美国海军空中早期预警系统的发展历程

万磁王

作者：莱茵船长

　　 空中早期预警机（AEW）是指装备有雷达和电子侦察设备，用于搜索、监视空中或海上目标，指挥引导己方执行作战飞行任务的一种特殊军用飞机。由于尽早发现敌人并采取措施对于夺取战争的胜利而言至关重要，空中早期预警与控制系统（AWACS）正是因此应运而生的。预警机的发展历史并不漫长，其主要发展与装备服役过程都是由美国海军和空军所主导的。早在1942年，美国海军特谴部队的指挥官们就已经在作战过程中充分意识到，针对来自海上和空中的威胁，必须发展一种专用装备为美军舰队提供有效的早期预警手段。美国海军曾经利用陆基和航母舰载巡逻机试验目测搜索敌机和敌舰，但事实清楚的证明了这种手段对于舰队防御而言是完全不够的。此外，受地球曲率影响，通常雷达海平面探测距离仅30海里，因此安装在桅杆上的舰载雷达对于低空飞行的敌机、导弹以及敌水面舰艇的探测能力很差，也就无法提供有效的预警和反应时间。而早在20世纪30年代就发展起来的空中搜索雷达技术为解决这一问题提供了很好的思路和答案。不过，早期的雷达设备笨重、操作复杂，往往需要大量的电子辅助设备、冷却系统和维护设施，而且受海面背景反射杂波影响，第一代机载雷达对水面舰艇的探测能力不佳。所有上述因素都在很大程度上阻碍了空中搜索雷达技术的发展，直到战后才得到了突破性进展。
　　1945年，美国海军率先装备了空中早期预警雷达系统，但如果没有目标自动跟踪和测高能力，空中雷达操作员若要手动跟踪锁定所有目标信号会是件非常繁杂的任务。因此在当时，有效探测来袭飞机和水面舰艇的问题仍未能得到很好解决。早期AEW系统的主要改进目标就是赋予雷达系统自动、稳定而有效的跟踪测高能力。出于技术上的巨大障碍，直到上世纪50年代中期才基本解决了上述问题。1964年E-2A“鹰眼”（Hawkeye）空中预警机的装备服役，使美国海军真正拥有了专用的全天候舰载海基早期空中预警飞机。E-2A“鹰眼”的出现也带动了美国空军以及其他国家空中预警系统的发展，开辟了空中预警机新的发展纪元，同时也奠定了未来陆、海基AEW系统的基础。

1964年E-2A“鹰眼”（Hawkeye）空中预警机的装备服役，使美国海军真正拥有了专用的全天候舰载海基早期空中预警飞机

　　当今空中预警机被誉为“空中力量倍增器”，是现代海上和空中军事行动的有效组织者。可以确切的说，没有先进空中预警机的支援，美军指挥官们绝不会冒然投入到一场战争和冲突中去。近年来的“沙漠风暴”、“盟军行动”以及“持久自由”等重大军事行动中，美国海军和空军预警机不分昼夜的为美军提供了敌作战飞机和舰艇的关键部署与活动信息，正是这些实时的、详细的信息确保了上述行动的顺利完成。作为AEW系统的始作俑者，美国是生产和装备预警机的大国，而美国海军不仅倡导了舰载预警机的发展，而且装备和服役了当今全球为数逾300架预警机中的半数以上，其现役的E-2C预警机是世界上最畅销的预警机。同时美国海军也在不断推动AEW技术的向前发展。为了适应未来战争需要，各国均加大了对AEW/AWACS的研究、装备和改进力度。对美国海军空中早期预警与控制系统的发展历程加以分析回顾，将有助于我们充分理解认识AEW/AWACS系统的方方面面，对在信息化条件下进一步发展和完善我军空中预警和指挥控制能力也有裨益。
美国海军空中预警机的早期发展——“凯迪拉克”I/II计划
　　AEW系统的发展历程与美国海军密切相关。美国海军不仅开创了AEW系统的先河，更是领导了对空中预警机的早期研究与发展。
　　美国海军研究发展AEW系统的最初动机是来自战场上的切身感受——第二次世界大战中的太平洋战场上，美国海军特谴舰队的指挥官对于低空来袭的日军飞机忧心忡忡，不少日机飞行员甚至贴着浪尖驾机高速接近美军舰艇编队并发动突然攻击，因此美国海军迫切需要相应的防御手段。而受到地球曲率的影响，当时安装在舰艇桅杆上的雷达对这类飞机的探测距离仅为30至35海里。早期的侦察手段也仅仅是由巡逻机和侦察机目测识别这类目标，成功率显然太低。当然来自敌水面舰艇的攻击同样威胁着美国海军编队，但对于低空高速飞行的敌机更难在其释放攻击武器前发现和拦截。特别是在1944年10月以后，日军飞机加强了自杀式攻击的力度，更早的发现敌机以求予以有效拦截变的势在必行。理论上讲空中早期预警机应该能比现有雷达探测系统更远和更早发现敌海空来袭目标，从而为解决这一问题带来可能。安装在空中飞机上的搜索雷达系统能有效扩展雷达探测距离，因此如果能在一定安全距离之外就能探测到低飞来袭目标，那么美国海军航母上的战斗机就能及时升空拦截日机。这就是美国海军发展AEW的初衷。

神风攻击使美国海军痛下决心发展AEW

　　不过，想法虽好，技术上的难度却是人们不得不面对的现实。直到20多年后，真正的全天候空中早期预警机才问世。而1942年至1946年间完成的这段早期研究对于美国海军最终发展出AEW平台是非常关键的。
　　空中早期预警的概念源于1942年春。美国海军舰队总司令、海军上将恩内斯特.金（Ernest J.King）要求美国科学研究与发展局（OSRD）下属的国防研究委员会（NDRC）开发一种优于美国海军现有舰载雷达的雷达中继系统，从而确保特谴舰队指挥官们更有效的传递战场情报和信息。上世纪30年代发展起来的雷达技术尽管仍不成熟，却又极大改进了目测识别的缺陷，而雷达中继链路将综合不同作战舰艇作战系统获得的雷达信号图象，因此这种雷达和中继系统将帮助舰队指挥官们更好的理解和应对针对水面编队的威胁，更好的掌握战场态势。由于海上战役的最关键阶段是战斗中对目标的探测和跟踪识别，这一建议因此是非常关键和重要的。

海军上将恩内斯特.金是空中早期预警系统研发的有力支持者

　　有鉴于此，第一代雷达中继系统NA-112于1942年6月由美国麻省理工学院辐射实验室（MIT-RL）开发完成。该雷达中继链路的设计思想是由不同的水面舰艇将各自获取的雷达信号图象捆绑在一起，从而充分扩展各自的探测能力。在此后的大战进程里，这种雷达中继链路进行了一系列持续研究与发展，但由于技术难度太大，因此进展非常缓慢。1944年初，来自美国海军航空部（BuAer）电子材料研发分部的代表提出了改变发展方向的建议。通过大量的分析和讨论，人们认为该链路开发进程大大落后于预期，因此海军航空部决定把研究重点从雷达信息共享技术转到适合飞机装备使用的空中早期预警雷达上来。显然，机载雷达要比前者更容易提前发现空中和海上来袭目标。更重要的是，这将极大的扩展美国海军特谴舰队的作战空间从而改变未来海战的样式。
　　这一阶段达成的共识构成了美国海军开发AEW系统的基石。美国海军航空部认为现实存在的战术需要决定了该项目必须立即着手进行——一个名为NA-178的研究项目很快应运而生。在MIT-RL的支援下，新的研究项目以更大的热情和显而易见的更快速度得到了很大进展。在NA-178项目正式立项13个月后，第一批生产型AEW雷达顺利交付美国海军。1945年2月，项目更名为“凯迪拉克”（Cadillac，名字源于缅因州的一个山脉，不少早期航空试验在此进行）计划，MIT-RL的研发阵容和试验设施此时也得到了进一步扩充，客观上也推进了项目的进展。1945年夏，“凯迪拉克”计划已经达到了空前庞大的规模，超过20%的不同研究背景的MIT-RL研究人员参与到了这个复杂的研究计划之中，项目总负责人是韦斯纳（J.B.Wiesner）。
　　为了验证AEW系统的工作，MIT-RL采用了当时可用到的美国海军飞机作为试验平台并加以相应改进。根据对飞机结构的牢固性和可靠性以安装运行雷达电子设备和容纳操作人员的要求，首个入选的空中平台是美国海军TBM-3W“复仇者”。该机是由美国通用公司TBM“复仇者”三座舰载鱼雷攻击机改进而来，其宽敞的内部空间方便容纳体积较大的雷达设备。另一方面，TBM的产量很大并且经过了实战检验，因此很快便完成了改装并投入到了MIT-RL的项目中。

TBM-3W“复仇者”，在机腹安装了庞大的雷达天线，严重影响了飞行性能

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　　MIT-RL为NA-178项目配备的机载雷达型号被确定为APS-20（APS是空中搜索雷达的标准军事系统命名）。简单的说，这种机载雷达主要有以下5个基本组成部分：转发器将电能转换为电磁能并发送高能脉冲信号，脉冲信号的发送和接收过程通过雷达天线进行，返回的雷达信号由接收机接收并放大，接着输入计算器和处理机转换为图象，通过显示设备（雷达显示器）显示出来。上述5个部分可以说构成了所有AEW雷达系统的基本组成。那么，AEW雷达技术发展的难度究竟在哪呢？这是由空中预警机的独特作战环境造成的。AEW雷达是为了克服陆基系统与生俱来的探测距离不足而生的，但AEW系统若想有效工作还必须解决来自地球表面杂波的干扰、补偿载机的震动、输出与冷却以及相应的计算机处理技术等一系列问题。尽管这些问题并非不可逾越，但毕竟给设计开发工作造成了很大困难并延误了交付进度。无论如何，1945年研制成功的APS-20雷达是第一代实用型的AEW雷达，是AWACS发展历程中所迈出的最重要的一步。

整流罩内的APS-20雷达天线

　　该系统采用传统的1500-5000兆赫S波段雷达和安装在机腹塑料整流罩内的8.3英尺长的抛物面天线，可360°扫描。“凯迪拉克”计划阶段的APS-20雷达以10厘米波和2微秒脉冲工作，峰值功率达1毫瓦。系统安装有复杂的同步装置、先进的雷达接收机和敌我识别（IFF）装置。中继转发器可同时向舰载接收站传输雷达和敌我识别信号，由舰载接收站进行信号同步和编码。整个系统由两名操作员控制信号的相关和转发，空中预警机平台只是其中一部分，还需要舰载航电工作人员将数据处理成可用格式——舰载的战斗信息中心（CIC）负责对接收到的复杂信息进行精确解码和转发。所以任意安装有该系统设备的水面舰艇只要处于预警机中继范围内即可接收相应的数据，获取舰队位置和目标方位等重要信息，对雷达图象还可进行详细分析和判读。在TBM-3W预警机上，APS-20雷达操作台包含3台扫描显示器，其中“A”型扫描显示器对目标大小和规模进行判断和监控；中央大型4英寸显示器分20/50/100/200英里距离进行扫描；第三台4英寸显示器提供20英里航迹和速度指标中继显示。由于符号指示能力不足，早期的APS-20雷达具有的3台显示器还不足以提供所有重要信息，返回信号由黄色香蕉形荧光线标识，操作员得用油脂笔标记信号特征并跟踪，使用起来很不方便。但无论如何，APS-20雷达在当时的技术还是相当先进的。

APS-20雷达操作台的3台扫描显示器

　　为了测试雷达在不同环境下的工作表现，早在载机改装工作尚未完成前，包括APS-20雷达在内的AEW机载航空电子设备在缅因州的凯迪拉克附近展开了一系列测试工作，共有40套APS-20雷达系统根据量产进度于1944年7月完成了订购。因此，当年夏天不仅仅是研发工作得到了大幅进展，TBM-3W预警机的生产也已开始。1944年8月，TBM-3W预警机在波士顿投入了机场测试，10月进行了全尺寸模型飞行模拟测试。当年冬天至次年春期间，飞机的测试和评估工作都进行的较为顺利。首架量产型飞机于1945年3月交付，此时距离项目立项仅仅过去了13个月，而且到1945年夏还将有39架该型机完成制造。

AEW雷达生成的地形图

　　1945年4月，用于搭载该机的航空母舰“游骑兵”（USS Ranger）号也在加州附近海域进行了舰上飞行试验。起初的试飞较为成功，但也并非没有问题，几乎所有参加舰上试飞的人员都认为该机还有进一步改进的必要。因此直到战争结束后，MIT-RL与美国海军航空部的工程师们都一直在针对TBM-3W进行持续的测试，而且积累了大量宝贵的数据和资料。更为重要的是，根据实践证明，机载预警雷达对于单个空中目标的探测距离较舰载雷达提高了近2倍，对于空中编队的探测距离提高了2至4倍，对海面目标的探测距离则提高了至少6倍！这些数据上的改善充分证明了空中早期预警机存在和持续发展的必要性。

1946年在罗斯福号航母上弹射起飞的TBM-3W

　　到了1945年春，尽管“凯迪拉克”I计划中的TBM-3W预警机已经呼之欲出，美国海军太平洋舰队对AEW系统的需求却有增无减。MIT-RL的工程师们此时已经在开始着手准备第二阶段的开发计划——“凯迪拉克”II。该方案计划采用一种装备AEW系统的四发陆基轰炸机作为载机。美国海军选择了空军的B-17G轰炸机并为其命名为PB-1W，显然军方有意令这种体积更大的预警机同时承担空中作战情报中心（CIC）的功能。其实，该计划中的PB-1W新型飞机由于可搭载更多的工作人员，因此还可在空中实时分析数据而不必将其转发回航母，从而同时成为一种空中侦察/巡逻/监视机。为了加快开发进度，“凯迪拉克”II计划同样制订了严格的时间表，美国海军要求在1945年10月前完成至少25架PB-1W的改装工作，而成本必须控制在“凯迪拉克”I计划的20%以内。

PB-1W预警机

　　“凯迪拉克”I/II计划对于现代海战而言是一次重大的革新。通过将专用搜索雷达安装在飞机上，海上特谴编队指挥官们将直接看到攻击半径内所有的雷达接触信号，并选择相应的目标进行跟踪锁定。执行目测跟踪观测任务的巡逻机将从此退出历史舞台，而仅用一架AEW预警机即可不受气候和云层的影响同时发现和跟踪多个目标。尽管还存在着种种限制和不成熟，美国海军毕竟从此开始了前天候和快速部署的AEW系统的发展历程，伴随着早期海上空中早期预警机的不断发展和完善，现代战争的作战模式也随之进行着不断的革新。

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OP/V26/F42-1计划
　　1945年底，在TBM-3W和PB-1W正式交付美国海军之前还须进行一系列最后的测试工作。PB-1W预警机成为了第一种成中队装备美国海军的AEW飞机。1945年7月20日，美国海军组建了VPB-101中队（该中队前身是一支巡逻/轰炸中队）专门用于该型机的测试。在接下来的一年里，该中队的驻地从宾州辗转3次转移到了罗德岛。1945年11月15日，首架PB-1W预警机正式交付，但直到1946年1月8日该中队的PB-1W预警机才真正配备空中作战情报人员。此后陆续有大批机上工作人员部署到位，VPB-101中队也于2月7日开始装备TBM-3W预警机及其飞行与操作人员，在接下来的2个月里又陆续装备了4架该型机。

有一架PB-1W的雷达是安装在背上的，雷达受陆地和海面杂波影响更小，同时增强了高空探测能力

　　由于美国海军方面需求急迫，“凯迪拉克”系列计划在1944年2月至1945年10月期间得到了极大的优先发展权。围绕着AEW这一核心技术在外海、近岸甚至内陆上空作战性能的提高，美国海军在海军作战部长的主持下在战后初期阶段持续进行着AEW系统的改进，同时还须验证APS-20雷达在不同气象条件下（包括飓风中）的可靠性、维护保养等性能。特别是对于PB-1W这种大型预警机，美国海军希望验证该机配合舰队在海上的战术部署能力，以证明这种陆基飞机能否构成一个大型预警网络以保护美国大陆免受可能的敌方攻击。基于上述考量，名为OP/V26/F42-1的改进计划一直持续了3年之久。同时由于美国海军的高度重视与推动，该计划的优先级由最初的“D”提升到了最高的“AA”级。VPB-101中队也于1946年5月15日更名为VX-4中队，直接受美国海军作战部指挥。部分TBM-3W型机也装备到了其他训练部队用于相关的人员训练。在战后第一阶段的测试中，总共形成了11份分立的报告和1份完整的结论性报告，内容涉及海上AEW预警机的全天候作战能力、对海面目标、潜望镜深度航行的潜艇以及高空飞机的探测能力等性能的评估，此外还包括两个不同飞机平台对于舰队部署问题上的异同，系列报告于1949年秋汇总提交。

格鲁曼AF-2W“卫士”（Guardian）预警机

道格拉斯AD-5W“空中袭击者”预警机

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固特异（Goodyear）ZPG-2W预警飞艇

　　OP/V26/F42-1计划所涉及的范围巨大，包含了APS-20雷达系统及其搭载飞机在不同作战环境下以及针对不同性质的敌方威胁的作战能力。根据该计划的成果，美国海军充分论证了APS-20雷达在几乎所有不同机载平台上的表现。其中包括固特异（Goodyear）ZPG-2W/ZPG-3W飞艇（1949年的OP/V74/F42-5计划）、格鲁曼AF-2W“卫士”（Guardian）舰载反潜机、道格拉斯XAD-1W/AD-3W/AD-4W/AD-5W“空中袭击者”（Skyraider）攻击机、西斯科基HR2S-1W直升机以及洛克希德P2V-5/P2V-7“海王星”（Neptune）巡逻机。美国海军还曾在PB-1W上试验将对空搜索雷达安装在飞机背部而非机腹位置。这样雷达受陆地和海面杂波影响更小，同时增强了高空探测能力，试验结果也较令人满意。

外形奇特的西斯科基HR2S-1W

安装APS-20雷达的P2V-4

　　随着相关试验于1947至1948年间的持续进行，美国海军作战部意识到需要部署更多装备AEW预警机的舰载飞行中队。1948年7月6日，首批两支航母舰载AEW中队正式组建，其中VAW-1中队驻扎在圣迭戈，VAW-2中队则位于弗吉尼亚的诺福克。上述中队最早装备的是15-25架TBM-3W型预警机，作战人员共400名。每支中队被分为配备3至6架飞机和90至140名作战人员的分队，分别部署在舰队的各航母上并由上尉主管军官指挥。这样一来，美国海军就初步具备了小型但却充分满足需求的舰载AEW力量。

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战后美国海军AEW力量的早期部署
　　回顾美国海军AEW系统的发展历史，应该充分认识到陆基和海基AEW系统的不同构成和命名规则，否则极易混淆。空中早期预警飞行中队（VW）是陆基作战单位，装备使用的是类似PB-1W这样的大型陆基AEW飞机；而VAW飞行中队是海基作战单位，装备使用的是类似TBM-3W这样的小型航母舰载预警机。此外还包括一些战后开始使用的其他含义和相应命名，如VC（综合中队）、VX（试验中队）、VPB（巡逻轰炸中队）以及VPW（巡逻搜索中队）等。
　　从组织构成上看，早期的美国海军舰载AEW中队承担了美国东西岸间大量的AEW信息交换任务。VAW-1中队由太平洋舰队电子训练单位的一部分组建，其首要任务是进行航母AEW力量的战备和维护。此外还承担一定程度的气象观察任务。该中队共装备14架TBM-3W预警机和10架TBM-3E（TBM“复仇者”鱼雷攻击机的电子战改型）。1948年9月1日，VAW-1中队更名为VC-11中队开始执行综合支援任务，其后所有其他VAW中队均更名为VC。理论上讲美国海军减少了航母上不同舰载AEW中队的类型，但实际上每艘航母上仍有4至5支VC分队负责执行不同的任务，如综合重型攻击机、综合早期预警机、综合夜间攻击机、综合夜间战斗机以及综合照相侦察机。而上世纪40年代末的美国海军航母舰载反潜飞行中队则全部是VC中队。

1949年部署在Badoeng Strait号航母的VC-11中队的TBM-3W

　　VAW-2飞行中队的情况也许更为复杂。该中队拥有10架TBM-3E电子战飞机、12架TBM-3和TBM-3W预警机以及1架SNJ教练机，作战人员共计官兵262人。1948年8月23日该中队更名为VC-12，其中一部分分队力量也改为陆基部队使用。这也从一定程度上反映出当时的美国海军力求缩减部队组织结构和扩大军事设施使用范围的意图。1948年8月，VAW-2中队转移至罗德岛取代驻扎在那里的VX-4陆基AEW试验飞行中队。同年VX-4中队更名为VPW-1，但AEW试验型任务性质未变。

TBM-3W和TBM-3S2在反潜战中组成猎-歼双机编队

　　在美国海军AEW力量和组织架构形成的初级阶段，其形式和实力构成在不断演变和趋于稳定。美国海军相继又成立了一批TBM-3W飞行中队并将其分别部署到各航母上。陆基的AEW飞机在这一时期也得到了一定程度的发展，并与海军编队一同完成了针对其作战能力的部署试验。总的来说，从战后到40年代末间，美国海军的早期空中预警力量迈出了关键和成功的一步，并在逐渐走向成熟。
　　朝鲜战争的爆发突然打乱了美国海军AEW系统的研发进程。也正是在这场地区冲突中见证了空中早期预警机的实战应用。TBM-3W和PB-1W预警机在战争期间多次执行作战支援任务，只是AEW并非其首要战术使命。由于来自北朝鲜和中国人民志愿军空军的直接威胁并不大，美国海军预警机更多的是执行类似反潜（ASW）、定向攻击、海面搜索与指挥控制（SSC）等任务。尽管如此，空中早期预警机仍然在作战中体现出了目标探测和搜索方面的独特能力。如来自VC-11和VC-12中队的TBM-3W预警机就承担了绝大多数的海上搜索与拦截使命。
　　值得一提的是美国海军的TBM-3W预警机甚至在战斗中承担了为海军和空军攻击机提供轰炸导引的任务，前者通过锁定并确认目标指挥轰炸/攻击机抵达目标上空。由于二者在飞行性能上颇有相似，因此协同作战简便易行。美国海军的AEW飞机在作战中表现出来的实用性和快速部署能力令人瞩目，并且充分证明这些预警机和作战人员完全有能力有效遂行美国海军的作战任务。
　　在研究美国海军海基空中早期预警力量的过程中，有些细节容易混淆。比方说部分AEW飞机就曾被部署到舰载反潜中队（VS）中使用。其中原因是多方面的，一方面是因为美军航母舰载飞行中队的战术组成很丰富，包括战斗机中队（VF）、战斗轰炸机中队（VBF）、轰炸机中队（VB）以及鱼雷机中队（VT）等，而海军航空兵的机型却没有这么丰富而细致；另一方面，如同前文曾提到的那样，VC中队实际上包括了几个不同的支队，其中就包括VAW和VS飞行中队；此外，美国海军的指挥官们很快发现这些预警机的机载雷达在探测和锁定敌潜艇方面有明显的作用，因此AEW预警机时常与舰载反潜机一同执行猎潜任务。更有趣的是，直到上世纪70年代，在美国海军人事局的档案里，航母舰载反潜中队和预警机中队的资料都在一同管理，因而二者的作战人员也往往被视同一出。客观来看，在反潜作战中引入AEW力量是很有裨益的。首先各艘美国海军航空母舰上（无论是攻击型航母还是反潜护航型航母）都同时部署有AEW和ASW中队，事实上对二者的作战力量都是极大的补充和增援，从而促使其作战效能最大化，而TBM-3W预警机也通过事实充分证明了自己的反潜/空中早期预警的多用途能力。

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美国海军第二代空中早期预警机
　　当然，TBM-3W也并非美国海军航母装备的唯一一型AEW机型。就在朝鲜战争期间，美军航母上还出现了另外一种AEW预警机的身影，这就是AF-2W“卫士”舰载预警机。该机是迄今为止体积最大的单发活塞式航母舰载机。经过改进，“卫士”发展出了两种重要改型——AF-2W空中早期预警机和AF-2S反潜机。同样的，这两种机型共同参与了航母猎潜作战，由装备APS-20雷达的AF-2W探测水面航行的敌潜艇，由反潜型的AF-2S执行攻击。1948至1957年间共有为数153架的AF-2W型机投入美海军服役，并在航母上的VS中队里一直服役至上世纪5年代末，后为S2F-1（S-2A）以及AD-5W所代替。

AF-2W空中早期预警机和AF-2S反潜机

　　道格拉斯的“空中袭击者”是该公司为取代SBD俯冲轰炸机而研制的第三个机型。原型机型号为XBT2D-1，1945年3月原型机首飞，美国海军于当年底开始接收该型机，并将其命名为“AD”舰载攻击机。AD“空中袭击者”在服役历程中经历了为数庞大的系列改进，在AD-1到AD-7之间的基本型基础上形成了多达49个改型，并且一直生产到1957年初，产量高达3180架。“空中袭击者”机身结构牢固、操纵简易、可靠性高，速度也比AF-2W快，特别适合海军航母的舰载部署，在整个20世纪50年代里还被用于美军航母编队的猎潜作战。AD“空中袭击者”共发展了三个AEW型号，首个AEW型为XAD-1W，后被更名为AD-3W，于1948年至1949年间投产，共完成29架。由于AD-3W机身短粗，机首下方安装有体积巨大的雷达天线整流罩，曾被人戏称为“古比鱼”（Guppy）。AD-4W是AD系列的第二个AEW改型，1950年至1951年间共生产了168架，但均未进入美国海军服役。根据《共同防御援助计划》（NDAP），其中50架后被售予英国皇家海军（AEW.1）并全部配备给第849飞行中队，也有少量AD-4W由美国海军陆战队装备使用。该机最大飞行时速为365英里/小时，实用升限25000英尺，作战半径1500英里。AD-4W共有3名机组——1名驾驶员和2名雷达操作员。

1954年VC-12中队的AD-4W编队从中途岛号航母上空飞过

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　　AD“空中袭击者”最重要、也是产量最高的AEW改型是AD-5W，该机于1951年至1956年间投产，共完成218架，并且一直服役至1965年。根据朝鲜战场上积累的经验，AD-5W的座舱变的更宽，机身更长，结构也进行了进一步加强，特别是机载雷达的性能得到了很大程度的改进，此外还装备了ARC-27型UHF无线电从而令该机还可执行中继通信任务。由于APS-20雷达具备包括空中预警功能在内的多任务能力，因此该机还曾大量装备美国海军的其他中队执行诸如反潜、攻击引导、搜救、电子战和海面搜索/指挥控制等任务，是20世纪50至60年代美国海军空中早期预警力量的核心。

AD-5W加宽了机身，内部可容纳更多的人员和设备

　　美国海军早期的陆基AEW飞机是波音PB-1W型，后于上世纪50年代初被洛克希德公司的PO-1W（WV-1）取代。在此基础上，美国海军开始发展其改进型——PO-2W（WV-2）型“预警星”（Warning Star）预警机，该机共生产了142架。WV-2型飞机在机腹处设计安装有雷达天线整流罩，用于容纳APS-20型雷达，外观呈鲨鱼鳍状的APS-45型测高雷达天线则位于飞机背部。尽管机上只有2部大型雷达信号显示屏，但整体雷达探测和跟踪性能还是有很大提高。

PO-1W（WV-1）是WV-2在服役前的教练机，机腹下的APS-20雷达天线罩小于WV-2

PO-2W（WV-2）型“预警星”（Warning Star）预警机

　　回顾上世纪40年代末到50年代初美国海军AEW系统的发展，读者也许会问，空中早期预警机已有显著发展，那么AEW雷达系统的发展情况又如何呢？的确，相比载机的发展，这一时期美国海军空中早期预警雷达的确进展不大，其间一直采用的是S波段的APS-20雷达，直到60年代新型AEW雷达和下一代空中早期预警机的出现。整个50年代里美国海军基本也没有组织专门的空中预警作战演习，显然由于上述机型所具备的多任务能力，美国海军方面认为把AEW飞机用在其他作战任务中更重要。而上世纪50年代里的美国海军海基和陆基空中早期预警机都没能真正体现出全天候AEW平台的作战能力，同时由于雷达装备的探测和跟踪性能还有待进一步提高，美国海军的AEW系统还将面临着一段更加漫长的发展道路。

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美国本土的“拦截屏障”——AEW体系的首次大规模应用
　　自美国海、空军AEW系统诞生以来，还没有经历过一次真正的军事运用。直到深切体会到来自前苏联可能发动的针对美国本土的战略轰炸威胁时，美国海军和空军的陆基空中早期预警机才真正开始承担起美国沿岸上空的早期预警与监视任务，而且持续了上十年之久。所幸的是，美国人的这一“拦截屏障”并没有真正经受过现实考验，但是它的存在价值却是毋庸质疑的，作为美国国家战略的一部分，美国希望以此来有效防范来自其冷战对手不宣而战的突然空中攻击。
　　随着前苏联于上世纪50年代中期开始研制新型远程战略轰炸机，美国对此深表担忧。特别是考虑到美国自己也大量部署了远程核打击力量，这种担忧就更具备现实意义。而1950年夏北朝鲜发动的南下攻势更是证实了前苏联针对美国和西欧的突袭（包括核攻击）也许并不遥远。1950年11月，美国与加拿大达成协议在北美地区建立3道雷达预警屏障。然而，陆基雷达的探测范围并不能很好的延伸至海上，可想而知如果前苏联轰炸机在空中加油机的协同下从阿拉斯加和冰岛一线的海上实施低空突防，那么在预警雷达发挥作用之前美国全境将完全暴露在前苏联轰炸机的火力之下。为了避免这种灾难性后果的出现，雷达的探测和预警范围必须扩展到海上，只有这样才能为美国战略空军司令部提供足够的反应时间实施拦截和反击。

1950年11月，美国与加拿大达成协议在北美地区建立3道雷达预警屏障。东西海岸由海军负责

　　把美国海军AEW预警机作为本土“拦截屏障”的战术设想源于当年的OP/V26/F42-1计划，早在1946年美国海军方面就开展了一项为期3年的将AEW系统用于大型早期预警网的可行性研究。为了弥补陆基雷达探测距离的缺陷，当时可行的办法是在沿岸地区和海上部署陆基的AEW飞行中队以及海上雷达警戒舰，以此构成海上远程早期雷达预警线（SEADEW）。按道理说，这一耗资巨大的国土防空计划原本应由美国空军主导，但是当这一任务扩大到海上时，美国海军也觉得有必要承担起这一海上警戒任务。限于资金短缺以及美国海、空军之间就各自的职责和指挥权利问题难以达成一致，这项计划起初的进展非常缓慢。美国空军认为其战术空军力量的主要任务就是防空，因而是最适合这一防空体系的组织力量，因此要求海军方面同时提供AEW预警机和海上警戒舰来协同扩展这一雷达预警网。而美国海军显然不想就这样失去对这些作战力量的控制，而且认为海军方面的一大战略使命就是对海洋的控制，而这正是拱卫美国本土的重要屏障，因此要求由海军方面全权负责这些预警机和雷达警戒舰艇的作战部署。美国海军其实无意与空军方面联手建立和维护这一雷达早期预警体系，而是希望以自身装备独立负责这一“拦截屏障”（包括反潜任务）的运行——二者的矛盾就在这里。

美国在格陵兰建立的大型陆基雷达站

　　当然，矛盾也并非不可调和——1948年，美国海军作战部与美国空军在海军AEW力量的使用问题上终于达成一致，为了应对来自空中的战略攻击，二者以“协同指挥和联合作战”的方式提供海上防空和预警体系。第一批投入海上“拦截屏障”计划部署的美国海军AEW力量来自VW-1、VW-2、VW-3以及VW-4气象侦察飞行中队。其中来自美国西岸的VW-1和VW-3负责太平洋地区的巡逻。在东岸，VW-4中队负责加勒比海地区。第二批投入“拦截屏障”战斗巡逻任务的是来自VW-11、VW-13、VW-15和大西洋地区的AEW训练飞行中队，以及VW-12、VW-14、VW-16和太平洋地区的AEW后勤维护飞行中队。
　　起初大西洋海域的“拦截屏障”由两条并行的巡逻线构成。其中外线由冰岛经由亚述尔群岛至巴西一带，内线则由纽芬兰至波多黎各、百慕大一线组成。但由于财政预算的问题，上述体系后来简化为分别位于大西洋和太平洋的两条“拦截屏障”。其中太平洋海域的“拦截屏障”以夏威夷群岛为中心，向北延伸至中途岛和阿留申群岛一线；大西洋“拦截屏障”则从阿根廷、纽芬兰延伸至亚述尔群岛一带。无论是哪一条线，美国海军的“拦截屏障”都要比美国空军方面所负责的区域要广的多。美国空军宣称针对未来可能的攻击可提供至少1小时的早期预警时间，而一旦发生来自高空的攻击，美国海军的“预警星”则可提供至少3.5小时的预警时间，低空区域也能提供2.5小时的预警时间。即便对于可能发生的来自速度达马赫3的前苏联远程洲际巡航导弹的攻击，也至少能留出1小时时间作出反应。显然，美国海军的早期预警体系更为行之有效，作为其核心的WV-2预警机也在接下来的十余年时间里矢志不移的履行着在空中巡逻的任务，保卫着美国大陆免受前苏联战略轰炸机和战略导弹的攻击。而另一方面，美国海军在为空军方面提供雷达警戒舰协同的同时，还在圣迭戈和马里兰两地为美国战术空军部队培养了一大批雷达操作员，技术人员则在加州伯班克由洛克希德公司协助进行培训。

万磁王

1960年VW-3中队的WV-2预警机

　　那么，美国海军空中早期预警机具体是怎样遂行“拦截屏障”的战术使命的呢？美国海军的大西洋和太平洋“拦截屏障”分别需要同时部署2至4架预警机在空中执行巡逻任务。就WV-2（或RC-121）预警机本身来看，该机作战半径接近1000英里，因此滞空作战时间可超过16小时。巡航速度为200节，作战高度则可达24000英尺。WV-2预警机可配备5名军官和13名作战人员。在执行远程任务时，机组人员最多可达31名。其中包括驾驶员、雷达技术操作员、无线电操作员以及测高操作员等。机上有5部雷达操作台，雷达操作人员控制显示屏的扫描，对接触目标进行相应处理。当时的雷达并不具备自动处理能力，因此机上的雷达操作员必须时刻关注雷达显示屏扫描的动态变化并作出相应标记，同时还需估算目标方位、轨迹和速度等参数。毫无疑问这是项艰苦而枯燥的工作，而且错失目标的几率也很大。特别是由于设备众多，机舱内的温度往往接近40度！为此，每位雷达操作员的工作时间被控制在1小时以内，采用轮换工作制。在真空电子管时代，预警机上复杂的雷达电子设备特别需要有效的运行维护，因此机上一般还安排有至少2名雷达维护人员。

WV-2的舱内操作台

　　由于飞行任务是全天候的，巡逻飞行过程中遭遇极端雨雪、强风以及浓雾等恶劣天气的场合并不少见，据统计，遭遇强对流天气的飞行任务几乎占到了总数的一半。曾有记录表明一架美国海军预警机曾在接近92节的风速下强行升空！尤其是在阿根廷、纽芬兰等地执行任务的美国海军飞机遭遇恶劣天气更为频繁。而每次漫长的飞行任务和任务期间的工作几乎是例行公事一般雷同，特别是起飞后的爬升过程尤其令人生厌。WV-2预警机使用的R-3350发动机在使用过程中也时常暴露出性能不可靠、故障率高的问题。1965年7月11日就有一架EC-121H空中早期预警机在执行任务途中因发动机起火而坠毁在大西洋中部海域，全体机组仅3人获救。
　　在“拦截屏障”计划的执行过程中，美国空军和海军方面不约而同的体会到了WV-2（RC-121）型预警机在执行这类任务中的不足，而这主要是电子装备的性能缺陷造成的。与此同时，两大军方也充分认识到该计划涉及到的人员、飞行装备以及配套设施等耗资巨大，与政府日益紧缩的财政支出显得越来越格格不入。当上世纪60年代初美国开始建立大型陆基警戒雷达时，海上远程早期雷达预警线的存在也逐渐失去了必要。特别是美国军方将战略轰炸机的防范重点逐渐转移到速度更快的战略导弹防御上时，包括海上雷达警戒舰以及其他防空力量的存在就显得不合时宜了。部分用于执行“拦截屏障”计划任务的美国海军VW飞行中队（如VW-1/2/3/4）还曾转而执行其他包括气象侦察在内的舰队支援任务（特别是VW-4中队）。1958年8月至12月炮击金门事件中，VW-3中队的WV-2预警机还曾在台湾以南海域执行巡逻任务；位于冲绳的VW-3中队的WV-2则在北部海域为美国海军水面编队执行空情情报搜集任务。部分任务的持续时间甚至长达16-20小时。

1957年VW-15中队的WV-2在加拿大纽芬兰海域和Sellstrom号驱逐舰协同巡逻

　　1960年2月起，美国海军开始陆续退役和撤消一批太平洋地区部署的AEW作战单位，并将其重新整编为太平洋空中早期预警中队（AEWBARRONPAC）。6月，美国海军取消了太平洋一线的“拦截屏障”，VW-3和VW-15中队也分别于当月底和次年4月中旬撤消。大西洋警戒线依然存在，但向东北方向移动到了冰岛一带，并分别构成了东、西两条线。前者由冰岛至挪威海，后者位于冰岛至丹麦海峡之间。而随之进行的预警巡逻任务也逐渐减少，以至最终于1965年中期正式停止了。
　　如何正确看待和评价“拦截屏障”体系的意义和作用呢？其实，很难说这一体系真正成功，毕竟在花费了巨额的资金和牵扯到庞大的人员组织、机构的同时，该体系并没能发挥实际作用。但从另一方面来看，“拦截屏障”体系对于防范可能的来自前苏联的战略进攻上的作用是存在的，更重要的是让美国民众真切的感受到自己正在受到有效的保护以免受攻击。同时，“拦截屏障”对于前苏联而言也是种震慑，从而令冷战时代美苏间的微妙平衡得以延续。

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对新一代空中早期预警平台的探索
　　上世纪50年代对于美国海军陆基和海基AEW而言是个发展极为迅速的阶段，特别是在美国海军航母编队的作战中扮演了越来越重要的角色。同样的，美国空军也逐渐认识到EC-121预警机在空中指挥和控制上的巨大潜力，因此也在不断加大其研究和训练使用的力度。到了1955年，美国海军提出了发展一种承担作战情报中心职责，并且具备雷达自动跟踪能力的航母舰载预警机的需求。一旦这种新一代的空中早期预警机成为现实，那么机载雷达操作人员将一改过去手动操作跟踪的方式，使同时跟踪处理上百个空中和海上目标成为可能，同时还能有效执行与编队指挥中心进行关键情报的无线电中继任务。简单的说，它将能在整个航母编队的上空居高临下控制整个战场的作战态势。
　　回顾AD-5W、WV-2或EC-121预警机的服役历史，其中表现最突出的是APS-20雷达系统的性能缺陷。尽管在AEW系统发展的早期阶段，这种雷达还是发挥了巨大作用，但雷达操作员无法得到直观而形象的雷达接触信号显示，而只能通过一个雷达返回的原始脉冲信号进行判断分析，显然这个脉冲信号是不包含目标航向、速度和高度信息的。为了进一步确定目标的运动轨迹，雷达操作员不得不在数分钟内持续不断地单独标记每一个雷达接触信号，以此获得一个初步的目标运动参数。可想而知，在目标数量较多的情况下，操作员很容易被这种精力耗费巨大的任务弄的筋疲力尽。没有动态图形显示、没有高度信息显示、没有目标自动跟踪功能，APS-20雷达系统粗糙、笨重、使用不便的缺点使得其在近岸搜索以及多目标跟踪等任务能力上存在着极大的不足。到了上世纪50年代末，随着前苏联先进远程反舰巡航导弹和远程战略轰炸机的威胁加大，美国军方要求发展新一代AEW飞机和雷达系统的呼声也越来越高。

APS-20雷达劳苦功高，但已经跟不上时代的需要了

　　美国海军认为，改进AEW雷达性能的第一步是改善AEW载机的性能（速度更块的预警机意味着更大的探测搜索范围），使其有效协同编队中的反潜和攻击机的作战。随着AEW载机平台在现役的不同机型中的反复轮换试验，美国海军还曾考虑将APS-20雷达系统安装在ZPG-2W和ZPG-3W型飞艇上。这种内部充填氦气的软式飞艇在其顶部安装有测高雷达，APS-20雷达则安装在下方的吊舱内，空中连续作战时间可达60小时以上。不过在试验过程中，试验人员反映飞艇上的工作环境过于狭小，而且噪音也很大，不适合作为长时间作战平台。因此经历了最初的试验阶段后，美国海军放弃了上述想法，将这些飞艇转交给了美国海岸警卫队。而另一方面，美国海军也在与洛克希德公司合作开发出WV-2E型机，洛克希德重新设计了一种直径达11.8米的大型旋转式雷达天线整流罩，将其设计在了WV-2E的机身后部上方。1956年8月，装备了新型APS-82型预警雷达的WV-2E型预警机正式问世，美国海军起初计划用其逐步取代WV-2。不过，由于适合美国海军的是航母舰载型AEW平台，因此WV-2E型预警机只得永远停留在了试验阶段。

WV-2E是第一种上“盘子”的预警机

转轴以及直径达11.8米的大型整流罩

　　可见，美国海军在发展新一代AEW平台的过程中作出了不懈的努力，取得了一定成果，但这些成果都不能从根本上解决AEW系统的整体作战性能的问题。美国海军也意识到自己需要的是一种装备新一代预警雷达系统、具备360°全方位同步探测、自动目标跟踪与测高能力的多座舰载预警机。
　　1955年，由于美国海军迫切需要寻求一种AD-5W的替代机型，美国海军航空部曾提出一项新型航母舰载空中早期预警/空中拦截控制机（AEW/AIC）研制计划，该机将具备探测远程空中目标并引导已方拦截机进入作战位置的能力。当时有多家公司参与了该计划，但最终格鲁曼公司的方案最终入选。1955年11月，美国海军航空部签署了采购2架AEW/AIC原型机——格鲁曼E-1B（最初为XWF-1和WF-2型）“跟踪者”（Tracer）舰载预警机的合同，1957年3月原型机完成首飞。也许当时谁也没有想到，当时作为临时过渡装备机型的E-1B直到1976年才正式装备部队，而且最终装备数量也只有89架。