预警机军贸出口国高度集中,进口国较为分散 美国、中国、日本为世界预警机保有量前三。当前全球正在服役的预警机共280架,其中美国、中国、日本位居世界预警机保有量前三。美国、中国、日本分别拥有104、45、21架预警机(剔除预警直升机)。按照预警机型号划分,诺格的E-2、波音的E-3以及中国的空警-200、空警-500数量最多,分别有106、55、23、22架正在服役。 美国、瑞典、以色列为主要预警机出口国。2018-2022年,美国出口预警机数量占预警机军贸市场75%;瑞典出口预警机数量占预警机军贸市场18%;以色列出口预警机数量占预警机军贸市场7%。 雷达实力全球领先,中国预警机军贸有望蓬勃发展 我国预警机雷达技术实力已达世界领先水平。中国研制的预警机主要有以运8为平台的空警-200、以伊尔-76为平台的空警-2000、以运9为平台的空警-500,以及面向出口的ZDK-03型预警机、“丝路眼”型预警机。我国预警机的研制经历了60多年的发展与努力,在发展进度与技术水平上已稳居该领域的世界前沿。空警-500作为我国新一代预警机,首次将数字阵列雷达技术应用于预警机,标志着我国预警机的设计技术已经达到世界领先水平。 伴随战斗机军贸出口,我国预警机出口有望蓬勃发展。2022年我国现役三代机“歼-10C”首次成功出口巴基斯坦,实现了中国新一代航空主战装备成体系、成建制出口,是中国航空高新装备出口的又一重要里程碑。我国FC-31自2015年首次走出国门后,多次参展国际防务展,有望成为继美国F-35战机之后国际军贸市场上第二型四代机。预警机作为空军战斗体系的空中信息化作战平台,可配合战斗机为军贸客户打造全面的空中感知、预警、作战能力,伴随战斗机军贸出口,我国预警机出口有望蓬勃发展。 建议关注我国军贸预警机产业链相关标的:1)整机:中航西飞; 2)机载雷达:国睿科技。 风险提示 国际政治格局发生较大变化;军贸市场需求不及预期;军贸产品竞争力不及预期等。 1预警机——空中指挥所 1.1预警机发展:从“雷达升空”到信息化作战体系枢纽 预警机,又称预警指挥机,通常以运输类飞机为空中平台,加装具有预警探测、电子侦察、敌我识别、通信导航、指挥控制与显示控制等功能的任务系统,用于搜索及监控空中、地面和海上目标,并指挥引导己方飞机、舰艇等执行作战任务。预警机就像战斗机群的“眼睛”和“大脑”一样,离开了预警机,是无法应对现代空战的。 预警机已发展近80年,经历三个阶段。从1944年诞生至今,预警机的发展已有近80年的历史。在此期间,它经历了比较大的作战角色转换与技术能力提升。在作战角色上,从“预警侦察”向“预警侦察+控制引导”转变;在技术能力上,从早期监视雷达与载机的简单组合发展到集雷达、敌我识别、电子侦察、通信、导航、指挥控制于一体的任务电子系统与载机的有机结合。 第一代:雷达升空。发展于20世纪40年代至60年代,其本质仅是“雷达+载机”的结合,主要解决了雷达装机升空、探测低空目标等问题。这一阶段,雷达探测到的信息大多由人工判读,所获情报通过语音和摩尔斯电码报告指挥机构,跟随战机升空的任务人员不多,机载预警雷达探测范围近,不具备或有限具备对战机的指挥引导能力。典型装备有美国海军的TBM-3W、E-1B预警机等 第二代:机载预警与控制系统。主要发展于20世纪60年代至90年代,此时的预警机系统已具备预警探测、指挥控制、通信中继等多种功能,成为真正意义上的空中指挥所。 这一阶段的机载预警雷达性能得到显著提升,脉冲多普勒雷达等技术的运用,使预警机“看”得更远,针对高空大型目标探测距离可达600千米左右,且具有良好的下视能力。第二代预警机加装了电子/通信侦察、敌我识别等装置,机上的控制引导人员可运用数据链传输信息,成为空中C3I的中心节点。典型装备有美国E-2C和E-3、俄罗斯A-50、以色列“费尔康”、瑞典“爱立眼”等。 1982年中东战争中,以色列空袭叙利亚在贝卡谷地的地空导弹阵地时,先派出E-2C预警机在远离贝卡谷地的地中海上空盘旋,严密监视叙军防空导弹阵地和空军基地动向。这种处境中,叙利亚军机刚一升空即被以军发现。预警机把叙利亚军机的航向、航速、高度等数据不断传送给以军战机,同时提供最佳截击方案和攻击先后次序,摧毁叙军26个导弹阵地,击落叙军80多架战机,成为借助预警机信息优势夺取胜利的一个经典战例。 第三代:构建信息化作战体系。自21世纪开始发展的第三代预警机,具备高发现能力、高识别能力和高时间响应能力的“三高”特点。此外,随着数据链等网络技术的发展,第三代预警机开始注重网络化作战能力的发展,与体系中其他节点进行协同探测,将多数据源获得的信息融合为统一态势图,并在体系内进行共享,预警机成为了网络化作战体系的核心装备。典型装备有美国的E-2D、E-7A以及中国的KJ-500。 图表1:预警机划代 1.2雷达性能与搭载平台性能为预警机竞争力的关键体现 评价预警机的性能要看两个方面:一是搭载平台的性能,另一方面则是以雷达为主的任务系统的性能。 图表2:部分预警机型号雷达参数 1.3世界主要预警机 当前国外主流预警机有美国E-2/E-3系列、瑞典“爱立眼”系列、以色列“费尔康”系列以及俄罗斯A-50预警机。这些预警机部署于全球二十多个国家和地区,在国土防空、局部战争中发挥了重要作用,并仍在不断进行升级、完善。与此同时,各国仍在积极探索搭载平台更多样、探测性能更优异、网络协同能力更强、自主可控水平更高的新型预警机。 1、诺格E-2C/D鹰眼 E-2系列预警机是诺格公司研制的专用平台舰载预警机,主要为美国海军航母编队提供空中警戒、空战引导与辅助海上搜救服务,也可在陆地上使用。该系列预警机自20世纪60年代初问世以来,经过持续不断地改进发展,先后有A、B、C、D等型号问世。 E-2C固定翼舰载预警机,拥有双引擎,搭载五名机组人员,在机身上部装有一个直径为24英尺的雷达罩,采用AN/APS-145雷达。除美国外,E-2C还装备在埃及、日本和法国等国家地区。 E-2D“先进鹰眼”是E-2飞机平台的最新型号,以取代E-2C鹰眼,于2007年首飞。该机功能强大,可以执行从空中交通管制到导弹防御,从边境防守到搜索救援等多项任务,采用洛克希德·马丁公司的新型AN/APY-9全天候机载预警雷达,旨在探测沿海和陆上环境中的密集、小型、强机动性目标。AN/APY-9雷达是美军首款采用有源相控阵雷达体制的机载预警雷达,比E-2C的APS-145脉冲多普勒雷达先进两代,探测空域范围增大了250%,对目标的探测距离提高了50%,同时具备机械扫描和有源相扫两种方式。 2019年4月,诺格获得了美国海军授予的24架E-2D飞机多年期合同,总金额达32亿美元,预计到2026年交付完成,单价为1.33亿美元。在此之前,美国海军已装备37架E-2D。 在军贸出口方面,根据SIPRI数据,2018-2022年期间,法国已订购3架、日本已订购4架E-2D。根据美国国务院下属机构国防合作局2023年3月7日发布的消息,美国国务院正式批准再向日本出售5架E-2D“鹰眼”预警机以及相关的配套设施以及维护备件,预计费用大约为13.8亿美元,单价约2.76亿美元。 图表3:E-2D先进鹰眼预警机 图表4:E-2系列预警机全世界保有量 2、波音E-3/E-767/E-7A预警机 E-3系列预警机是波音公司为美空军“空中警戒和控制系统(AWACS)”计划研制的预警机,首先搭载在波音707商用飞机上,自1977年开始服役,先后进行过多次升级改进,主要包括E-3A、E-3B、E-3C、E-3D、E-3F等型号。除美军外,还装备了英军、法军及其他一些北约国家的军队。 E-767预警机是波音公司依托E-3,以波音767商用喷气式客机为平台为日本打造的,于1996年8月9日首飞,日本政府订购了四架767预警机。在机载预警与控制系统方面,E-767预警机上的电子系统基本与后期型E-3预警机所使用的型号相同,为诺斯罗普·格鲁曼公司研发的AN/APY-2无源电子扫描阵列雷达系统。 图表5:E-3机载预警和控制系统(AWACS) 图表6:波音预警机全世界保有量 E-7A“楔尾”预警机是波音公司依托737-700平台,为澳大利亚皇家空军打造的新型预警机,也是目前世界上最先进的预警机之一。E-7A的雷达为多功能相控阵雷达MESA,该雷达没有旋转的圆形天线罩,而是封闭在机身安装结构中。 该型预警机于2009年开始在澳大利亚服役,而后又出口给土耳其4架、韩国4架以及英国3架。北约计划后续采用该机逐步替代现役的E-3预警机。据简氏防务网报道,英国国防部2019年3月22日宣布,英国已与波音就购买5架E-7A预警机,签署了价值19.8亿美元的合同,单价约为4亿美元,后该订单缩减到了3架。据美国“防务新闻网”3月2日报道,美国空军已授予波音公司一份价值高达12亿美元的合同,开始研制第一架E-7A,计划部署总共26架飞机。 图表7:E-7A 3、瑞典“全球眼”预警机 瑞典萨博公司的“全球眼”(GlobalEye)是世界上最新的预警机系统之一,搭载平台为庞巴迪公司的Global6000远程喷气式飞机,采用萨博公司的“爱立眼-增程”S频段多功能有源电扫阵列雷达。“爱立眼-增程”雷达是一种全新的雷达系统,采用氮化镓技术使雷达效率和有效探测距离大幅提高,可在杂波和干扰环境下对大范围空域、海域和地面区域进行持续、高精度监视,这也使“全球眼”成为全球首个在单一平台上实现陆、海、空同时探测、跟踪与监视的预警机系统。“全球眼”还装有塞雷斯(Selex)公司的“浪花”(Seaspray)-7500X频段对海监视雷达,以及萨博公司开发的先进自我防护系统。 “全球眼”预警机在2016年新加坡航展上首次亮相,而在2015年11月,萨博公司就得到阿联酋12.7亿美元的三架预警机订单,要求其提供一个新的、基于Global6000平台、集成“爱立眼”雷达变体的空中多任务监视系统。近年来,随着该机陆续交付,阿联酋于去年12月与SAAB公司签订了续购合同,在前三架的基础上,以10亿美元的价格增购两架该型预警机。 图表8:“全球眼”预警机 图表9:“全球眼”预警机全世界保有量 图表10:“全球眼”预警机基本参数 4、以色列“费尔康”系列预警机 以色列“费尔康”是世界上第一架使用有源相控阵雷达的预警机,采用了埃尔塔电子系统公司研制的EL/M-2075“费尔康”预警雷达。天线阵安装在机身外侧面,由于雷达天线采用了共形设计,因此载机可以选用不同的大型飞机。原先的“费尔康”预警机采用的是波音-707机体,不过由于波音公司的停产,以色列在2006年将预警雷达搬到了改进型的“湾流G550”客机上。新式的预警机称为G550CAEW预警机,以色列军方称其为“海雕”(Eitam)。 G550CAEW预警机配有以色列飞机工业公司的子公司埃尔塔系统公司的EL/W-2085相控阵预警雷达,具有360°覆盖范围的L波段和S波段雷达和任务装置。2007年4月,新加坡国防部宣布订购4架G550预警机以取代当时的E-2C预警机,于2012年正式服役。 图表11:G550CAEW预警机 图表12:G550CAEW预警机全世界保有量 5、俄罗斯A-50预警机 俄罗斯A-50预警机是在伊尔-76运输机平台基础上研制的远程预警飞机,可探测空中与海面目标,控制引导作战飞机执行拦截/突击任务。该机于1984年研制成功,与前苏联的第三代超音速战斗机米格-29、苏-27等一起组成90年代的空中防空体系。 2008年,俄空天军开始实施A-50预警机改进计划,旨在增强对低空、低速和隐身目标的探测能力。作为A-50的技术升级版,A-50U预警机于2011年首飞并交付俄空天军部队。A-50U预警机最大起飞重量达到210吨,最大平飞速度850公里/小时,可爬升至9千米高空,具备800公里范围内的目标探测能力,可开展不间断