需要提前6个月或更早来提前安排。但是,即时请求预警机协助可通过预警机部队各自的指挥部进行协调。任何经过预警飞机所覆盖的区域,并请求预警机临时支援的飞机,可由TACON Authority和预警机运输指挥部酌情决定是否给予支援。战机只需使用“Magic”或“Any Face”呼号,通过公共频率与预警机(如北约的E-3A)联系,即可请求临时支援。一般,公共频率是北约公共频率UHF 364.2。在紧急情况下,可通过UHF Guard 243.0 Mhz和VHF Guard 121.5 Mhz 与预警机联系。与 E-3 联系寻求支援的机组人员应准备好对预警机简要的介绍自己战术、无线电频率、燃料和武器装备检查以及成功完成任务所需的任何其他信息。用于向地面和空中预警机管制员通报情况的通用通报格式见附件 4-2-D。
任务部署
预警机可支持多种战术空中任务。根据预警机机组人员的工作量,可同时支持防空(OCA/DCA)、COMAO、SEAD和支援任务(AAR/CSAR)等。CAOC在分配任务时,通常会首先确定一个特定的预警机任务,以支援ATO中的战术空中行动。理想情况下,单个Package和Flight领队应与被指派的预警机任务机组成员简要介绍其任务要求。但是,由于前线基地和预警机任务优先级的原因,预警机任务机组人员可能无法直接通报情况。因此,电话或空中简报可能是任务领队、打击领队或Flight领队的唯一选择。因此,在执行任务前应使用最常用的标准作业程序(SOP)。
任务规划
如果无法执行面对面的简报,则应考虑以下方案。
地面通讯
在可能的情况下,ATO信息应包括被指派的预警机单位的电话/传真号码,以便战术任务指挥官能够将其要求直接传达给预警机任务机组人员。如果预警机已经升空,则可通过CAOC或其他JTIDS/IJMS数据链设施向预警机平台发送安全的文本信息。此外,北约预警机还可通过机载数据终端(ADT)接收无线电安全的数据文件。该系统支持电子邮件输入、文字处理文件、图形和选定图像的传输。ADT是北约 E-3A 所独有的设备。
空中通讯
对于Flight都升空后才能进行简报的任务,空中通讯对于向预警机任务机组人员传递重要计划信息方面至关重要。由于预警机任务机组人员可能要管制不止一组Flight,因此应保证通报的信息应清晰、简明,并应保证通报内容满足可以保证任务成功的最低限度。
AWACS盘旋位置
由于AWACS的实际盘旋轨道可能是位于FEBA(前线)己方侧的150海里长,因此预警机无法为远离FEBA的,在低空的纵深打击Package或是执行扫荡任务(sweep)的战机提供协助。此外,此外,山谷、山脊和其他障碍物的方向也可能影响预警机雷达在特定区域的性能。因此,战术机组人员应根据距离和潜在障碍物来审视预警机的轨道位置,以便了解雷达覆盖面的漏洞在哪里。E-3轨道的坐标通常在ACO中公布。特定任务种使用的轨道会在ATO中列出。
盘旋轨道的参数
E-3的盘旋轨道通常需要90 x 35海里的空域大小。和平时期的任务中,E-3需要专用的盘旋轨道。一般情况下,E-3机组人员更喜欢跑马道式轨道,以优化主动传感器工作效率。如有必要,在存在空域限制的情况下,E-3可以围绕一个点(建议最小半径为 15NM)绕圈盘旋。在有敌机威胁的任务中,E-3机组人员更倾向于使用随机航线,以提高生存能力。为便于规划,E-3 的轨道高度如下:
- E-3A/B/C FL290-310
- E-3D/F FL290-330
图5显示了该地理区域的最佳轨道。本例中的轨道考虑了以下因素:
- 雷达视野
- 从山间延伸探测范围到山谷能获得最佳雷达视野。将E-3A置于与威胁轴线垂直的位置也会降低多普勒零距率。
- ESM系统
- 长垂直轨道模式很好的降低了定位地面威胁时的CEP。根据威胁方向,该轨道可以很好地识别空中威胁。
- 无线电距离
- 在设置盘旋位置时,必须考虑到要能维持与战机的通讯。飞机间的斜距会是影响通讯的最大因素,按照经验法则,与战机间的距离最好在160-200海里间
图6演示了在同样的地理区域中错误的盘旋设置:
- 雷达视野
- 将 E-3A 置于威胁轴线内或平行于威胁轴时,会增加多普勒零距率出现的情况。
- ESM系统
- 与地面辐射源保持平行的长平行轨道增加了定位地面威胁时的CEP。但仍有机会识别空中威胁。
- 无线电距离
- 图中的E-3过于远离任务区域,这会导致无线电通讯质量的降低
图7为另一个AWACS的错误设置示例:
- 雷达视野
- E-3A 与威胁轴线平行的位置再次增加了多普勒零测距率的机会。此外,山脉会遮蔽部分山谷中的雷达回波。
- ESM系统
- 在探测低 CEP 的辐射源方面尚可,但在识别空中威胁方面却很糟糕,因为威胁系统并不直接指向预警机的ESM接收器。
- 无线电距离
- 此位置能很好的维持与战机的通联,但是无法维持与CAOC站点的无线电语音以及数据链的质量。
对威胁的考虑
E-3和E-2都被认为是高价值空中资产(HVAA)。因此,在规划位于潜在的敌对地区的任务时,HVAA 防御是首要考虑因素。以下信息用于 E-3 轨道位置的总体规划。
- 和平时期
- E-3与潜在敌对国家的国境线距离应大于50海里
- 危机时期(处于开战边缘)
- 与和平时期相同要求,但与国境线的距离要求更远。
- 战时
- 一般的,E-3不应指派到距离未识别/敌方船只100海里或是距离己方前线部队150海里内的位置。
注意:对于E-3的撤退方式,可以考虑第一部分第三章的高价值空中资产防御部分
飞机识别 - IFF
AWACS想要提供最佳的支援,那么它必须要能通过呼号(Call-sign)来识别每个单独的飞机。在跨越FEBA(战区前沿)之前,ACO可能会要求每架飞机都能回复各自的IFF代码、在跨越FEBA后,ACO可能会要求关闭IFF系统。尽管Mode 4加密的IFF可提供敌我识别支持,但是IFF无法分辨呼号。如果战术态势和ACO允许,打开IFF系统并利用预警机跟踪单个飞机可能更为有利。
靶眼
规划者可在ATO或特别指令(SPINS)中指定靶眼位置。如果指定的靶眼位置不能满足Package领队的要求,此时可以通过CAOC或AWACS任务机组申请另外的靶眼位置。由于在某些战术空中任务中(如打击和扫荡)会同时执行多个任务,因此,所有参与任务的飞机可能会被迫使用同个靶眼点,不论靶眼点所在位置在哪。
防空任务
当计划中的任务需要AWACS支援时,下面的信息需要由任务负责人和flight领队考虑。
防空通联
制空战机应规划两个频率供使用,即制空公共频率和flight内部通讯频率。所有的制空战机都必须监听防空主频,以获知commit(决定拦截)的通报和威胁相关的信息。在可以的情形下,每个单独的flight都应使用相互独立的频道用于各个flight内部飞机的通联。预警机应仅使用防空公共频率上传输情报。在可能的情况下,预警机WC(武器管制官)应同时监听制空flight的内部频率,以建立态势感知。
任务要求
以下信息可作为典型防空任务所需信息类型的一般指南。
起飞后到接近CAP/FAOR/FEBA的时间段
在起飞后,AWACS的任务机组可以提供以下的服务:
- 跳频无线电系统(Have Quick)的“Mickey”协调(跳频系统所参照的当前时间)
- AOR(负责区域)的“Picture”(态势)通报
- 按需转发战机的“ROLEX”(延迟计划时间)通报
- 协调空中加油请求
- 必要时执行Stranger warning
- 协调和清理友方间的FAOR和MEZ(导弹有效射程区)
当战机到达CAP/FAOR站位时
当战机开始执行CAP任务后,AWACS将会根据需要提供管制/指挥服务。这些信息内容如下:
- 标出并建立一个来袭威胁的矢量标记
- 提供近距离管制服务,以协助完成对敌机的拦截
- 威胁预警
- 标记出靠近或是进入/离开FAOR区域的友机
- 获得来袭情报
- 更新现存的防空资产状态(如:友军SAM系统状态)
当战机进行目标拦截时
在拦截过程中,预警机的R/T传输应仅限于基本信息。预警机的任务机组人员应仔细记录制空战机所发送的 R/T 信息,特别是有关成功/不成功拦截和状态信息。
返航阶段
在返航阶段时,预警机提供的信息和战机赶往CAP区域时要提供的信息类似。在返航阶段,预警机还需额外提供以下信息:
- 友军飞机的位置
- 计划降落机场的状态,机场的天气信息
- 为损坏的飞机提供紧急辅助,帮助他们向就近的可用的友方机场进行通报。
- 协调CSAR任务,包括为空中任务协调员提供支持。(当然,CSAR 协调不仅限于 RTB 阶段,在行动的任何阶段都可能需要帮助)
COMAO任务
当制定的任务计划中有AWACS支援时,以下信息需由打击Package和flight领队熟知。
COMAO通讯
对于COMAO任务,计划任务时须规划三个频率,包括打击Package的主频率,打击频率和防空频率。整个打击Package都需要监听打击Package主频率,以获知来自AWACS、Package领队和对空element领队的消息。打击Package中的制空部分需要在第二个频率上执行任务,以执行防空方案。打击Package中的地面打击部分组员将在第三个频率上执行任务,以执行对地打击方案。AWACS的任务机组组员应只在打击Package的主频率上进行无线电通联。
飞机识别 - 编队方案
了解打击Package的飞行编队计划,特别是了解那些配挂载和角色都是对空的飞机,这样预警机的任务机组人员便能够为Flight领队提供有效的建议和指导。
COMAO路径
AWACS的任务机组一般不会知道打击Package的具体路径。如果时间和安全条件允许,Flight领队应将路线信息提供给AWACS的武器管制官。预警机可通过ATO获取权限进入目标区域。
任务要求
以下是一般情况下,机组人员需要向COMAO提供的信息类型指南。 注意:单独的空对地任务中,预警机应提供与COMAO中对地攻击组员相同等级的支援。
起飞 - 接近前线
起飞后,预警机任务机组人员可提供多方面的信息、建议和协助,包括:
- 跳频无线电系统(Have Quick)的“Mickey”协调(跳频系统所参照的当前时间)
- 打击Package中组员的状态,包括是否起飞和机体状态
- 按需转发战机的“ROLEX”(延迟计划时间)通报
- 协调空中加油请求
- 当Package在推进点(push point)前等待时,执行有限度的防拥管制。虽然这本应是ATC的工作
- 在打击Package接近推进点时,通报敌方活动中的SAM状态和敌方正在执行CAP的敌机态势
- 协调并协助由于天气或威胁导致偏离ACO航线的飞机飞经友方的FAOR和MEZ区域。要注意的是,AWACS不太可能会让友机飞经携带有便携式防空武器的陆军MEZ区域,因为预警机与地面单位缺乏可靠的通讯手段。
进入任务区 - 飞跃前线
- 当战机位于敌方领空时,预警机能提供的情报在很大程度上取决于地形是丘陵还是平地、飞行剖面是低空还是中空,以及预警机轨道与目标区域的位置/距离。打击Package的位置、友军和敌军的位置都需要以相对靶眼的格式进行通报。预警机必须向打击Package通报的基础信息包括:
- 威胁
- 正在靠近的友机/重新加入编队的制空战机
- 从ESM、情报和飞行中报告所获得的活动中的敌方SAM/AAA/制空战机的信息
位于目标区域时
在接近目标区域时,预警机的通报应仅限于基本信息。预警机的任务机组人员应仔细记录打击Package所发出的通报内容,特别是关于攻击成功/失败和敌方防空减员相关的信息。
从敌方空域撤退
在撤出区域时,预警机应提供与进入目标区域时类似的信息。此外,还应额外提供以下信息:
- 制空战机与护航机相对于打击Package的位置
- 在可能的情况下,为因敌对行为或战损而被迫离开ACO路线的打击Package组员提供协助。
- 如果可以,提供有关返航机场的状态和机场天气的信息。
- 如果返航的打击Package需要加油机协助,则通报加油机资产的位置、状态、去向和调动AAR资产的资格
- 收集并转发飞行时报告
- 向需要直接转运(ACO 路线之外)到第一个可使用的友军机场的受损飞机提供紧急援助。
- 协调CSAR任务,并协助包括空中任务协调员(AMC)在内的工作
支援任务
支援任务是指那些直接向任务指挥官和在AOR区域执行任务的战术飞机提供支援的任务。它们包括但不限于电子战任务、战术和战略空运以及海上巡逻。这些任务一般不超出 FEBA 范围,不需要近距离管制或战术管制。这些任务通常只需要在AOR内执行飞机追踪服务。AWACS所传输的信息的例子包括:
- 空中交通避让建议。
- 返航机场的状态及其机场天气信息
- 提供紧急协助和近距离管制以便到达最近的可用的友方机场
- 提供威胁预警和高价值空中资产保护
- 转发有关ATO、任务计划时间和任务计划的变更信息
空加支援
AWACS在提供空加协助时,除了会提供上述的信息外,还包括以下信息:
- 按需指引受油机和加油机到达加油点
- 为受损的战术飞机紧急调度加油机。
- 向 TACON Authority 和/或 CAOC 传达加油优先级的变化。
|