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E-2空中预警机,官方昵称鹰眼(E-2 Hawkeye),是由美国格鲁曼公司(现为诺斯洛普·格鲁曼公司)在1950年代末期研制的舰载空中早期预警与航空管制机,是美国海军目前唯一使用的舰载空中预警机,也是截至2011年为止两款服役中,以涡轮螺旋桨推进的飞机之一。她同时也被许多国家空军在陆上机场使用,它是全世界产量最大,量产时间最久,使用国家最多的舰载预警机,法国、新加坡、中华民国、日本等购买并投入使用。目前服役中的型号为E-2C与鹰眼-2000,最新型号为E-2D。
1956年,美国海军发布了新型预警机需求书,除了得安装大型雷达,预警机的侦搜参数得能和当时开发中的海军战术资讯系统连动,格鲁曼在1957年3月取得美国海军的订单,最初新型预警机编号为W2F-1,1962年更名为E-2A;W2F-1设计需求中被要求能在艾赛克斯级航空母舰上操作,因此格鲁曼工程师面对在狭促尺寸下满足技术需求的巨大挑战。1960年12月21日,首架未安装雷达的W2F-1原型机试飞;[3]安装完整电子设备的原型机在1961年4月19日首飞,[3]随后开始量产。
1964年1月,量产型E-2A拨交美国海军,不过在1965年E-2量产59架后进入几乎快被取消计划的重新检讨阶段,生产并在1967年叫停,原因是采用类比计算机的战管处理组件出现严重的低可靠度问题;[3]低可靠度则是电子零组件的良率问题,以及预期以上的高热量导致电子设备舱的散热能力不良,加速电子零件的劣化。为了拯救计划,格鲁曼和美国海军向国会提交改善计划,换用数字化的李顿L-304战术数位计算机取代类比计算机与其它提高妥善率的航电设备。改良电子设备的型号称为E-2B,在1969至1971年间59架E-2A有49架接受E-2B规格升级,替换掉当时美军航舰上的E-1空中预警机。
E-2B虽然让计划得以延续,但其性能改良只是暂时性之妥协方案,实际上其表现仍没有达成1957年的合约规范。格鲁曼为了满足合约需求,因此在1968年4月启动了可靠性改进计划,此外美军也表示后续将还会增购新的E-2,使得格鲁曼在鹰眼预警机的投资不虞中断。格鲁曼向美军借用了2架E-2A作为改良原型机,改良后的E-2C在1971年1月20日试飞,C型除了再度更换性能更好且妥善率更高的电脑硬件,也强化了电子舱的冷却能力,性能表现让美国海军满意,并下订55架,为E-2C Group 0批次,Group 0批次量产机在1972年9月23日首飞,1973年拨交部队运用,后续美军亦将49架B型按照Group 0规格升级,E-2系列是在C型机之后始满足美军对该机种的需求。
美军在1988年至1991年新造了18架Group 1批次机型。Group 1批次机换用输出动力较强的发动机以及更新型的AN/APS-139雷达,美军原本期望将Group 0机队比照相同规格升级,后来发现升级费用与新造费用几乎相近,因而作罢。替换Group 0机型则是在1992年推出的Group 2机型,动力沿袭了Group 1规格,但雷达和处理器皆更换为最新型版本。Group 2成为1990年代美军海航的标准机种,美军订购了38架全新的E-2C Group 2,又选择了12架Group 1版本机型升级。
20世纪末,诺斯罗普·格鲁曼推出E-2C的最终改良版本鹰眼2000,美军订购了24架全新机型,并将当时尚服役的E-2C全部按照鹰眼2000规格升级。
E-2采用高单翼,半硬壳结构设计,机体直径1.89米,飞机的外观特征是配置了四片垂直尾翼,其中最靠外侧的两面延伸到水平安定面的下方。在E-2最初发布规格规范时,美国海军仍要求它能够在改良后的艾赛克斯级航空母舰上起降,虽然最后并没有实践,但也因为如此E-2在机体尺寸被严格制约,也保留了它在中型常规航舰上操作的余裕。
E-2的动力来自两翼上各配置的一具T56涡轮螺旋桨发动机,驱动4或8片桨叶的螺旋桨。T56发动机除了提供飞机的动力外,亦为供给雷达电力的能量来源。早期版本的T56会配备一具输出功率60kVA的发电机、最新型号之功率已提升到170kVA。
E-2在外观上最大的特征就是位于机背的圆形雷达罩,雷达罩的气动构造经过特殊设计,在飞行时可以产生升力,藉以减少因装设雷达而制造的空气阻力。第一代的E-2A使用的AN/APS-96雷达使用特高频,可同时追踪250个目标,并指挥30群拦截机拦截。相较来说,E-1预警机只能追踪4-6个目标,并指挥1群拦截机;这进步程度可说天壤之别。
安装APS-96的雷达罩直径7.31米、厚度76公分,当使用的时候整个雷达罩会旋转,正常转速1分钟6转,监控360度各方向空域。支撑雷达罩的结构可以在落地后让雷达罩高度降低61公分,以便进出航舰上的机库。
E-2家族的雷达有做过数次更换,但主要操作频率均为特高频;这种频率电波衰减速度较慢,因此让E-2监控空域相当大,但是精度不能和电波波长较短的雷达相比,因此只能指挥,很难作为射控系统运用。一般来说,E-2标准操作空域是9,150米(3万英尺)高度值勤;APS-96在该高度能监控的侦测极限是370公里(200海里)、E-2C换装的APS-120增加到450公里(250海里),同时机上雷达与电侦系统整合,增加对目标的鉴别手段、到E-2C Group 2时代,APS-145侦测距离已达560公里,可同时追踪2千个以上的飞行目标,并指挥40批次的拦截机群任务。
在冷战后,美国海军曾一度计划开发通用支援机种整合运输、反潜、预警机等载台等机队载台,但是这个构想最后被放弃。所以美国海军于1990年代开发新型预警机时决定继续沿用E-2的机身设计配合新型侦搜系统,这个计划在2001年以远程雷达监侦机(RLDS)名义委由诺斯罗普格鲁曼公司开发,最后被称为E-2D 先进鹰眼。E-2D除了机身设计外几乎将所有航电系统全面替换,其核心为洛克希德·马丁公司研制的AN/APY-9主动电子扫描相位阵列雷达、任务管理电脑、战术资料链、卫星通信链路、飞航管理系统、数字化玻璃座舱、推力提升的发动机,以及在2020年将会完成开发工程的空中加油能力。E-2D原型机于2007年8月3日首飞,2009年5月8日,E-2D在测试时运用联合接战能力为标准六型导弹拦截陆上发射的巡航导弹提供拦截资讯并加以引导接战。
E-2D量产机从2010年开始交机,第一架装设空中加油管接口的E-2D在2016年12月首飞,加装空中加油管后E-2D的任务时间可以从原先的4小时增加为7小时,飞机在空可执行任务时间则是延长一倍(2.5小时增加为5小时),这项套件的引入将在第46架量产机后开始配备,此设备使E-2D的购置成本增加200万美金。在此之前交付的量产机则是会在返厂修护时加装,每架飞机的改装费用为600万美金。[4]
除了美国海军,在海外军售制度下美国出售了数十架E-2系列机种给海外盟邦。不过并不是每个国家都满意E-2的搜索能力与空中管制能量,并以更新颖的机种取代之状况。
参考资料:US Navy fact file[15]E-2D_Storybook (page 25)[16]
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