EA-18G電子戰飛機:EA-18G“咆哮者”是美國海軍最新的機載電子攻 -百科知識中文網

簡介

波音公司首次展示的編號為EA-1的EA-18G“咆哮者”電子攻擊機。EA-18G“咆哮者”是美國海軍最新的機載電子攻擊（AEA）飛機，是雙座戰鬥機F/A-18F的派生型號。EA-18G能攜帶多種電子攻擊任務載荷，可以干擾、壓制以及用反輻射飛彈摧毀敵方雷達，還能幹擾敵方通信，從而保護、協助己方飛機或地面部隊執行任務。
EA-18G項目的總承包商是波音公司，同時該公司也是EA-18G武器系統集成商；諾思羅普•格魯曼公司是主要的分包商和機載電子攻擊子系統集成商；F/A-18F飛機的工業團隊將分擔EA-18G的生產任務，包括波音公司、諾思羅普•格魯曼公司、通用電子公司和雷聲公司。首架產品EA-18G將於2008進入美國海軍服役，並於2009年形成初始作戰能力。

意義

現代空中作戰的實踐證明，依靠電子攻擊飛機實施有效的AEA，是美軍奪取空中作戰勝利最重要的“法寶”。美軍已於1999年正式將電磁干擾和對敵防空壓制（SEAD）納入AEA。AEA的範疇已經擴大為利用利用電磁能、定向能或反輻射武器攻擊敵軍，以降低、削弱或摧毀敵軍戰鬥機，阻止或削弱敵軍使用電磁頻譜的能力。
長期以來，美軍的電子攻擊飛機在作戰飛機的編成中一直占有十分重要的地位，並在近年來的局部戰爭中發揮了極其重要的作用。但是，由於美空軍EF-111“渡鴉”電子戰飛機的全面退役，美國海軍的EA-6B“徘徊者”成為美國唯一可提供電子干擾和壓制的專用空中平台。儘管美國專門開展了一個名為“改進能力III（ICAPIII）”的項目來改進EA-6B的性能，但是EA-6B的先天不足嚴重製約了它執行任務的能力：“徘徊者”是一種亞音速飛機，無法為速度越來越快、性能越來越好的新型超音速戰機執行護航任務；“徘徊者”機翼和機身下外掛點少，而四名機組人員又要占用很大的機身內部空間，使飛機無法攜帶更多的任務載荷，飛機性能難有很大提高。按照美軍計畫，服役近30年的EA-6B將逐步退役。美空軍曾考慮將B-52H重型轟炸機改裝成EB-52H防區外干擾（SOJ）飛機，執行防區外干擾、護航干擾、欺騙干擾以及反輻射攻擊等電子攻擊作戰任務。但EB-52SOJ也是亞音速飛機，基本上未採用任何隱身技術，而且其自衛能力很弱，很難與高性能戰機編隊飛行，因此執行隨隊護航干擾任務受到很大局限。相比之下，美國海軍和波音公司提出的EA-18G電子攻擊飛機採用F/A-18F的機身，在結構上可以保證有效的使用壽命，在性能上能夠很好地與現役戰術飛機配合，特別是它的外掛點多達11個，在執行任務方面具有靈活性，可以容易地更換吊艙和武器以滿足包括護航干擾和防區外干擾攻擊等不同任務需求，功能比EA-6B強大得多。EA-18G的誕生將緩解美空中電子干擾能力不足的狀況。美海軍計畫在2008至2012年共採購90架EA-18G飛機，組建10個航母飛行中隊（每箇中隊5架），逐步取代現役的EA-6B。EA-18G將是美海軍未來主要的空中電子攻擊資源。

開發歷程

早在1993年，美國海軍就開始考慮開發一種採用F/A-18F機身的飛機來代替EA-6B，執行電子戰任務，1993年末開始工程設計、開發和測試。
2001年11月15日，波音公司成功完成了EA-18G機載電子攻擊概念的演示。這次演示使用一架F/A-18F“超級大黃蜂”戰鬥機攜帶3個ALQ-99干擾吊艙和2個副油箱，對噪聲和振動數據進行了測量並對飛機的飛行品質進行了評估。2002年4月5日，波音公司成功進行了第三次飛行演示。本次演示同樣使用一架F/A-18F飛機，所掛載的載荷也和首次飛行演示相同。波音公司的合作夥伴諾思羅普•格魯曼公司利用ALQ-99干擾吊艙收集了噪聲和振動信息。此外這次飛行還對飛機飛行品質進行了評估。與前兩次演示相比，這次飛機飛得更高、更快，並且所有測試都證明EA-18G是符合美國海軍AEA需求的平台。
2003年12月，波音公司獲得了美國海軍價值10億美元的EA-18GAEA飛機系統設計和開發（SDD）契約。這份契約從2004財年開始至2009財年結束，歷時五年，包括從組件到整個武器系統的實驗室、地面和飛行試驗。在這份契約中，最初的2架EA-18G編號為EA-1和EA-2。
2004年6月開始，波音公司在多個實驗室進行EA-18G風洞試驗。至2005年1月，5組風洞試驗全部完成，總計1412小時。這些風洞試驗證明了F/A-18F的機身能夠很好地執行電子攻擊任務，並且為EA-18G項目的進一步開展收集了重要數據。
2005年6月，位於加利福尼亞州的EDO公司向波音公司交付首個為EA-18G開發的干擾對消（INCANS）工程研製單元。與此同時，INCANS工程研製單元正在EDO公司進行實驗室試驗並由美海軍將其與ALQ-99戰術干擾系統一起進行綜合測試。
2005年10月，波音公司開始在EA-1上安裝RF電纜。這些RF電纜貫穿整個機身，長度在30至270英寸之間，用於連線EA-18G上執行機載電子攻擊任務的專用電子設備。當裝配工作全部完成時，每架EA-18G上的RF電纜總長超過2500英尺，約為使用相同機身的F/A-18F上RF電纜總長的5倍。當月，諾思羅普•格魯曼公司的電子戰系統綜合實驗室進行了剪彩典禮，該試驗將為EA-18G上電子攻擊系統的開發提供支持。
2005年11月，波音公司完成了EA-18G飛機上INCANS系統的初始實驗室檢驗，並在帕圖克森河海軍航空站進行的地面測試中驗證了該系統的性能。波音公司將INCANS工程研製單元安裝在一架F/A-18F上——這是該系統首次安裝在飛機上，然後將飛機置於帕圖克森河海軍航空站的一個吸波暗室內進行測試。由美國海軍、波音公司和EDO公司的技術人員組成的團隊檢驗了該系統的固有無線電頻率對消性能，並檢查了當中心線吊艙內的ALQ-99發射干擾時的語音通信質量。
2006年2月，波音公司試驗計畫通過了美國海軍審核，開始將數個關鍵子系統集成到EA-18G飛機的武器系統中。其中一項試驗準備工作審查（TRR）於2005年11月開始進行，內容主要是機上軟體相關的幾個關鍵部分：任務計算機、電子攻擊單元、載荷管理系統、干擾消隱單元、ALE-47對抗系統、EA-18G儀表系統、數字存儲設備的任務分配和綜合。在審查過程中，美國海軍評估了波音公司制定的計畫，即在該公司電子系統綜合實驗室（ESIL）將軟體集成到這些硬體中和將軟體集成到硬體模擬器中；海軍還檢查了波音公司制定該計畫的過程。
2006年5月末，波音公司一架裝有翼尖天線和高/低波段干擾吊艙的改裝F/A-18F飛機進行了首次飛行。該次飛行是飛行品質和航母適應性測試的一部分。航母適應性測試為期3個月，目的是驗證EA-18G的艦載性能，由美國海軍飛行員在帕圖克森河海軍航空站進行飛行，同時使用飛機彈射裝置和著陸攔阻裝置。由於F/A-18F的航母起降性能優秀，波音公司希望通過這些測試證明採用相同機身、但攜帶更多載荷的EA-18G的航母起降性能同樣優良，並且能很好地適應多邊的海上情況。初期測試將測量飛機負載，以證明起落架和機身是否達到設計規格。在測試的同時還將監控彈射和攔阻系統以評估“咆哮者”的設計是否精確。
2006年8月4日，波音公司在聖路易首次公開展示EA-18G“咆哮者”機載電子攻擊飛機，展示的是編號EA-1的飛機，見圖1。
2006年8月16日，EA-1在美國聖路易市蘭伯特國際機場進行了首飛，比原計畫提前了約1個月。
2006年9月下旬，波音公司向美國海軍交付了首架EA-18G，即EA-1。EA-1從聖路易飛到馬里蘭州帕圖克森河海軍航空站。飛機將在那裡的暗室中進行擴展地面試驗以評估機載雷達、接收機和干擾機的兼容性及性能。
2006年11月10日，編號為EA-2的波音公司第二架EA-18G在聖路易蘭伯特國際機場進行了首次飛行。EA-2將於年底前交付美國空軍。它將飛往帕圖克森河海軍航空站與EA-1一起在暗室中進行測試。
2006年11月末，波音公司向美國海軍交付了第二架EA-18G——EA-2。飛機從聖路易飛到了帕圖克森河海軍航空站，EA-1正在那裡的暗室中進行測試，EA-2也將加入測試。

技術難題

在EA-18G的開發過程解決了很多技術難點。其中主要有三個比較重要的問題：
在項目初期，為了驗證EA-18G上的兩人機組能否完成EA-6B上四人機組的工作，波音公司安排500多名美國海軍機組人員在EA-18G模擬器上進行了長達10年的測試，最終證明兩人機組能夠很好地完成任務。波音公司還用一輛拖車將一部模擬器帶到美國的很多敵方，讓作戰人員和決策者親自操縱控制台和顯示器，來證明其概念的可行性。
開發過程中的另一個主要問題是，一架噴氣式戰鬥機能否攜帶這些大功率干擾吊艙而不會干擾電傳操縱飛行控制設備、駕駛艙內的顯示器和機上的其他電子設備。美國海軍和波音公司將一架F/A-18F放置在馬里蘭州帕圖克森河海軍航空站的電磁測試艙內，給飛機掛上干擾吊艙並進行輻射，最終證明該飛機可以執行這樣的任務。
第三個主要問題是為亞音速的EA-6B設計的ALQ-99干擾吊艙能否在F/A-18F機身下湍急的氣流中正常工作。波音公司將干擾吊艙掛在飛行測試驗證機F/A-18-F1上，在聖路易的波音公司工廠進行了飛行，首飛就在30000英尺的高度上達到了0.9馬赫，而吊艙一切正常。

優勢

EA-18G與E/A-6B的比較
與EA-6B相比，EA-18G具有明顯的優勢，儘管它有70%的電子戰系統與EA-6B通用：
（1）外掛點更多。EA-6B只有5個外掛點，可以攜帶干擾吊艙、副油箱或高速反輻射飛彈。而EA-18G有11個外掛點（翼尖2個，機翼下6個，機腹下3各），除了AN/ALQ-99干擾吊艙外，還能攜帶空-空飛彈等F/A-18F配置的所有武器，單獨執行任務而不用戰鬥機保護。
（2）飛行速度更快。EA-18G能進行超音速飛行並與整個打擊機群共同前進，攜帶干擾吊艙時也具備作戰能力；而EA-6B的飛行速度幾乎只有“咆哮者”的一半，與戰鬥機一起執行任務時需要複雜的集結過程。
（3）通用性更強。EA-18G與F/A-18E/F“超級大黃蜂”有99%的部件可以互換使用。不僅可以減少艦載機的機型和備件數量、便於修理，而且不需要進行機型認證和反覆的飛行測試，也不需要進行大規模的航母甲板改造。
（4）更加經濟適用。EA-18G項目耗資約400億美元；而建造帶有新技術吊艙的EA-6C飛機也要耗資約340億美元。顯然EA-18G效費比更高。
EA-18G與F/A-18F的比較
美國最終選用了性能更好、體積更大的F/A-18E/F的機身作為新型電子攻擊飛機的平台。
從F/A-18到EA-18G，由飛機編號的演變能夠看出，最初的F/A-18的任務是執行對空及對地攻擊的雙重任務，字母“F/A”表示系統概念設計著重於飛機能非常便捷在執行空對空戰機（Fighter）與空對地攻擊機（Attacker）功能之間切換；而最新的“咆哮者”的任務是“專門”執行電子攻擊，而不僅僅是一種能夠執行電子干擾任務的多用途戰鬥機，當然它也能附帶執行對地攻擊任務。為了給通信對抗設備騰出更大的空間，甚至移除了前機身內的20mm機炮。

任務載荷

EA-18G是美國海軍最新的專用電子攻擊平台，其上的任務載荷代表了美國機載電子攻擊設備的最先進水平。機上的任務載荷主要包括AN/ALQ-99干擾吊艙和AN/ALQ-218ESM接收機，以及包括多功能信息分布系統、多用途先進戰術終端、衛星通信和先進數據鏈路在內的網路中心式通信系統，使態勢感知能力進一步加強，可同其他飛機共享相關的電子攻擊數據。
AN/ALQ-99戰術干擾吊艙主要執行電子壓制任務，用於對付敵方的警戒和地面引導跟蹤雷達。經過在EA-6B飛機上廣泛使用並多次改進，目前AN/ALQ-99吊艙已經覆蓋0.064~18GHz範圍，主要干擾對象是在其干擾頻段內的俄制雷達，能在密集的電磁信號環境中干擾多個威脅信號，通過功率管理和干擾方向瞄準基礎，明顯地縮短了回響時間。根據作戰需要，EA-18G可攜帶3~5個AN/ALQ-99吊艙，每個吊艙可以靈活配置不同的發射機，實現各種干擾頻段的自由組合。每部發射機的有效干擾輻射功率大於100kW，產生的連續波功率為1~2kW，可以分別向飛機的前方和後方輻射，干擾常規雷達、捷變頻率雷達、連續波雷達、脈衝雷達、隱蔽掃描雷達等多種體制的雷達。
AN/ALQ-218(V)2接收機安裝在特殊設計的翼尖吊艙內。該接收機具有寬波段接收能力，並配備一個可對一些特定頻率進行探測的輔助接收機，能精確識別發射源，具有選擇性反應干擾能力。ALQ-218最初是設計用來安裝在EA-6B的垂尾頂部，為了能將它安裝在EA-18G的翼尖吊艙內，“咆哮者”開發團隊對ALQ-218進行了重新封裝
干擾對消系統（INCANS）將使EA-18G能在AN/ALQ-99施放干擾的同時與己方部隊進行UHF通信，顯著提高了通信和態勢感知能力。
多任務先進戰術終端（MATT）的功能是通過衛星接收遠程感測器信息，並能訪問綜合廣播業務網（IBS）。
通信干擾設備（CCS）將包括一個全寬頻接收系統和一個單獨的干擾機，可提供更大的頻率覆蓋範圍和更大的干擾功率。該設備的體積將比美軍現役的USQ-113更小而功能更強大，並且可以進行擴展。它的發射功能可以由低波段AN/ALQ-99干擾吊艙完成。

執行任務

新型吊艙以及飛機內部的新電子系統和軟體決定了EA-18G的主要戰場任務是干擾或壓制敵方雷達和通信以保護保護己方空中和地面的資產。EA-18G能保護、協助隨隊飛行的飛機或地面部隊，提高整個出擊部隊的生存能力。由於它是F/A-18F的派生型號，因此能和其他超音速飛機一起飛行，迅速、高效地執行任務。
EA-18G能夠執行很多機載電子攻擊任務，不僅限於干擾雷達。它能夠利用機上的通信對抗設備壓制敵方通信，使得敵方地面站之間無法進行通信。通過擾亂網路，它可以孤立潛在的威脅。有時任務或威脅需要用飛彈破壞敵方雷達站。由於EA-18G能夠在攜帶干擾吊艙的同時掛載高速反輻射飛彈，機組人員可以自由選擇攜帶哪些任務載荷。這些飛彈利用敵方雷達自身的信號進行跟蹤並摧毀目標。
EA-18G能夠在單個任務中保護多架飛機或多個地面部隊集群。它在執行任務時主要包括三個步驟：
（1）定位和分析潛在的雷達和通信威脅。“咆哮者”將任務分配中獲得的數據和來自機上感測器、通信設備的信息結合起來定位和識別雷達和通信威脅目標。任務分配是作戰出發前的準備工作：機組人員被告知已知威脅的簡要信息（如雷達和地空飛彈的位置和型號），並與攻擊編隊的成員一起計畫瞄準或是避開這些威脅。“咆哮者”上裝備有衛星通信設備，用於情報收集。
（2）機組人員確定是否需要同這些威脅作戰以及如何作戰。“咆哮者”的機組人員可以在彩色顯示器上看到收集到的信息。潛在威脅的位置和其他關鍵數據可以疊加在地形圖上顯示出來，或者與其他必需的數據一起以表格形式顯示出來。軟體算法將信息關聯起來並進行篩選，協助機組人員分析數據並做出決定。
（3）抑制威脅，為空中或地面部隊執行任務掃清道路。“咆哮者”主要利用電子攻擊干擾吊艙擾亂敵方雷達。這些吊艙發射特定頻率的電磁干擾致盲敵方雷達，使他們無法發現接近的攻擊部隊。