台海軍情》【E-2K預警機升級為E-2D先進鷹眼】 共軍殲20戰機無所遁形

Charlie2020 wrote:
整個接戰過程中伊利湖號完全沒有使用自身雷達接觸目標,並締造標準SM-2防
空飛彈首次成功攔截發射艦水平線以下目標的紀錄。...(恕刪)


以台灣處境 , 不太適合討論現代預警機可指揮中遠程防空導彈攔截水平

線以下目標
這件事吧 ?

之前版上不是才吵過一次 ?
APY-9電子掃描雷達/ADS-18天線

ADS-18S電子掃描 雷達的主承包商是洛普.格魯曼電子系統,並由L3科技公司(L3 Technologies, Inc. )旗下的L3 Randtron Antenna Systems負責製造與供應ADS-18S的陣列天線、雷達發射機與接收機。L3 Randtron Antenna Systems從1972年就是美國國防部的高質量天線供應商,在1982年成為Loral Corporation的一部分;在1996年,L3 Randtron Antenna Systems併入洛馬集團,在1997年又立刻與幾家洛馬旗下的公司整合成立L3集團。ADS-18S天線由18個收/發單元構成,其固態雷達發射機由10個功率各54KW的 碳化矽(SiC)功率模組單元構成,尖峰總功率540KW;雷達發射/接收機都設置在機體內,透過傳輸線路連接機背圓盤內的相位陣列雷達天線。
不同於UESA,ADS-18的天線需要水平轉動來函蓋360度方位,因此雷達罩與機體支架必須經由一個具備18個高功率UHF頻段傳輸通道的旋轉耦合器 ( 18-channel rotary coupler)連接,此外雷達上的敵我識別器(IFF)以及衛星通信(SATCOM)系統則使用額外的2通道和1通道旋轉耦合器,因此E-2D的旋轉耦合器總共有21個通道;比起先前APS-145雷達的三通道旋轉同軸耦合器(雷達、IFF、SATCOM各一個通道),E-2D的21通道耦合器自然更複雜也更重;依照公開資料,ADS-18電子掃描天線比先前APS-145雷達用的八木天線還輕,但整個APY-9雷達系統卻比APS-145雷達還重1200 lb,主要就是因為E-2D新旋轉耦合器增加的重量。對於機體承載力有限、又納入許多新設備的E-2D,如果旋轉耦合器變得更重,能分配給發射機的重量配額就十分有限。相形之下,UESA的天線不需要機械轉動,所以不需要安裝旋轉耦合器。為了控制重量,ADS-18的發射機規模必須縮減,無法像UESA一樣使用54個功率模組。在前述2001年一份關於射頻功率元件技術領域相關的回憶錄裡(SPECIAL TECHNOLOGY AREA REVIEW ON RF APPLICATIONS FOR WIDE BAND GAP TECHNOLOGY)中,諾斯諾普·格魯曼公司為ADS-18發展了新型輕量化固態SiC功率發射機,單一發射模組的功率從原先800W提高到1350W;如此,最後ADS-18的後端發射機雖然只有10個功率模組,總功率卻能維持在與UESA相同的540KW,而發射機總重應該比UESA還低。依照UESA發射模組的指標(佔空比為6%),如果ADS-18的指標沒有變化,則整個雷達的平均功率約為32.4KW,而原先APS-145雷達平均功率為4KW,因此ADS-18功率至少提高8倍;上述指標是在2000年前後所定,而如果ADS-18接下來發展時採用更先進的硬體技術,則指標還會更高 (一篇林肯實驗室發表、名為Technology in Support of National Security的文獻中記載,ADS-18佔空比水平為60dB)。
接收機方面,林肯實驗室團隊在1990年代中期完成了世界上第一個UHF波段全數位接收機,一開始這套系統打算用來取代現有E-2C預警機APS-145雷達的接收機;透過全數位化接收機,配合多通道天線 ( multichannel antennas ),使得APS-145雷達也能使用STAP技術。相較於未使用數位化技術的接收機,此種全數位化接收機的靈敏度大幅提升,使用數位濾波把瞬時頻寬( 4~5 MHz ) 以外的噪信去除;一個原本使用8-bit ADC、採樣頻率3-GSPS的接收機在數位化之後,能檢測更弱的25 db訊號 ( 或相當於達到12-bit ADC性能 )。E-2C RMP計畫的數位接收機後續發展的ADC性能顯然又進一步增強。
ADS-18S天線的波束能在120度的 水平扇區掃描(實際操作時,水平掃瞄範圍在90度扇區以內),並透過機械旋轉來實現360度水平覆蓋,旋轉速率為每分鐘4.5或6轉,最大偵測距離超過300英里(483km),能同時保持對地面半徑200英里(321km)以及高度0到100000英尺(30480m)的空域進行搜索,其偵測範圍比APS-145增加 兩倍以上,而且能在更遠的距離偵測到小型目標 。APY-9操作頻率300 MHz~3 GHz,其後端使用CSP Inc FastCluster 2942處理器為基礎的先進探測資料處理器(Advanced Detection Data Processor),其波束筆直而集中(波束寬度約7度,旁波瓣比主波瓣低35dB),旁波瓣極低,故小型目標辨識能力、被敵方截獲機率、抗干擾能力均遠優於使用傳統八木天線的APS-145型雷達。APY-9採用 先進的數位波束成形,並加入前述空/時訊號處理技術(excitationSpace-Time Adaptive Processing,STAP) ,將雷達回波的時間差與相位差交叉比對,可將低空、低速的小型目標的微弱回波從地面背景雜波中分辨出來(過去E-2C的雷達僅利用地面相對速率來分辨移動目標與地形雜波,當飛彈橫越雷達波束時,其相對速率與地面回波接近,導致難以判斷), 並將有效偵測距離增加20%,更能有效追蹤隱藏在地形與海面雜波中的小型目標。APY-9採用單脈衝操作來提高精確度,並使用波束交錯(in-beam stagger)技術來消除傳統督卜勒率波的盲速(blind speed)問題。APY-9應用前述種種先進技術之後,顯然彌補了UHF波段先天上因為波長較長而使鑑別度降低的先天弱點 ,大幅強化探測低空飛行、受到地形與海面雜波掩護的巡航飛彈的能力。此外,機上裝有一具與APY-9匹配的MK-12敵我識別器(IFF),由英國航太(BAE System)製造 ,IFF天線陣列由36個 單元組成,能提供3個收/發通道;由於ADS-18電子掃瞄天線體積較小,因此MK-12的天線也能一併裝入機背圓盤型天線罩内,不像先前的E-2C必須將敵我識別器設置於另外的整流罩內,因而增加飛 行阻力。由於配合AN/APY-9雷達的21通道通道旋轉耦合器較為粗大,E-2D的雷達天線中央轉軸也予以加粗,並換用一個更大的天線支架外殼。
APY-9具有三種工作模式:在先進預警模式(Advanced AEW Surveillance,ASS),天線維持固定速率旋轉(轉速有每10秒、12秒、18秒一轉等三種選擇),天線旋轉 的同時,電子掃瞄陣列的波束也同時對其範圍內60至90度的水平扇區進行掃瞄;相較於固定波束的傳統天線,APY-9的電子掃瞄天線有效增加每次波束對同一塊空域的掃瞄機會,增加發現目標的機率並縮短確認目標的時間,對於截獲小型目標十分有利。 第二種增強局部掃描(Enhanced Sector Scan,ESS)模式 下,天線維持固定速率旋轉,轉到特定方位時,電子掃描波束會特別來回密集掃描數次,提高特定高威脅區域的目標更新速率。第三種是增強追蹤區塊(Enhanced Tracking Sector,ETS),用來探測雷達截面積小的巡航飛彈,此時天線停止旋轉,電子掃瞄天線專門針對30至90度的水平扇面進行密集掃瞄;甚至,如果發現雷達信號微弱且斷斷續續的匿蹤目標時,波束甚至可以停止所有的水平掃瞄,專門對準一個固定方位,強迫匿蹤目標現形。在「凝視」模式下,由於波束集中在一小塊扇區,因此有效探測距離將更遠,對小型目標的探測能力也大幅增加,但此時就無法對其他方位進行監視;幸好,透過CEC能力,即便其中一架E-2D正在使用ETS模式來密集搜索一小塊空域,仍能靠其他作戰平台的傳感資料來維持對戰場其他方位的掌握。
除了支援導控艦艇發射的SM-6防空飛彈之外,對航艦外圍的F/A-18E/F或F-35C戰鬥機而言,E-2D的超強偵測能力 資訊傳輸能力,可在戰鬥機的有效偵測距離外先行鎖定並將目標位置資訊傳輸給戰鬥機,使其充分發揮機上AIM-120空對空飛彈的最大射程。根據研究顯示,如能透過E-2D在遠距離先行提供目標射控資料,讓F/A-18E在遠距離上先行發射AIM-120飛彈,則能將其作戰效率提升六倍以上。更重要的是,憑藉E-2D大幅提升的對低飛小型目標偵測能力,結合CEC能力,將大幅提升對付巡航飛彈 或地對地戰書飛彈的能力;例如,由偵測能力強大的E-2D先截獲靠著地貌隱蔽飛行的巡航飛彈,將相關資料傳輸給後方的友軍戰機或艦艇,使這些擁有火力的載台得以在本身感測器範圍之外就搶先發射AIM-120C7或SM-6飛彈,再由E-2D透過CEC對這些飛行中的飛彈實施資料更新與導引,直到命中目標。 基於這種概念,結合E-2D預警機強大雷達能力和CEC,美國海軍也隨之推行海軍整合射控防空計畫(Naval Integrated Fire Control-Counter Air,NIFC-CA),透過預警機與船艦等大型載台之間以CEC即時分享所有感測器獲得的整體戰場空域態勢,然後以Link-16等頻寬較低的資料鏈再分享情資給空中的艦載機(F-35C、F/A-18E/F、F/A-18G咆哮者電戰機等);如此,所有作戰網路中任何節點都能發射艦載防空飛彈(水面船艦)或空對空飛彈(在空戰機),攻擊CEC網路所提供的任何目標。
不過,現階段E-2D由於缺乏為飛彈實施照明射控的X波段硬體,因此目前不能直接為空中的飛彈實施終端照射,這對半主動雷達終端導引的SM-2防空飛彈造成限制。在1996年美國在夏威夷海域舉行的Mountain Top演習中,便演示了透過CEC能力,由空中預警機為後方神盾巡洋艦發射的SM-2防空飛彈提供照射的能力,不過當時是以一個放在夏威夷Kauai島Kokee山頂上的地面設施來模擬具備CEC和照射能力的空中預警機,包含APS-145雷達、CEC終端設備與MK-74飛彈射控系統。而在先前被取消的先進空對空飛彈(AAAM)計畫中,就曾包括發展一種可掛載於E-2C預警機的X波段全方為(360度)照明莢艙,為準備替代鳳凰空對空飛彈的AIM-155來提供終端照射;不過,當時這個照射莢艙重量高達340kg,掛載之後將嚴重影響E-2C的飛行性能與續航力,而這類體積重量問題必須等到應用微波積體電路(MMIC)的主動相位陣列天線照明雷達實用化之後才能解決。然而到目前為止,美國似乎沒有為E-2D研發專用X波段照明雷達的計畫,可能是額外的裝備還是會影響 飛行性能與續航力(而且E-2D已經搭載了一套重量超過300kg的AN/UGS-3 CEC終端設備),而且新一代SM-6艦載防空飛彈具有主動雷達尋標器,E-2D只需透過CEC來為SM-6/AIM-120 C7等主動雷達導引飛彈(都有資料鏈)提供中途資料更新,就能達成完整的超地平線攻擊能力,因此現階段增添照明能力的必要性似乎不高。
E-2D與多基雷達搭配,整個台灣周邊,任何隱形戰機,無人機與巡弋飛彈都很難藏匿!
最酷的是E-2D上的雷達遠比F-22或是F-35上的雷達看得更遠,看得更清楚,因為功率與頻率特性的不一樣使的APY-9在性能上大幅超越APG-77與APG-81,透過LINK-16E-2D上的指管人員可以在台灣中央山脈東邊,指揮F-16V在台海獵殺對岸所有最現代的戰機,因為對岸最新的機載AESA雷達也遠遠無法與E-2D上的雷達搜索距離相比,透過這個新的E-2D,台灣的F-16V只要當飛彈卡車就好了! 適當地與E-2D搭配,中共戰機還沒出大陸海岸線就會被幹掉了。

五毛要吐血,吐胃酸,狂酸E-2D了! 偏偏老共的預警機的頻率特性與E-2D完全不同。
記得降落時 要先放下機輪起落架
盡情歡呼吧!日後自己遭難,請不要怪人無情地訕笑!今日特此紀錄下這一段。
BUCK wrote:
空軍E-2K技術升級案決標 傳空軍評估升級先進構型應該是先期評估而已.....
新造一架都要二億五千萬美金以上了....


只是「評估」卻把6架E-2K都送去美國也怪怪的,這個真的有點撲朔迷離,看似便宜過頭,話說2010年洛馬收到75具AN/APY-9來自諾普的訂單,總共是1.71億鎂。

Lockheed Martin Awarded $171 Million For Advanced Hawkeye Airborne Early Warning Radars

換算一下,每具$2.28M,台灣買6具加上安裝、軟體設定要價$50M多一點好像也說得通,或許台灣只是換雷達,沒有全面更新,所以用了「評估」的字眼?
只換雷達也很怪....只「評估」就要15億更怪....所以
天衣神水 wrote:
只是「評估」卻把6架E(恕刪)
盡情歡呼吧!日後自己遭難,請不要怪人無情地訕笑!今日特此紀錄下這一段。
Charlie2020 wrote:
最酷的是E-2D上的(恕刪)

真乃臺灣的守護神

感謝您圖文並茂的說明
讓我們獲益甚多
我叫林長青 家住臺北市中山區 電話0921603661
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