英国海军“瞭望台”预警直升机

温杰

作战需求早期酝酿

英国海军有关新一代舰载预警系统的想法最早可以追溯到20世纪90年代初。当时，英国海军念念不忘英阿马岛之战中特混舰队防空警戒力量严重不足的惨痛教训，首先考虑的是改装即将装备的“灰背隼”反潜直升机，用于执行空中预警任务，以便在21世纪初接替“海王”预警直升机。

从1997年开始，英国国防部经过几年的初步分析和论证，在2001年正式启动了“未来建制空中预警”（FOAEW）计划，初步计划在2012年投入使用。

2001年初，泰利斯公司开始按照国防部要求展开FOAEW计划的第一阶段研究，历时6个月。同年6月，英国国防部开始了第二阶段研究，以确定系统集成的风险，将合同分别授予了泰利斯公司和BAE系统公司/诺格公司的团队，于当年底完成。

“海王”预警直升机在2018年9月26日全部退役

当时，英国海军尽管尚未定义各项需求，但是希望FOAEW系统应具有以下能力：高度先进，能够探测和跟踪在陆地和海面上方飞行的飞机和导弹：监视海洋、陆地和领空;攻击协调;战术空中控制;数据链可与其它作战装备交换目标和指挥与控制信息，用于未来的数字化战场。

按照FOAEW计划的设想，新型舰载预警机将配备更多的系統操作员，以应对不断扩展的作战任务和大幅增加的数据输入。计算机系统将帮助他们进行快速评估和决策，而其它计算机将提供有效的传感器融合和高度的态势感知。

针对FOAEW计划，英国国防部在论证过程中考虑过多种不同的候选平台，优先考虑续航能力更好、留空时间更长的固定翼平台，潜在方案包括E-2C“鹰眼”预警机、V-22“鱼鹰”倾转旋翼机和“海鹞”攻击机，甚至还考虑了飞艇类浮空器。在综合考虑到舰载预警机研制成本和进度风险后，英国国防部并未放弃舰载预警直升机的方案，但明确要求其作战性能要远优于“海王”预警直升机。这为“灰背隼”直升机改装为预警直升机埋下了伏笔。

无论最终选择哪种平台，较大的机体都将容纳一种更大功率的雷达，甚至采用有源相控阵技术，并具有合成孔径和移动目标指示功能。

作战评估几易其稿

然而，英国新一代舰载预警平台的方案论证和评估过程可谓一波三折。从最初设想中看出，英国国防部渴望使用最新技术，却又受制于防务预算的巨大压力，开始倾向于选择一种低成本、低风险的发展途径。

2002年初，随着作战需求和分析评估日渐明朗，英国国防部将FOAEW计划更名为“海上机载监视与控制”（MASC）计划，以便通过重新立项划拨所需的研制经费。从发展规划看，MASC计划成为“航母打击”三位一体的一个主要部分，其它两个部分是新型航母和战斗机。

时隔3年，英国国防部在2005年开始MASC计划的评估阶段。当年5月，英国国防部授予洛马英国分公司（以下简称洛马公司）一项价值637万美元的合同，实施为期15月的研究，以评估“灰背隼”直升机在海上预警、指挥与控制方面的潜在能力。同时，英国国防部还分别授予阿古斯特·韦斯特兰公司和泰利斯公司一项合同，研究其它机体平台和任务系统选择方案。

在MASC计划第一、二阶段的方案评估过程中，英国国防部继续关注各种潜在方案，但是面对固定翼飞机、直升机、有人机或无人机等诸多方案，左右为难，一时无法作出选择。其中，V-22预警机方案曾经在2007年重新浮现，并命名为“战术建制传感器系统”（TOSS）。与直升机相比，该机具有更大的续航能力和更高的飞行高度，还可以提供空中加油、作战搜索与营救等其它任务。

正当英国国防部犹豫不决之际，英国海军正在实施的“灰背隼”升级工作成为一个切实可行的选择。

1999年，“灰背隼”Mk1舰载直升机正式服役，并于2000年首次部署在战场上，凭借着多功能、反潜和反水面作战能力，大大增强了英国海军的海上作战能力。2006年，英国海军启动了“灰背隼”能力维持计划（MCSP），由洛马公司对30架Mk1型“灰背隼”实施改装和升级，从HM1标准升级到HM2标准，扩大了任务范围。2013年，首批“灰背隼”Mk2舰载直升机进入英国海军服役。

2007年，英国海军曾经考虑过V-22预警机方案

在此期间，英国国防部经过全面权衡，在2009年决定延续“海王”预警直升机的发展思路，以“灰背隼”Mk2直升机作为未来机载监视控制的平台，接下来再选择新一代海上机载监视系统。由此，“瞭望台”计划浮出水面。

2010年，Crowsnest一词首次公开出现在英国政府发布的《战略防务与安全评估》文件中。文件中表示，“航母打击”项目包括两艘新型航空母舰，搭载“瞭望台”预警雷达系统的直升机和其它舰载作战飞机。同时，英国国防部还将原计划搭载的F-35B战斗机更改为F-35C战斗机，但18个月后又撤销了这一决定，以确保成本和进度。

根据初步设想，英国国防部将购买10套“瞭望台”系统，其中8套可以随时加装到“灰背隼”直升机上，其余2套作为备份。该计划要求所有30架“灰背隼”都可以加装“瞭望台”系统，从空中反潜能力到空中预警能力之间的任务转换必须在24小时内完成。

“警戒”方案技术先进

随着“瞭望台”计划正式出台，英国国防部在历经十年的论证和评估后重新回到了舰载预警直升机的发展模式，很大程度是受限于航母的总体设计。

2012年，“瞭望台”计划一度停滞，直到英国国防部解决了资金缺口，才在年底重新启动，开始第一阶段评估。2013年9月，该计划进入了第二阶段评估，涉及到候选的雷达和任务系统。实际上，同年5月，英国国防部考虑到“伊丽莎白女王”号航母由于舰载战斗机选型问题可能导致研制成本上涨150%，只好将“瞭望台”具备作战能力时间推迟到2022年。对此，时任国防大臣菲利普·哈蒙德表示，分阶段部署“瞭望台”系统不会削弱航母打击能力的如期实现。

洛马公司作为“灰背隼”升级计划的主承包商，早就认为英国海军在退役“海王”预警直升机后，其新一代航母针对未来作战需求，必然会换装一种新型舰载预警直升机，因此在2009～2010年间就积极着手展开“灰背隼”直升机加装空中预警雷达系统的研究。

洛马公司创新性地提出了采用有源电子扫描阵列（AESA）技术的预警系统方案，其模块化、可扩展的多任务方案，能以较低的成本拥有前沿技术。

洛马公司推出了一种独立式传感器吊舱，可以轻松安装到直升机和运输机上，以将其改装用于承担各种空中监视任务。这种名为“警戒”（Vigilance）的传感器吊舱可以安装在外挂点或刚性支架上，包含有雷达天线、处理器和电源、IFF询问器、GPS/INS、ESM传感器及其自身的冷却系统。

“警戒”吊舱的核心是诺格公司战斗机用APG-80/81雷达系列的衍生型。由于第四代AESA的功能和灵活性，任务包括机载预警和控制、反水面作战、战场监视和搜索救援。平台两侧携带的两个吊舱可以提供360°覆盖。

由于考虑到可能受到美國技术出口的限制，洛马公司转而与以色列航空航天公司（IAI）下属的埃尔塔系统公司合作，强调“警戒”是一种成本较低的监视系统，参与了“瞭望台”计划的任务系统评估。

洛马公司的解决方案是将埃尔塔公司的ELM-2052雷达安装在“灰背隼”两侧的吊舱中，并与“警戒”任务系统集成。ELM-2052雷达的天线具体设计为4个120°V形阵列。2012年，洛马公司和IAI公司合作，在以色列的一架直升机和一架波音737飞机上对这种设计进行了飞行测试，随后在2014年又将其安装到“灰背隼”直升机上进行测试。

从技术先进性来看，与使用机械扫描的雷达相比，洛马公司的吊舱式AESA雷达方案具有快速扫描大面积空域的能力，不仅可以提供更大的探测和跟踪范围，还能增强目标识别能力，能够发现巡航导弹或无人机等雷达反射截面积较小的低速目标。毫无疑问，这些性能在为航母战斗群提供预警防御时非常重要。

“搜水”2000一脉相承

在选择预警系统的过程中，英国国防部几度陷入资金捉襟见肘的尴尬境地，倾向于在技术方案上采取一脉相承的泰利斯公司的方案，力求在2020年开始部署新一代预警直升机。

2014年，“灰背隼”试验机初步测试“警戒”系统

洛马公司将“警戒”系统安装在“灰背隼”试验机上

泰利斯公司的方案是将“海王”预警直升机上的“搜水”2000雷达拆卸下来，经过全面改进后再装备到新平台上，同时提供“地狱犬”任务系统。该方案的主要改进包括增加“搜水”2000雷达的新模式、增强的性能和数据处理、改进人机界面、减轻重量以及嵌入式训练。

“瞭望台”不仅承袭了“海王”预警直升机的构型设计，还移植了“搜水”2000雷达，通过进一步升级和优化来保持一种经过作战验证的能力，最大限度地利用了英国国防部此前在装备、训练和专业知识方面的投资。这一方案的特点是经济、快速和低风险，但在也存在一定的集成问题。

“瞭望台”系统的核心“搜水”2000雷达，是一种先进的大功率脉冲多普勒雷达，具有远距离空对空上视/下视功能，用于陆地和海洋上的空中预警，可以探测和跟踪海面背景下快速移动的小型目标。

“搜水”2000雷达能同时使用不同波束在不同高度上提供多层级扇区扫描，实现近同步的高、中、低高度覆盖：顶层脉冲波束主要实施远程对空目标检测;中层脉冲多普勒波束进行水下和地面目标检测;底层波束实施对海面目标检测（海上监视模式）或地面动目标跟踪（地面动目标指示模式），并提供水面目标图像。

为了提供“瞭望台”系统所需的多模式能力，“搜水”2000雷达能探测跟踪多个低空目标和掠海飞行的反舰导弹，还能探测跟踪高空目标、多个海面目标与地面测绘。

泰利斯公司的公开资料称，这种雷达的性能包括：对来自高空和低空的威胁实现远程告警：使用高精度INS/GPS导航系统指挥战斗机拦截;自主安全的防空力量指挥与控制：先进的海上监视系统，在高杂波背景下探测非常小的、快速的目标，甚至是潜望镜;扩展了基于海面的系统，能够在地平线上方发现目标、搜索与救援以及海岸监视：特种执法行动。

改装工作正式启动

最终，英国国防部经过深思熟虑，在2015年5月22日宣布选择了泰利斯公司的方案。而洛马公司作为“瞭望台”计划的主承包商，负责在“灰背隼”直升机上集成任务系统。实际上，英国政府在当时的财政环境下，“灰背隼”/“地狱犬”组合不仅是一个明智的决定，也是唯一现实的选择。

2017年1月16日，英国国防部授予洛马公司一份2.69亿英镑（约合3.517亿美元）的合同，采购10套“瞭望台”预警雷达系统。洛马公司作为系统集成商，泰利斯公司提供雷达，莱昂纳多公司负责改装机身。按照最初合同，首批任务系统在2018年10月交付，第一架直升机在2019年6月完成改装，“瞭望台”预警直升机在2020年形成初始作战能力。

2019年3月28日，“瞭望台”试验机在莱昂纳多公司的约维尔机场首次升空，比合同规定的首飞截止日期3月31日提前了3天。在试飞过程中，“搜水”2000雷达的天线罩一直保持在收起位置，机头下方的黄色探头用于在测试期间收集数据。

2019年3月28日，“瞭望台”预警直升机实现首飞

从设计理念来看，“瞭望台”的基本构型与“海王”预警机一脉相承，雷达天线均安装在一个形状类似“定音鼓”的雷达罩内，通过旋臂实现升降，差别在于雷达罩从机身的右边移到了左边，挂装在原来的鱼雷外挂点位置。当直升机在地面停放时，雷达罩处于水平位置，当直升机升空执行任务时，操作员会将雷达罩向下旋转90°下垂，通过机械扫描天线持续探测空中或海面的威胁。

此外，“瞭望台”预警直升机与意大利海军装备的“灰背隼”舰载预警直升机不同，后者在机腹加装了直径3米的扁圆形雷达天线罩，内装X波段HEW-784脉冲多普勒雷达，可实现360°机械扫描。

任务系统持续升级

除了采用大功率脉冲多普勒雷达，“瞭望台”还配备了最新的“地狱犬”任务系统，具有增强的目标识别、自主跟踪系统和触摸屏技术。该系统的一个主要特点是采用了开放式系统架构，可以在全寿命周期中不断升级。目前，该系统将“搜水”2000雷达与Mk Ⅻ敌我识别系统、16号数据链、电子对抗措施（ESM）和INS/GPS系统有效集成在一起。

作为一种机械扫描系统，“搜水”2000雷达除了性能上不及保形有源相控阵雷达，日常维护要求也更高。因为活动部件更多，如旋臂发生故障就会影响直升机正常执行任务，旋转盘也需要不断维护

作为一种机械扫描系统，“搜水”2000雷达除了性能上不及保形有源相控阵雷达，日常维护要求也更高。因为活动部件更多，如旋臂发生故障就会影响直升机正常执行任务，旋转盘也需要不断维护

“海王”预警机的“搜水”2000雷达位于机身右侧

“瞭望台”预警直升机内配备了双操作员战术控制台

4月底，“瞭望台”预警直升机降落在“伊丽莎白女王”号航母上

“瞭望台”配备了三名机组人员，包括一名飞行员和两名任务和战术操作员。英国海军与泰利斯公司合作设计了双操作员多功能战术控制台，先进的人机界面能确保操作员之间有效地交流沟通，提高数据处理能力。两名操纵员通过触摸屏可查看战术态势，并利用16号数据链与其它平台交换信息。

这种战术控制台包括大型高分辨率平板彩色显示器和交互式控制面板（ICP）。每个显示器都提供了一个清晰的雷达图像，并带有弹出式数据窗口，利用地理空间背景下空、海信息叠加显示战术态势信息。交互式控制面板提供系统控制、目标轮廓的微型显示区域、快速评估信息、可放大的雷达覆盖范围、快速的多模式系统设置和文本消息。

该系統还采用了基于人工智能的自主跟踪系统，可使用资料库匹配来自动跟踪目标，并引入完全集成的电子支援措施。增强的任务记录和回放系统可进行实时和任务后数据分析。

泰利斯公司在原有“海王”预警机的核心软件基础上，引入了更强大的自动化能力，力图通过软件实现雷达、敌我识别、AIS、16号数据链、电子支持措施等系统数据的自动融合。然而，研制人员似乎低估了软件开发过程中可能出现的问题，尤其是与现役“灰背隼”Mk2直升机航空电子设备的集成方面。

到2019年1月，泰利斯公司公开承认将无法达成交付目标，但此前并未与洛马公司进行有效的沟通。为此，两家公司在5月份开始为该项目分配了更多的资源和人员，并在2020年3月进行了首次雷达飞行试验，比原定计划推迟了6周。

3架“瞭望台”预警直升机正在接受测试

航母编队补齐短板

目前，英国海军将“瞭望台”部署在科尔德罗斯航空站，机组人员正在加紧进行训练。预计，英国海军第820中队将接收5架“瞭望台”预警直升机，从而确保在今年9月形成初始作战能力。

根据作战部署计划，英国海军将在航母上配备5架“瞭望台”，足以实现连续7天、每天24小时至少保持一架预警直升机在空中执行任务。届时，该机与其它军舰上的雷达系统一起形成的分层警戒能力，将显著增强“伊丽莎白女王”号航母的海上预警能力。

回顾发展历程，英国海军新一代舰载预警系统经历了FOAEW计划、MASC计划和“瞭望台”计划，历时20年才修成正果，令人唏嘘。从服役时间看，受到“灰背隼”直升机使用寿命的限制，“瞭望台”理论在役时间只有大约10年，预计到2030年退役。为此，英国海军已着手研究一种全新的空中预警平台。

据英国媒体5月11日报道，英国海军与英国防务与安全促进会（DASA）合作，启动了“雌狐”（Vixen）海上预警创新竞赛，旨在发展一些未来概念，积极寻求“瞭望台”的继任者。初步设想是在固定翼无人驾驶平台上安装一个大型雷达传感器。

或许，英国海军又踏上了一条漫长而曲折的舰载预警机发展之路。[编辑/行健]