美国空军决心替换“E-3”预警机,有哪些可行方案?

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美国空军最近表示有兴趣更换E-3机载预警和控制系统(AWACS)机队。2021夏秋,包括空军部长Frank Kendall和太平洋空军司令Kenneth Wilsbach将军在内的几位空军高级官员讨论了更换E-3预警机的项目。

官员们表示,空军需要更换其E-3预警机机队,因为这些机队的年龄大,任务能力低,并且无法采购部件来维护已经40年的飞机。美国空军于2022年2月8日发布信息,寻求从2023财年开始更换预警机。2023财年预算寻求2.27亿美元用于研发、测试和评估,以替换E-3预警机。

什么是E-3预警机?


自20世纪70年代以来,美国一直在使用E-3预警机,并使用空中动目标指示(AMTI)技术,使指挥官能够看到广阔的空域,包括友军和敌方的飞机,并管理该空域的战斗。E-3是一架经过改装的波音707飞机,机身上方有一个30英尺的雷达罩。预警机已出售给北大西洋公约组织(NATO)、法国、英国和沙特阿拉伯。


多年来,E-3预警机机队对其雷达和AMTI模块进行了多次升级,以提高其指挥和控制能力。从1987年到2001年,美国空军通过Block 30/35项目升级了这些系统,其中包括提高计算机处理能力、改进数据链路以与更多飞机的通信、防御电子对抗以及集成全球定位系统(GPS)导航设备。

从2003年开始,美国空军通过Block 40/45项目再次升级了这些系统,包括改进电子支援措施和数据链/频谱管理、新的作战管理计算机系统以及增强的基于卫星的互联网聊天能力。预计这些升级将于2024年5月达到全面作战能力。

以前的替换项目


2003年,美国国防部授予诺斯罗普·格鲁曼公司一份合同,开发E-10多传感器指挥和控制飞机(MC2A)。正如美国空军最初所述,该项目的目的是将E-3预警机与配备地面动目标指示(GMTI)能力的E-8联合监视目标攻击雷达系统(JSTARS)以及RC-135信号情报飞机结合起来。然而,由于技术挑战,美国空军于2006年决定将GMTI要求从项目中删除。2010年,E-10项目被完全取消。

2017年,美国空军再次提议用一项名为先进作战管理系统(ABMS)的新项目取代E-3预警机。2018年国防战略发布后,美国空军重新评估了其对反导系统的要求。根据2020年政府问责办公室的一份报告,美国空军得出结论认为,“没有任何单一平台(如飞机)是跨多个领域提供指挥和控制能力的正确解决方案。”

2019年4月,美国空军官员就反导系统的新愿景做出说明,该愿景旨在为空中、太空和网络空间提供一系列指挥和控制系统。美国航天部队透露,打算开发一个低地球轨道卫星星座,以在未来提供GMTI和AMTI能力。美国空军还表示,打算最终将机载作战管理飞机转变为天基能力。目前尚不清楚这一天基雷达星座何时可以运行。

潜在替代方案


一些机载解决方案可能能够在短期内取代E-3预警机,以缓解潜在的能力不足。空军高级官员特别确定的一种选择是E-7,也称为Wedgetail。E-7由澳大利亚皇家空军开发,波音公司生产,基于737客机机身。2002年,澳大利亚与波音公司签订合同,开发六架Wedgetail飞机,2009年完成初步交付,全面投入使用2015年实现的能力。


英国随后与波音公司签订合同,于2019年生产五架Wedgetails,预计2023年交付最终飞机。土耳其和韩国也在运营这架飞机。Wedgetail使用多功能电子扫描区域雷达,提供360度的监视覆盖范围,报道的雷达射程超过174海里(200英里或322公里)。波音公司目前预计,与E-3预警机相比,E-7 Wedgetail的运营成本将降低66%,任务能力费率更高(即可用飞机更多)。

2021 11月,SAAB的首席执行官MichaelJohansson提议将加拿大和瑞典制造的GlobalEye作为预警机的替代品。GlobalEye是基于Bombardier 6000/6500飞机设计的。


SAAB表示,GlobalEye使用了一种有源电子扫描阵列(AESA)雷达,报道的射程为300英里,续航时间为11小时,服务上限为60000英尺。阿拉伯联合酋长国目前是GlobalEye的唯一用户,于2020年首次交付,项目于2025年实现全面运营。韩国、芬兰和瑞典已表示对这架飞机感兴趣。

虽然以色列飞机工业公司(IAI)尚未公开讨论向美国出售其ELW-2085,但它仍然是一个潜在的选择。这架飞机是基于Gulfstream公司的G550机身,配备了一个AESA雷达,提供360度覆盖,机身与美国的EC-37 Compass Call使用的机身相同。


使用相同的机身可能会通过简化培训和维护来提高效率,并提高零部件的可用性。IAI表示,ELW-2085可以在41000英尺的高度运行,大约有九个小时的续航时间。该飞机于2003年开发,2007年首次投入使用。以色列、新加坡和意大利目前在运营ELW-2085。

国会可能面临的问题


  • 与传统的空基系统相比,追求天基指挥与控制体系结构有哪些权衡?航天部队预计何时具备天基GMTI和AMTI能力,以取代飞机?

  • 假设在实现天基GMTI和AMTI之前存在能力不足,那么空军应该选择采购一架成熟的飞机,如E-7 Wedgetail,与采购一架具有潜在更大能力但需要时间和资金进行额外研发的飞机相比,有什么权衡?

  • 在先进防空和敌方战斗机的情况下,这些短期解决方案的效果如何?改进的传感器能力和范围是否能够应对对手带来的风险增加?

  • 上述AWACS替换的每个潜在选项都是载人飞机。无人系统能否执行类似的指挥和控制任务?一个无人系统的解决方案需要多少额外的开发,它会提供操作优势吗?

  • 由于ABMS将整个军种的传感器连接在一起,空军将每架飞机都视为一个传感器平台。潜在的E-3替代品是否有足够的独特能力来保证部署专用机队?


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