E-8C“联合星”飞机

空中与地面之间的神经中枢

E－8C 联合星系统是是美国空军和陆军的合作研制项目，美军现代空地一体战的重要装备，对监视军事冲突和突发事件中的地面情况，控制空地联合作战都具有重要作用，堪称空中与地面之间的神经中枢。E－8C 联合星系统，其全称应为联合监视目标攻击雷达系统（JSTARS或JointSTARS）。系统主承包商是诺斯罗普－格鲁门公司。 E－8C联合星系统是一种先进的远距空地监视飞机，虽然它也像E－3A预警机那样装有高性能雷达及其它先进设备，但该机所监控的对象并不是空中目标，而主要用于对付地面目标。整个联合监视目标攻击雷达系统，主要由载机、机载系统和地面站系统组成。用于全天候下对地面静止或活动目标进行定位、探测与跟踪，其纵深距离可达到250公里左右。

研发历史

JSTARS是在美军陆军的“远程目标捕获系统”（Stand-off Target Acquistion System）和空军“铺路机”（Pave Mover）系统的基础上发展而来的。“远程目标捕获系统”是美国陆军直升机使用的一种机载雷达系统，用来快速、连续、大区域地监视地面活动目标；“铺路机”系统是美国空军使用的一种机载雷达系统，用来监视、探测和攻击陆军前沿部队纵深地带的敌方地面活动目标。

为节省投资及尽快研制出能满足空地一体战需要的指挥、控制和通信（C3）系统，美国防部长办公室于1982年5月决定将上述两个系统合并成一个系统――联合监视与目标攻击雷达系统。1985年，美陆、空军联合投资15.5亿美元，开始合作研制联合监视与目标攻击雷达系统，主承包商是诺斯罗普--格鲁门公司，前两架原型机的载机是用两架二手的波音707飞机改装而成的，称为E－8A，经试验后定型的生产型称为E－8C联合星系统。 E－8C联合星系统是现代空地一体战的重要装备，对监视军事冲突和突发事件中的地面情况，控制空地联合作战都具有重要作用，堪称空中与地面之间的神经中枢。

载机

E-8C“联合星”是世界上最先进的机载对地监视、目标搜索和战场管理系统，它可以在防区外对敌对的地面移动目标进行探测、定位、分类，并将实时信息通过保密数据网络传递给美空军和陆军指挥所。E-8C飞机基于波音707型机，并在此基础上进行翻新和整修，其翻新费用为4000万美元

E－8C联合星系统的载机是老式波音707飞机。其主要参数为：机长46.6米，机高12.9米，翼展44.4米，机翼面积为268.6平方米。动力装置为4台JT－3D型涡扇发动机，单台推力84.48千牛。最大载容量40.3吨，最大燃油重量70吨，最大起飞重量152.4吨，实用升限为12600米，最大平飞速度为每小时1010千米，续航时间为11小时，如进行空中加油则可在空中停留20小时。

E－8C联合星系统飞机上共有17个系统操作员和1个领航/自卫操作员，此外还有驾驶飞机的4名机组人员。飞机的每个工作台都配备有先进的数字显示处理机和高分辨率彩色图形监视器、键盘和通信终端。

机载系统

机载系统主要有雷达设备、天线、高速处理机以及各种相关软件等。

E－8C联合星系统雷达设备采用的是APY－3相控阵雷达系统，该系统重1900公斤，其多个发射机通过一个组合的大功率放大器将能量馈送到天线，这样做可增大雷达的探测距离，提高雷达系统的性能。APY－3相控阵雷达系统有多种工作模式，其中广域活动目标监视指示模式（WAS/MTI）是该雷达的基本工作模式。用这种模式，可对地面机动目标和直升机等慢速移动目标进行探测、定位和识别。通过信号分析处理，“联合星系统”可区分出轮式和履带式车辆的运动。通过对地面小范围的监视可使雷达探测到的目标成像显示更加清晰。

不但可提供高分辨率的图像，还可用于对地面移动目标进行监视，并可为战斗部队制定进攻计划提供准确的信息。因此，E－8C联合星系统可在任何气象条件下对地面目标进行探测、定位、分类、跟踪和瞄准，同时，还可准确地判断其运动方向和速度，从而了解其作战行动的意图。E－8C飞机既能在很宽的范围内监视战场情况，也能在一个区域内进行搜索，还可应地面指挥员的请求对某个目标重点搜索或自动跟踪选定的目标。

对于地面固定目标的监视，使用的是合成孔径雷达/固定目标指示模式（SAR/FTI），这种模式能以100米的分辨率每隔35秒对160×180平方公里的区域进行一次搜索，可获得高分辨率的敌方阵地和地面固定目标的图像和照片。如桥梁、港口、机场和静止车辆，以及诸如“飞毛腿”等导弹的发射架等，都可以在很远的距离以很高的概率探测到，并获得高清晰度图像。

E－8C飞机的前机身下部有一个12米长的独木舟形的雷达天线罩，里面装有一付APY－3型相控阵雷达天线。该雷达天线可从飞机的任意一侧对战场进行监视，无论在前方、后方或侧面，都可对地面静止或移动目标进行探测与跟踪，其纵深距离可达250公里左右。在平面方位采用电子扫描，扫描范围可达到±60度；而在俯仰方向则采用机械扫描，可为“联合星系统”（包括在该机上和在地面站的工作人员）提供目标数据和战斗控制数据。根据这些数据，操作人员可向飞机、导弹或火炮发出指令，进行火力支援。据报道，由于E－8C飞机飞得远，飞得高，续航时间又长，且雷达探测距离大，因此它可以在敌火力范围之外活动。单架飞机飞行8小时，其覆盖面积可达到10万平方公里左右。

E－8C 联合星系统的处理机是该系统的神经中枢，可迅速显示与更新地图、雷达数据及各种指示符号等。处理机的速度可达到每秒60亿次。除控制雷达外，它还可对航空部队和远程导弹部队进行有效指挥。“联合星系统”采用保密的数据链和话音通信来分配和交换信息，其最重要的数据链是既保密又抗干扰的监视与控制数据链，用于将机上的数据传给机动的陆军地面站。同时，地面站对战场情报的要求也通过这一数据链传输到E－8C飞机上。

E－8C飞机还装有“塔康”导航及TADIL/Link16数据通信设备，可与E－3预警机进行联系，获得其它装备所探测到的信息，包括卫星数据。飞机上还安装有电子对抗设备，如派往波黑地区的该型飞机上就装有导弹告警系统和曳光弹投放器等。联合监视目标攻击雷达系统有保密语音和数据链到陆军地面指挥和通信站，并且到空军指挥中心。声音通信系统包括12套加密超高频（UHF）无线电通信，二套加密高频（HF）无线电通信，三套特高频（VHF）加密无线电通信用于单通道地面系统、机载无线电系统（SINCGARS）和多路内部通信联络系统网络。　数字式数据链包括一套卫星通信链路（SATCOM）、一个监视和控制数据链（SCDL）用于传输到可移动地面站和联合战术信息分发系统（JTIDS）。JTIDS提供战术空中导航系统（TACAN）操作和战术情况报告信息链路-J（TADIL-J）生成和处理。立体防卫系统SCDL使用时间分割多路存取数据链，合并灵活的频率操纵（frequency management）技术。

系统使用宽频带频率跳变、译码和多样性数据去获得稳定性对抗敌方蓄意干扰。上行线路传输使用一个调制技术去测定在地面系统模块和E-8飞机之间通路延迟。联合监视目标攻击雷达系统提供在空中和陆地分布军事力量之间无缝连通性。

地面站系统

“联合星系统”的地面站为移动式的，分为一级地面站和二级地面站。一级地面站是一个可进行多种信息处理的中心。其信息和数据来自于“联合星系统”载机指挥官战术终端（CTT）、联合战术终端（JTT）和无人驾驶飞行器（UAV）传输的数据，同时通过局域网、有线网和无线网，向陆军指挥、控制、通信与情报部门的节点分发情报，以通报战场情况和目标数据。　二级地面站，也称之为普通地面站（CGS），属于第二级情报与电子战（IEW）系统。它可以将二次图像及其它传感器数据分发给各战术指挥官，使他们对战场管理、情报和目标作战，具有一个全面的整体的认识。陆军的普通地面站将对从E－8C飞机接收到的雷达图像数据进行分析，然后再将分析结果分发、通报到所有旅以上单位。名为地面站，实际上它可移动，不仅是地面和水面，而且包括空间。如普通地面站的设备，可装在C－130、C－141、C－17、C－5和CH－47D、CH－53等在空中飞行的飞机或直升机上，也可以装在水上航行的LACV－30和其它船只上，以及诸如LCU两栖舰或陆地上的平板运输车上，总之地面站的移动方式非常灵活。普通地面站共有6名操作人员，可一天24小时运转，不过每天需要有1.5小时的系统预防性维修。

主要性能

E－8C飞机上设有10个控制台和18名工作人员。生产型飞机将配17个控制台和21名工作人员，执行长期任务可增加到34人。飞机留空时间11小时，在空中加油可达21小时。E－8飞机在11000米高度飞行时，其机载雷达可探测250千米外的地面目标，能在全天候条件下，离前线100～200千米外的地方监视150千米×180千米（最大可达512千米×512千米）的大面积战场区域，能探测、定位、分类和跟踪固定目标和活动目标。APY—3相控阵雷达系统有多种工作模式，其中广域活动目标监视指示模式（WAS/MTI）是该雷达的基本工作模式。用这种模式，可对地面机动目标和直升机等慢速移动目标进行探测、定位和识别。通过信号分析处理，“联合星系统”可区分出轮式和履带式车辆的运动。通过对地面小范围的监视可使雷达探测到的目标成像显示更加清晰。不但可提供高分辨率的图像，可用于对地面移动目标进行监视，并可为战斗部队制定进攻计划提供准确的信息。对于地面固定目标的监视，使用的是合成孔径雷达/固定目标指示模式（SAR/FTI），这种模式可获得高分辨率的敌方阵地和地面固定目标的图像和照片。如桥梁、港口、机场和静止车辆，以及诸如“飞毛腿”等导弹的发射架等，都可以在很远的距离以很高的概率探测到，并获得高清晰度图像。　据报道，该机在8小时飞行中可监视100万平方千米的地区，并且有很高的探测精度，可区分履带式和轮式车辆。该机在监视10千米×10千米的区域时，可确定桥梁、公路、汽车、坦克和导弹发射架等固定目标的精确位置，可探测出以行人速度移动的目标。另据报道，该机除了能探测地面部队和坦克外，还可探测海面舰船及直升机和低速飞行的飞机。E－8C飞机不仅能探测到敌方战斗前沿和纵深地带的固定目标和活动目标，而且还可为指挥官提供战场管理信息，引导飞机、导弹、高炮和机动部队对这些目标进行攻击。陆军的军或师一级单位以及战术空军可根据该机提供的信息对战场态势作出评估，确定兵力资源的优先等级；实时掌握敌情，了解威胁，合理调动兵力，阻止敌方第二梯队的进攻，以保证战斗获得胜利。

功能特点

在未来战场上，E－8C飞机在远离前沿的友军一侧空中飞行，居高临下同时对前沿和敌方纵深两个地域的目标进行探测和跟踪，获得的目标数据将在以下两方面为一体化作战提供支援。

提供目标数据

E－8C飞机对雷达获得的原始数据处理后，将目标的方位、速度等数据通过JTIDS终端传送给担负前沿及纵深空中拦截任务的F－15和F－16战斗机，引导空地导弹攻击目标。如F－15的导航系统根据E－8C飞机提供的数据可建立起一个时－空坐标，提示飞行员在正确的时刻和地点发动攻击。空军隐身巡航导弹也将使用E－8C飞机提供的数据制导。原始数据可通过监视控制数据网传至地面站，经处理后再送到战术指挥中心，引导地面机动部队，包括前沿攻击直升机部队和炮兵部队，对敌装甲目标发起攻击。陆军使用E－8C飞机目标数据的基本配套武器系统是多管火箭发射系统（MLRS）。E－8飞机还具有直接引导飞机和导弹攻击目标的能力，如果在攻击飞机和导弹上安装专用数据接收设备，则整个攻击过程无需人来干预。

保障战场管理

E－8飞机将成为管理未来一体化战场的主要手段。通过对原始数据的处理和显示，可为指挥官提供完整的战场景况，使之对敌人在前沿地域的进攻规模、兵力部署以及纵深第二梯队的推进情况了如指掌。例如，处理后的目标数据迭加上储存在计算机中地图信息，然后显示出来，可供指挥官掌握敌方第二梯队的推进方向、速度及沿途地形、道路情况，推断遭遇地点，选择可供利用的山脉、桥梁等屏障阻止敌行动。利用E－8飞机，指挥官还可及时掌握敌方装甲部队在战斗中的受损情况，确定是否需要再次发动进攻。由于空军和陆军几乎是同时获得同样的战场景况和目标数据，从而能共同设计他们的一体化战场，提高协同作战能力。　由于机载雷达具有多种工作模式，使系统能满足指挥官各种不同需要。E－8飞机由战术空军司令部统一指挥，地面指挥官如有特殊需求可通过地面站直接与E－8飞机联系，机上的部分控制台也将由陆军人员操作。该机既可监视整个战场的情况，也可根据地面指挥官的要求集中监视某一小块区域，甚至是某个运动或静止目标。通过JTIDS，E－8C飞机可满足长时间的滞空需要，经空中加油能连续飞行21小时，从而为作战部队提供可靠而有效的情报支援。

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