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判断一架飞机的好坏，主要看三点：一是能飞多高，即升限：二是能飞多快，即速度：三是能飞多远，即航程。预警机也不例外。飞得高，可以登高望远、俯瞰天下；飞得快，可以来无影、去无踪；飞得远，少量的架次就能进行24小时不间断监视。由于预警机装了雷达，还增加了雷达远视的衡量标准，这也是人们在选择和改装飞机时最需要动脑筋的地方。那么，怎样做到这一点呢?让我们从一个司空见惯的生活经验说起。
雷达的“嗓门”与“喇叭”
我们说话时，为了让距自己很远的人能听见，通常扯起噪子大声喊叫，或者用喇叭，个头越大越好，没有就用两手圈起来做成最简易的喇叭，雷达为看到更远处的飞机，一般也要“高声喊叫”和依靠“喇叭”。“高声喊叫”相当于提高发射机的功率，大“喇叭”相当于采用更大的天线，专业上叫提高“功率孔径积”。早期的雷达天线有很多都是喇叭形，用来汇聚无线电波能量。雷达为测准飞机的方位角和高度，要加大天线水平和高度方向上的尺寸，如美国的“铺路爪”雷达能发现5000千米外潜艇上发射的弹道导弹，其天线直径竟达22米，全部雷达设备装在一个32米高的建筑物内。
雷达天线从“大下巴”到“大鼻子”
早期的预警机，如其祖师爷——美国的TBM-3W，雷达天线放在机身下部。因为预警机尚在初生时期，不是独立的机种，身兼预警、反潜、海上巡逻数职，一般要上舰，因此个头很小，不允许安装大天线。否则机身上长了个大鼓包，严重增加了飞机飞行中的阻力，甚至使飞机寸步难行。为解决这个难题，人们把天线装到机身前部的下方，简单地给飞机装个“大下巴”。
随着预警机逐渐专业化，要求雷达看得更远。但天线大了装在机身下方肯定不行，会影响飞机起落。所以，人们想到把天线搬到机身上，再用撑腿撑起来，“蘑菇”和“大盘子”就出现了。撑腿的出现为天线的安装赢得了更多空间，天线的个头也变得越来越大(可以增大飞机的升力)。由于盘子是圆的，不管天线转到哪个方向上，尺寸都一样，因此雷达探测的距离也一样。
其实，在“大盘子”天线前，出现过水滴形天线，实际是天线罩。它使天线免受日晒雨淋之苦，赋予天线结构更好的气动外形，减小了飞机飞行时的压差阻力，改善了飞机加装天线后的升力和阻力。不足的是水滴形不对称，天线在各个方向上的尺寸不同。为解决这个问题，天线不能完全按照水滴形做，只能选一个较小的尺寸，让天线在“水滴”里面转起来。美国的E-IB预警机(题图)就是一例，它首创了背驮罩，天线转罩子不转，必须将罩子所有方向上的透波性能做成一样才行，难度很大。后来的预警机都是罩子和天线同步旋转，只要把对准天线的那一部分罩子的透波性能做好就可以了。
“大盘子”出现后，几乎所有的预警机都“赶时髦”，如苏联的图－126、A-50，美国的E-3等。美国的E-2是第一个采用圆盘形旋转天线罩的预警机，加上其它一些“光环”使之声名鹊起：世界上唯一专为预警机研制的飞机，其它的预警机都是用现成飞机改装的：唯一一款能上航母的固定翼预警机：世界上装备数量最多的预警机，加上退役的E-2A／B，总数接近200架，并且四十余年来一直在不断改进。它的外表也很帅气，特别是四个垂尾是其独一无二的“招牌”。
大家知道，垂尾既是飞机在航向上起稳定作用的部件，也是改变航向时的操纵部件。而机背上驮个大盘子后，从前部往后吹的气流会打在垂尾上，降低垂尾的这两个功能。为此，必须增加垂尾的面积，让垂尾变大变高，但这样导致雷达辐射的无线电波在扫描尾部空域时，会打到垂尾上发生畸变，严重影响雷达的视线。于是，美国人把一个大垂尾分为四个小垂尾，采用八木天线，雷达波长1米左右。而其它大部分预警机一般采用缝隙天线(比如E-3的天线)，工作波长在10厘米或30厘米左右。E-2系列虽然一直在改进，但在最新的、当今技术含量最高的预警机E-2D上，用的还是八木天线和1米的波长，可见这两样东西有多么的宝贝，为什么呢?
首要原因是雷达在海面上工作时，米波波段下，海面的反射波(就是海杂波)比更短波长的——比如说10厘米的——要弱得多，如果用10厘米的波长只能看200千米的话，用米波能看到300千米。另外，波长越长，在传播过程中衰减越小，因此要求雷达看得更远的时候，人们倾向于把雷达的工作波长选得长一些。另一个重要的原因是，当电磁波的波长与被照射的物体尺寸接近时(一架战斗机的机身一般为20米以内)，电磁波的反射会增强很多，所以，长波长的无线电波在反隐身方面得到越来越广泛的应用。像F-117和F-22这样的隐身飞机，其它条件相同时，雷达波长选米波比选分米波探测距离增加一倍以上。
下面再说说八木天线。八木，不是八根木头，而是一个日本人的名字——八木宇田，他是最早提出这种天线的人。从外形上看，八木天线有些像几根木头拼接而成，有的读者可能还亲自摸过，金属的——在有线电视进入千家万户之前，为收看电视，常常在屋顶上架一个这样的天线，南方人形象地称之为鱼骨天线。而且，电视信号所用的波长，正是米波波段。雷达工作波长选择米波后，八木天线是最好的选择之一。因为缝隙天线的各天线单元必须拉开到与半个波长相当的距离布置，否则天线单元之间的电磁场影响比较严重。而米波波长较长，为多布置一些天线单元，天线必须很大，难以让飞机上舰。用八木天线，可以在比较小的天线罩中做出比较大的天线，因为八木天线的结构是往各个方向上铺开的，不像缝隙天线，只能利用天线罩直径方向上的空间。另外，在同样的天线性能下，用八木天线要比用缝隙天线的重量轻一些，这对重量要求极高的舰载预警机而言，也非常有吸引力。
瑞典人的“爱立眼”预警机让我们看到，在飞机个头不大的情况下，为增大天线尺寸可谓无所不用其极。它的载机“萨伯”340和我国的运七是一个量级，机身长19.73米，翼展21.44米。在这种小飞机上，不可能顶一个像E-3那样直径9米的盘子。瑞典人仔细琢磨后，发现在飞机机头至机尾方向可利用的空间大一些，他们想到了平衡木，即把天线罩在前后方向上做大，竟然达到9.7米!这样的天线共有两块，是相控阵的，分别负责120°扫描。在宽度方向上，由于飞机小，天线不可能做大，哪怕做到长度方向上的1／10，对飞机气动性能的影响也很大，但即使宽1米的天线，对扫描来说也远远不够。于是，“爱立眼”干脆不在翼展方向上——也就是平衡木的前部和尾部放置天线单元，这样就出现了前后各60°的盲区。这个大胆的创新设计突破了传统思维，不顾盲区的存在，虽然在作战时可能漏掉一些敌情，但用于平常的警戒缉私还是绰绰有余的。 在小飞机上要想使雷达看得更远，除充分压缩或利用机身空间，做出像平衡木或顶帽(如美国为澳大利亚空军研制的E-737)或共形阵(如“费尔康”预警机的大鼻子，天线外形与机身相符，可以最大限度地利用飞机的尺寸)这样的“新新天线”外，还有一个路子，就是在天线不能做大的情况下，让雷达工作在尽量短的波长，或者说较高的频率，使雷达能量更为集中。这也可以解释为什么战斗机上的雷达波长总比预警雷达或地面雷达的波长短很多。因为战斗机的尺寸太小，不允许装大的天线，为集中能量，就要让波长短一些。随着技术的进步，将来一个完整的天线有可能被“大卸八块”，在机身上“见缝插针”地布置，使得预警机在保持强大功能的同时，能够不断地往小型化发展，让“小马”也能“拉大车”了。
顺便说一下，天线尺寸越大，或无线电波的频率越高，不光使雷达能看得远，也能“辨得更清”，能区分两架在方位上靠得很近的飞机。当然，采用短波长的无线电波是有代价的，波长越短，对器件要求越高，硬件越难做。而且特别不适合远距离传播，因为传播时大气对电波能量的吸收在短波长时更剧烈。
为什么天线罩总是“瘪”的
不管是大下巴、大盘子、平衡木、顶帽或大鼻子，都有一个共同特征——“瘪”的，也就是天线罩的长度或直径总是要比它们的高度大很多。道理很简单。以盘子为例，风洞试验证明，厚度比直径对飞机的气动性能影响更大，主要是阻力增加太多，另外飞机的安定性下降，就像大海中的军舰，顶一个又高又重的桅杆，会严重影响航行的稳定性，即所谓的“摇摇欲坠”。
由于这个原因，天线总是做长做“矮”，长度决定目标方位测量的准确度，高度决定目标高度测量的准确度。虽然预警机追求天线罩尽量厚，但最厚也就2米多，没法和地面雷达高达10余米的天线相比，因此，预警机测高很差，对200千米以外的飞机，测高误差在1500米以上，而地面雷达的测高精度为几米。因此有的预警机干脆放弃测高。即使能测高的预警机，在一些雷达专家看来，也是二坐标的，不是真正意义上的三坐标。
欲穷千里目，更上一层楼
前面我们说过，要使预警机看得更远，尽量把天线做大。另一个办法是把发射机功率做高。这两个方法都能提高雷达波在碰到飞机后反射波的强度，有利于发现飞机。但是，对于飞得很低的飞机，比方说在地平线以下，即使回波强度再大，也进入不了雷达，因为地球遮住了回波，而雷达的无线电波不会拐弯，也无法穿透大山。在这种情况下，我们只能登高望远，尽量提高雷达的高度，增加雷达的视线距离。举例来说，对100米超低空飞行的敌方飞机，当天线架高15米时——这是地面雷达的典型高度，雷达的探测距离最大只有57千米：当雷达的天线被架高8000米时——即把雷达装到一架能飞8000米高的飞机上，雷达往下看的视线距离增加到400千米以上；如果以敌机的飞行速度为0.8马赫计算，则预警时间从不到4分钟增加到25分钟以上。
由于飞行高度对雷达视距产生如此巨大的影响，所以人们总是选择飞得更高的飞机作为载机。瑞典“爱立眼”预警机的飞行高度是6000米，而美国E-3的飞行高度达9000米，前者看100米超低空飞行的飞机，最远是360千米，后者在430千米外就能发现。
实际上，预警机飞得越高，对于雷达反地杂波也有好处，因为离地面越高，雷达照射到地面后形成的地面反射衰减得也越多，地杂波成为“强弩之末”。
把飞机开膛破肚
飞机改装成预警机时，从外观上看要增加很多天线。为满足雷达正常工作需要，还要把飞机“开膛破肚”，改动飞机供电、液压和冷却系统，对舱室重新布置，以安排乘员和设备。
雷达是飞机上的用电大户，E-3A的预警雷达发射机需要耗电200千瓦以上。预警机上的用电来源于发动机带动的发电机，所以，发动机功率越大、交流发电机的容量越大，越有利于提高雷达的“嗓门”。为提供更多的用电，通常需要增加载机原有的发电机容量，如“爱立眼”预警机。也可以单独增加一个发动机带动相应的发电机，如A-50预警机。
实际上，单纯提高雷达发射机的功率并不经济。雷达发射机功率增加1倍，视力增加不到20％，供电设备的体积、重量和散热却要增加1倍，对于飞机这种“寸土寸金”的地方来说，代价非常高昂。
载机安装雷达后，如果雷达天线是旋转的，需要从驱动起落架的液压系统中取一部分功率驱动天线旋转。另外，对冷却系统的要求也提高了。雷达散热，主要有两种方式——风冷和液体冷却。我们从“爱立眼”预警机顶罩前部可以看到一个张开的小口，这就是用以冷却罩内收发组件的进风口。
厕所比设备还重要
载机的选择，主要有军用运输机或民航机。如果从运输机改装而来，需要重新划分气密舱，减少甚至消除原有的非气密舱，以安排人员和设备。改装成预警机后，由于同一批战勤人员要经常执行作战任务，上一次天就是五六个小时以上，需要吃喝拉撒，因此要配置厨房、卧铺、行李箱和休息室等生活设备，不像简单地乘坐运输机执行运输任务，厕所都可以不要。从这个角度讲，舒适性就是战斗力，厕所比设备更重要，不能让“天之骄子”拎着塑料袋上飞机。因此，预警机的设计师尽量考虑战勤人员在机上的舒适性。与民航机相比，运输机的舒适性要差些，包括噪声。例如，由IL-76飞机改装而来的A-50预警机，噪声高达95分贝。民航机的噪声是有标准规定的，一般不超过85分贝。为降低噪声，通常把预警机的工作舱和休息舱安排在远离发动机的位置。
我们自己的“空警1号”
“空警1号”是我国预警机发展史上的早期作品，1969年12月开始画图，1971年6月10日首飞。飞机选用的是苏联图-4轰炸机。改装过程中，首要问题是机身上携带直径7米的雷达罩后，重量增加了5吨，飞行阻力增大30％，原先的四台AⅢ-73TK发动机功率不足，为此换装了涡桨-6发动机。但新发动机短舱向前伸出达2.3米，影响了飞机的稳定性。于是工程师们加大了平尾面积和背鳍，并在平尾两端加装端板，增加了腹鳍。在试飞过程中，先是飞机跑偏，飞行员极力控制飞机，才使飞机像“扭秧歌”一样沿跑道中线滑跑起飞、降落，升空后飞行也有偏航滚转的趋势，飞行员在数小时的飞行中，要时刻用力掌舵。测试后发现，发动机功率加大后，从螺旋桨吹至垂尾上的气流造成偏航力矩。我国技术人员只用了一把扳手就解决了这个看似很棘手的问题：将左右发动机油门推杆调整成固定80的油门，造成两侧推力不同，以补偿偏航力矩。
另一个在试飞中出现的问题却没有这么简单。由于垂尾前方的雷达罩厚且边沿钝，飞行中气流从雷达罩开始分离并引起向后的紊流，作用在垂尾上产生振颤，飞行员在飞行中能明显感觉到。振颤不仅易使空勤人员疲劳，也易造成结构疲劳。1972年9月开始，设计组开始着手排除振颤。通过在天线架上安装船形整流罩，并在垂尾上加装动力吸振器，成功地将振颤遏制在允许范围内。
“空警1号”的载机改装是成功的，但由于当时脉冲多普勒技术尚未成熟，雷达在山区上空发现敌机的能力比较差，加之后来台湾国民党飞机的低空袭扰渐渐平息，“空警1号”未能装备部队，被中国航空博物馆收藏。
这一讲，我们主要从加装雷达出发，介绍了载机的选择和改装，但实际上还是在讲雷达。关于雷达的话题实在太多了，还有一个有关雷达的重要问题——雷达不管是看敌机还是看我机，从接收机屏幕上看都是一个亮点，那么，怎么判断这个亮点代表敌机，还是代表我机呢?请看下一篇《大水也冲龙王庙——预警机中的敌我识别》。
编辑 何 懿
雷达的“嗓门”与“喇叭”
我们说话时，为了让距自己很远的人能听见，通常扯起噪子大声喊叫，或者用喇叭，个头越大越好，没有就用两手圈起来做成最简易的喇叭，雷达为看到更远处的飞机，一般也要“高声喊叫”和依靠“喇叭”。“高声喊叫”相当于提高发射机的功率，大“喇叭”相当于采用更大的天线，专业上叫提高“功率孔径积”。早期的雷达天线有很多都是喇叭形，用来汇聚无线电波能量。雷达为测准飞机的方位角和高度，要加大天线水平和高度方向上的尺寸，如美国的“铺路爪”雷达能发现5000千米外潜艇上发射的弹道导弹，其天线直径竟达22米，全部雷达设备装在一个32米高的建筑物内。
雷达天线从“大下巴”到“大鼻子”
早期的预警机，如其祖师爷——美国的TBM-3W，雷达天线放在机身下部。因为预警机尚在初生时期，不是独立的机种，身兼预警、反潜、海上巡逻数职，一般要上舰，因此个头很小，不允许安装大天线。否则机身上长了个大鼓包，严重增加了飞机飞行中的阻力，甚至使飞机寸步难行。为解决这个难题，人们把天线装到机身前部的下方，简单地给飞机装个“大下巴”。
随着预警机逐渐专业化，要求雷达看得更远。但天线大了装在机身下方肯定不行，会影响飞机起落。所以，人们想到把天线搬到机身上，再用撑腿撑起来，“蘑菇”和“大盘子”就出现了。撑腿的出现为天线的安装赢得了更多空间，天线的个头也变得越来越大(可以增大飞机的升力)。由于盘子是圆的，不管天线转到哪个方向上，尺寸都一样，因此雷达探测的距离也一样。
其实，在“大盘子”天线前，出现过水滴形天线，实际是天线罩。它使天线免受日晒雨淋之苦，赋予天线结构更好的气动外形，减小了飞机飞行时的压差阻力，改善了飞机加装天线后的升力和阻力。不足的是水滴形不对称，天线在各个方向上的尺寸不同。为解决这个问题，天线不能完全按照水滴形做，只能选一个较小的尺寸，让天线在“水滴”里面转起来。美国的E-IB预警机(题图)就是一例，它首创了背驮罩，天线转罩子不转，必须将罩子所有方向上的透波性能做成一样才行，难度很大。后来的预警机都是罩子和天线同步旋转，只要把对准天线的那一部分罩子的透波性能做好就可以了。
“大盘子”出现后，几乎所有的预警机都“赶时髦”，如苏联的图－126、A-50，美国的E-3等。美国的E-2是第一个采用圆盘形旋转天线罩的预警机，加上其它一些“光环”使之声名鹊起：世界上唯一专为预警机研制的飞机，其它的预警机都是用现成飞机改装的：唯一一款能上航母的固定翼预警机：世界上装备数量最多的预警机，加上退役的E-2A／B，总数接近200架，并且四十余年来一直在不断改进。它的外表也很帅气，特别是四个垂尾是其独一无二的“招牌”。
大家知道，垂尾既是飞机在航向上起稳定作用的部件，也是改变航向时的操纵部件。而机背上驮个大盘子后，从前部往后吹的气流会打在垂尾上，降低垂尾的这两个功能。为此，必须增加垂尾的面积，让垂尾变大变高，但这样导致雷达辐射的无线电波在扫描尾部空域时，会打到垂尾上发生畸变，严重影响雷达的视线。于是，美国人把一个大垂尾分为四个小垂尾，采用八木天线，雷达波长1米左右。而其它大部分预警机一般采用缝隙天线(比如E-3的天线)，工作波长在10厘米或30厘米左右。E-2系列虽然一直在改进，但在最新的、当今技术含量最高的预警机E-2D上，用的还是八木天线和1米的波长，可见这两样东西有多么的宝贝，为什么呢?
首要原因是雷达在海面上工作时，米波波段下，海面的反射波(就是海杂波)比更短波长的——比如说10厘米的——要弱得多，如果用10厘米的波长只能看200千米的话，用米波能看到300千米。另外，波长越长，在传播过程中衰减越小，因此要求雷达看得更远的时候，人们倾向于把雷达的工作波长选得长一些。另一个重要的原因是，当电磁波的波长与被照射的物体尺寸接近时(一架战斗机的机身一般为20米以内)，电磁波的反射会增强很多，所以，长波长的无线电波在反隐身方面得到越来越广泛的应用。像F-117和F-22这样的隐身飞机，其它条件相同时，雷达波长选米波比选分米波探测距离增加一倍以上。
下面再说说八木天线。八木，不是八根木头，而是一个日本人的名字——八木宇田，他是最早提出这种天线的人。从外形上看，八木天线有些像几根木头拼接而成，有的读者可能还亲自摸过，金属的——在有线电视进入千家万户之前，为收看电视，常常在屋顶上架一个这样的天线，南方人形象地称之为鱼骨天线。而且，电视信号所用的波长，正是米波波段。雷达工作波长选择米波后，八木天线是最好的选择之一。因为缝隙天线的各天线单元必须拉开到与半个波长相当的距离布置，否则天线单元之间的电磁场影响比较严重。而米波波长较长，为多布置一些天线单元，天线必须很大，难以让飞机上舰。用八木天线，可以在比较小的天线罩中做出比较大的天线，因为八木天线的结构是往各个方向上铺开的，不像缝隙天线，只能利用天线罩直径方向上的空间。另外，在同样的天线性能下，用八木天线要比用缝隙天线的重量轻一些，这对重量要求极高的舰载预警机而言，也非常有吸引力。
瑞典人的“爱立眼”预警机让我们看到，在飞机个头不大的情况下，为增大天线尺寸可谓无所不用其极。它的载机“萨伯”340和我国的运七是一个量级，机身长19.73米，翼展21.44米。在这种小飞机上，不可能顶一个像E-3那样直径9米的盘子。瑞典人仔细琢磨后，发现在飞机机头至机尾方向可利用的空间大一些，他们想到了平衡木，即把天线罩在前后方向上做大，竟然达到9.7米!这样的天线共有两块，是相控阵的，分别负责120°扫描。在宽度方向上，由于飞机小，天线不可能做大，哪怕做到长度方向上的1／10，对飞机气动性能的影响也很大，但即使宽1米的天线，对扫描来说也远远不够。于是，“爱立眼”干脆不在翼展方向上——也就是平衡木的前部和尾部放置天线单元，这样就出现了前后各60°的盲区。这个大胆的创新设计突破了传统思维，不顾盲区的存在，虽然在作战时可能漏掉一些敌情，但用于平常的警戒缉私还是绰绰有余的。 在小飞机上要想使雷达看得更远，除充分压缩或利用机身空间，做出像平衡木或顶帽(如美国为澳大利亚空军研制的E-737)或共形阵(如“费尔康”预警机的大鼻子，天线外形与机身相符，可以最大限度地利用飞机的尺寸)这样的“新新天线”外，还有一个路子，就是在天线不能做大的情况下，让雷达工作在尽量短的波长，或者说较高的频率，使雷达能量更为集中。这也可以解释为什么战斗机上的雷达波长总比预警雷达或地面雷达的波长短很多。因为战斗机的尺寸太小，不允许装大的天线，为集中能量，就要让波长短一些。随着技术的进步，将来一个完整的天线有可能被“大卸八块”，在机身上“见缝插针”地布置，使得预警机在保持强大功能的同时，能够不断地往小型化发展，让“小马”也能“拉大车”了。
顺便说一下，天线尺寸越大，或无线电波的频率越高，不光使雷达能看得远，也能“辨得更清”，能区分两架在方位上靠得很近的飞机。当然，采用短波长的无线电波是有代价的，波长越短，对器件要求越高，硬件越难做。而且特别不适合远距离传播，因为传播时大气对电波能量的吸收在短波长时更剧烈。
为什么天线罩总是“瘪”的
不管是大下巴、大盘子、平衡木、顶帽或大鼻子，都有一个共同特征——“瘪”的，也就是天线罩的长度或直径总是要比它们的高度大很多。道理很简单。以盘子为例，风洞试验证明，厚度比直径对飞机的气动性能影响更大，主要是阻力增加太多，另外飞机的安定性下降，就像大海中的军舰，顶一个又高又重的桅杆，会严重影响航行的稳定性，即所谓的“摇摇欲坠”。
由于这个原因，天线总是做长做“矮”，长度决定目标方位测量的准确度，高度决定目标高度测量的准确度。虽然预警机追求天线罩尽量厚，但最厚也就2米多，没法和地面雷达高达10余米的天线相比，因此，预警机测高很差，对200千米以外的飞机，测高误差在1500米以上，而地面雷达的测高精度为几米。因此有的预警机干脆放弃测高。即使能测高的预警机，在一些雷达专家看来，也是二坐标的，不是真正意义上的三坐标。
欲穷千里目，更上一层楼
前面我们说过，要使预警机看得更远，尽量把天线做大。另一个办法是把发射机功率做高。这两个方法都能提高雷达波在碰到飞机后反射波的强度，有利于发现飞机。但是，对于飞得很低的飞机，比方说在地平线以下，即使回波强度再大，也进入不了雷达，因为地球遮住了回波，而雷达的无线电波不会拐弯，也无法穿透大山。在这种情况下，我们只能登高望远，尽量提高雷达的高度，增加雷达的视线距离。举例来说，对100米超低空飞行的敌方飞机，当天线架高15米时——这是地面雷达的典型高度，雷达的探测距离最大只有57千米：当雷达的天线被架高8000米时——即把雷达装到一架能飞8000米高的飞机上，雷达往下看的视线距离增加到400千米以上；如果以敌机的飞行速度为0.8马赫计算，则预警时间从不到4分钟增加到25分钟以上。
由于飞行高度对雷达视距产生如此巨大的影响，所以人们总是选择飞得更高的飞机作为载机。瑞典“爱立眼”预警机的飞行高度是6000米，而美国E-3的飞行高度达9000米，前者看100米超低空飞行的飞机，最远是360千米，后者在430千米外就能发现。
实际上，预警机飞得越高，对于雷达反地杂波也有好处，因为离地面越高，雷达照射到地面后形成的地面反射衰减得也越多，地杂波成为“强弩之末”。
把飞机开膛破肚
飞机改装成预警机时，从外观上看要增加很多天线。为满足雷达正常工作需要，还要把飞机“开膛破肚”，改动飞机供电、液压和冷却系统，对舱室重新布置，以安排乘员和设备。
雷达是飞机上的用电大户，E-3A的预警雷达发射机需要耗电200千瓦以上。预警机上的用电来源于发动机带动的发电机，所以，发动机功率越大、交流发电机的容量越大，越有利于提高雷达的“嗓门”。为提供更多的用电，通常需要增加载机原有的发电机容量，如“爱立眼”预警机。也可以单独增加一个发动机带动相应的发电机，如A-50预警机。
实际上，单纯提高雷达发射机的功率并不经济。雷达发射机功率增加1倍，视力增加不到20％，供电设备的体积、重量和散热却要增加1倍，对于飞机这种“寸土寸金”的地方来说，代价非常高昂。
载机安装雷达后，如果雷达天线是旋转的，需要从驱动起落架的液压系统中取一部分功率驱动天线旋转。另外，对冷却系统的要求也提高了。雷达散热，主要有两种方式——风冷和液体冷却。我们从“爱立眼”预警机顶罩前部可以看到一个张开的小口，这就是用以冷却罩内收发组件的进风口。
厕所比设备还重要
载机的选择，主要有军用运输机或民航机。如果从运输机改装而来，需要重新划分气密舱，减少甚至消除原有的非气密舱，以安排人员和设备。改装成预警机后，由于同一批战勤人员要经常执行作战任务，上一次天就是五六个小时以上，需要吃喝拉撒，因此要配置厨房、卧铺、行李箱和休息室等生活设备，不像简单地乘坐运输机执行运输任务，厕所都可以不要。从这个角度讲，舒适性就是战斗力，厕所比设备更重要，不能让“天之骄子”拎着塑料袋上飞机。因此，预警机的设计师尽量考虑战勤人员在机上的舒适性。与民航机相比，运输机的舒适性要差些，包括噪声。例如，由IL-76飞机改装而来的A-50预警机，噪声高达95分贝。民航机的噪声是有标准规定的，一般不超过85分贝。为降低噪声，通常把预警机的工作舱和休息舱安排在远离发动机的位置。
我们自己的“空警1号”
“空警1号”是我国预警机发展史上的早期作品，1969年12月开始画图，1971年6月10日首飞。飞机选用的是苏联图-4轰炸机。改装过程中，首要问题是机身上携带直径7米的雷达罩后，重量增加了5吨，飞行阻力增大30％，原先的四台AⅢ-73TK发动机功率不足，为此换装了涡桨-6发动机。但新发动机短舱向前伸出达2.3米，影响了飞机的稳定性。于是工程师们加大了平尾面积和背鳍，并在平尾两端加装端板，增加了腹鳍。在试飞过程中，先是飞机跑偏，飞行员极力控制飞机，才使飞机像“扭秧歌”一样沿跑道中线滑跑起飞、降落，升空后飞行也有偏航滚转的趋势，飞行员在数小时的飞行中，要时刻用力掌舵。测试后发现，发动机功率加大后，从螺旋桨吹至垂尾上的气流造成偏航力矩。我国技术人员只用了一把扳手就解决了这个看似很棘手的问题：将左右发动机油门推杆调整成固定80的油门，造成两侧推力不同，以补偿偏航力矩。
另一个在试飞中出现的问题却没有这么简单。由于垂尾前方的雷达罩厚且边沿钝，飞行中气流从雷达罩开始分离并引起向后的紊流，作用在垂尾上产生振颤，飞行员在飞行中能明显感觉到。振颤不仅易使空勤人员疲劳，也易造成结构疲劳。1972年9月开始，设计组开始着手排除振颤。通过在天线架上安装船形整流罩，并在垂尾上加装动力吸振器，成功地将振颤遏制在允许范围内。
“空警1号”的载机改装是成功的，但由于当时脉冲多普勒技术尚未成熟，雷达在山区上空发现敌机的能力比较差，加之后来台湾国民党飞机的低空袭扰渐渐平息，“空警1号”未能装备部队，被中国航空博物馆收藏。
这一讲，我们主要从加装雷达出发，介绍了载机的选择和改装，但实际上还是在讲雷达。关于雷达的话题实在太多了，还有一个有关雷达的重要问题——雷达不管是看敌机还是看我机，从接收机屏幕上看都是一个亮点，那么，怎么判断这个亮点代表敌机，还是代表我机呢?请看下一篇《大水也冲龙王庙——预警机中的敌我识别》。
编辑 何 懿