为何号称先进的美国预警机雷达仍以机械扫描为主？
要深入理解这一点，我们需要先了解一下雷达是如何工作的，以及机械扫描和相控阵（特别是电子扫描阵列，AESA）这两种主要扫描方式的区别。
雷达扫描方式：机械扫描 vs. 相控阵扫描
机械扫描雷达： 这是最传统、最直观的雷达工作方式。想象一下，雷达天线就像一个会旋转的灯塔，通过物理转动来改变雷达波束指向的区域。天线本身是一个整体的反射板（抛物面天线是常见形式），它由电机驱动，以特定的速度和角度在水平和垂直方向上进行扇形扫描或圆形扫描。当雷达波束扫过目标区域时，它会发射电磁波并接收从目标反射回来的信号。
优点： 技术非常成熟，结构相对简单，制造成本低，可靠性高，对干扰的抵抗力也相对较好（因为它的物理结构不容易被电子欺骗）。
缺点： 扫描速度慢是其最大的致命伤。由于需要物理转动，整个空域的扫描需要花费相当长的时间。这意味着它无法实时、快速地覆盖广阔的区域，也无法同时追踪大量目标。当需要改变扫描模式时，响应速度也比较慢。
相控阵雷达（特别是电子扫描阵列，AESA）： 这是现代雷达技术的主流发展方向。相控阵雷达的天线不再是一个整体的反射板，而是由成千上万个小型、独立的发射/接收（T/R）模块组成，每个模块都可以独立控制其发射电磁波的相位和幅度。通过精确控制这些微小模块的相位差，可以“电子地”改变雷达波束的指向，而无需任何机械运动。
优点：
扫描速度极快： 雷达波束可以在微秒级别内瞬间指向任何方向，实现“无缝隙”扫描。
多功能性： 可以同时执行多种任务，比如搜索、跟踪、识别目标，甚至进行电子干扰，这一切都可以同时进行。
高可靠性： 由于由大量T/R模块组成，即使部分模块损坏，雷达整体性能下降有限，不像机械扫描雷达那样，一个主要部件损坏就可能导致整个系统瘫痪。
抗干扰能力强： 可以快速改变波束指向和频率，使其难以被干扰。
隐身性： 波束可以非常窄且定向，减少了被探测的几率。
那么，为什么美国预警机（如E3望楼AWACS）上的雷达仍然以机械扫描为主呢？
这是一个非常具有代表性的问题，它揭示了技术选择并非总是“新一定好”，而是要看“最适合”。原因主要有以下几点：
1. 技术成熟度与可靠性：
美国预警机的核心是E3“望楼”飞机，它搭载的是AN/APY1或AN/APY2雷达。这些雷达的机械扫描技术已经发展了几十年，技术非常成熟，并且在实战中经过了长时间的检验，可靠性极高。在需要长时间、高强度运行的预警机任务中，可靠性是至关重要的。
相控阵雷达，尤其是大型、高性能的AESA雷达，虽然理论性能强大，但其在早期阶段的可靠性、散热、功耗等方面存在挑战。将一项成熟可靠的技术应用到关键的平台，比冒险使用一项正在快速发展但可能不够稳定的新技术更符合军事装备的严谨性。
2. 成本效益与维护：
机械扫描雷达的制造成本相对较低。其核心是大型的机械旋转结构和传统的雷达天线。
相控阵雷达，特别是大型的AESA雷达，由数千个独立的T/R模块组成，每个模块都是一个复杂的电子设备。这导致其制造成本极其高昂，研发投入巨大，维护也更加复杂和昂贵。对于像预警机这样需要频繁出动、高使用率的平台，成本考量是绕不开的。
3. 特定的战场需求与权衡：
预警机的核心任务是提供广域的空中态势感知，覆盖尽可能大的空域。对于这一点，机械扫描雷达通过旋转天线，能够以相对固定的方式扫描一个很大的范围。虽然扫描速度慢，但它能确保整个预设区域都被覆盖到。
相控阵雷达虽然扫描速度快，但其“点点”扫描的特性，意味着它更擅长快速跟踪已知或高优先级目标，或者对特定区域进行高分辨率扫描。在需要“广撒网”式的搜索时，AESA也需要通过复杂的波束管理来模拟机械扫描的覆盖方式，这会增加系统的复杂性和计算负荷。
更重要的是，预警机需要同时跟踪大量目标，包括低慢小目标、高空高速目标等。机械扫描雷达在这方面虽然速度慢，但其扫描模式相对固定，能够提供一个相对稳定的跟踪列表。而AESA在快速切换任务时，可能会因为计算资源分配、波束管理等问题，在某些特定场景下反而不如经过优化的机械扫描雷达“稳定”。
4. 现有平台的升级与兼容性：
E3“望楼”飞机平台的设计初衷就是围绕其大型机械扫描雷达进行的。要将一个庞大、复杂的AESA雷达系统集成到现有的机体上，需要进行大量的结构改造、电源升级、散热改进，以及新的软件和控制系统开发。这不仅成本高昂，而且技术风险也很大，可能会影响飞机的整体性能和平台寿命。
与其进行颠覆性的改造，不如在现有平台上进行渐进式的技术升级。例如，后续的改进型预警机（如E7“楔尾”）就采用了更先进的电子扫描雷达，但这是在一个全新的平台设计上实现的，而非对E3的简单升级。
5. “先进”的定义并非单一维度：
人们往往将“电子扫描”等同于“先进”，但实际上，“先进”是一个多维度的概念。机械扫描雷达在某些方面（如抗干扰、功耗）可能依然有其独到之处。而且，通过优化机械扫描的结构、提高扫描速度、改进数据处理算法等，也可以使其性能得到很大提升。
很多时候，一款装备的“先进性”体现在其整体的综合能力，包括性能、可靠性、成本、维护性、平台兼容性等，而不是仅仅看某一个子系统的技术指标。
当然，这并不意味着美国预警机雷达就停滞不前。
实际上，美国也在积极研发和部署更先进的雷达技术。例如：
升级后的机械扫描雷达： 对E3上的AN/APY1/2雷达进行了多次升级，包括改进信号处理能力、增加新的功能模式、提升数据融合能力等，使其在信息处理和目标识别方面有所增强。
新的预警机平台： 澳大利亚、土耳其等国空军已经装备了基于波音737平台的新一代E7“楔尾”预警机。E7采用了更先进的有源电子扫描阵列（AESA）雷达，能够实现更快的扫描速度、更强的探测能力和更多的多任务处理能力。这代表了未来预警机雷达的发展方向。
陆基和海基雷达的发展： 在陆基（如爱国者导弹的AN/MPQ65）和海基（如宙斯盾系统的SPY系列雷达）领域，AESA雷达早已成为主流，并且性能非常强大。
总结来说，美国预警机雷达仍以机械扫描为主，并非因为它“不先进”，而是因为：
1. 现有机械扫描雷达技术成熟、可靠性高，能够满足长时间、高强度预警任务的需求。
2. 相控阵雷达（AESA）虽然更先进，但在成本、复杂性、维护以及对现有平台的集成上存在巨大挑战。
3. 在需要广域搜索和“广撒网”的预警机任务中，经过优化的机械扫描雷达依然能提供有效的解决方案。
4. 装备的更新换代是一个漫长而谨慎的过程，需要权衡技术、成本、风险和实战需求。
当前，虽然新一代预警机（如E7）已经开始采用电子扫描雷达，但对于仍在使用大量E3“望楼”的美国空军来说，在可预见的未来，机械扫描雷达仍然是其空中预警体系中不可或缺的一部分。它代表了一种在特定时期内，平衡了各项因素后做出的最优选择。
网友意见
第一，不要觉得雷达会旋转就是机扫，
E-2D的雷达就是相控阵雷达，它之所以旋转，是为了获取最大的雷达孔径，
很容易理解，一个圆形，直径的长度最大，E-2D的雷达阵面就基本在直径位置，而如果是中国的那种三角形布置三块阵面，那么必然每一块的孔径都会小一些。
因此两种模式属于各有优劣，三阵面固定式的，可以随时监控360度范围，而E-2D这种机械旋转的相控阵则探测能力更强，缺点是不能实时监控所有方向，但机械阵旋转一圈时间也很短，发现有威胁的方向就静止下来监控。
这里特别强调一下，E-2D是机械扫描+电子扫描
下面回复里竟然有人认为E-2D仅仅是两块背对背贴着的固定雷达，如果那样的话怎么实现随时的360度扫描？
下面这是E-2D雷达的三种工作模式。
其实哪怕是70年代搞出来的E-3，也是在垂直方向相扫的。
第二，很多人有美国预警机落后了的错觉也很正常，因为美国近20年来确实对预警机不上心了。空军一直在坚持使用着E-3，而这是70年代就完成了基本设计的飞机，距今已40年，中间虽然多次技术升级，但比起美国人自己再全新搞一款，肯定还是有很大差距的。
而美国海军的步子相对大一些，搞了E-2D，但也算不上全新的。
当然，美国的防务商没闲着，早在接近20年前就着手研制了一款采用固定相控阵雷达的契尾预警机，但是虽然有外销，而且如澳大利亚等用户对其赞不绝口，但美军自己并不装备。
那么，为什么美国人似乎不是那么着急呢？
因为首先预警机属于非对抗设备，它不像战斗机，必须和对方的战斗机正面相搏，一方的某个能力提高了，可能影响到夺取制空权的效率，另一方就不得不也进行升级，以防止被对方压倒彻底失去制空权。
而预警机是功能性的东西。它不需要和对方的预警机搏斗，也不需要参加一场世界预警机大赛谁拿不到第一就不能保护国家了。
预警机只要满足任务书里给自己定下来的任务，就可以了。比如现在的E-3预警机的探测距离，跟踪目标数量，识别能力，空中指挥能力依旧满足其战场需求，如果换成新型相控阵雷达的全新预警机每项能力都大大提高，那么美军会怎么选择呢，肯定就是看成本了，新选择花钱太多，老装备暂时也能满足要求，那就暂时凑合着用吧。
其次，美军自从装备F22后，对其作战能力进行过详细摸底，发现其对预警机等高价值空中目标威胁巨大，因为预警机对隐身目标发现距离要近得多，留给识别，指挥其它战机拦截的时间很短，因此隐身战机足以在战场上充当刺客，四处猎杀这些空中信息节点。
虽然一个时期里美国是唯一拥有隐身战机的国家，但是他们也知道自己不可能永远垄断这个装备。那么在未来继续高度依赖这些数量稀少，昂贵的大型信息节点，就是个很危险的事情。
所以美国将重点转向发展战场分布式信息系统，比如现在的F-35的相控阵雷达，前视红外系统等都在将信息接入战场网络进行信息融合，当战场各种传感器在这方面做的越好，反过来对预警机的需求也就越弱。
当然了，预警机暂时不可能被完全替代，比如前不久美国太平洋战区司令就在抱怨现有的E3太老旧了，维护成本高，故障多，他就很希望能采购一些E-7来应应急，不过国会和五角大楼都不会理会它，美军有自己的时间表。
需要补充一点，很多人说预警机会被淘汰，这也是不对的。
因为在国土和大战区范围内的空情掌控上，预警机依旧是不可替代的，因为雷达终究会受到基本物理规律的限制，地面雷达总是会有盲区的。而预警机飞起来后可以无死角的监控起一个直径超千公里的巨大空间。这对己方的航空调度以及防御敌方的空袭渗透都有不可替代的价值。
因此未来必将出现的情况就是：美军在前线高烈度战场上会主要依赖由各种战斗机、地面雷达、无人机等等传感器组成的分布式信息系统，而在战场拖后的位置，以及本土和盟国上空则以预警机为主监控空情。
所以美军未来还是会装备新预警机，但只会是在把老的E-3的机体寿命压榨到极致，继续延寿用下去还不如搞一款新的更省钱时。因为毕竟作为二线的非对抗性装备，换装的紧迫性比较低。
今天是2022年3月29日，刚看到美国2023财年的军备部分，
空军提交并由国会批准的方案，美国将要退役掉其15架E-3预警机，同型机将仅剩16架；
注意，没有采购新预警机去替代。
很显然，16架老旧的预警机又要面对欧洲和西太战区，就算一个战区8架，扣除掉需要停下来保养的，总共只能有几架处于任务中，这对于美军要应对的广阔战场肯定是不够的。
这说明了什么？ 显然说明美军已经不再依赖大型预警机这种星型信息网络节点的模式了。
前线的F-35等先进AESA雷达战机以及其它各种信息节点的信息经过战场融合已经可以挑起战区空域信息作战的大梁了。
楼主对“机械扫描”的概念不清啊
“机械扫描”只是指雷达阵面放置于机械转动机构上，可以通过转动阵面来扫描不同的方向。
美国预警机常见的“转盘式”雷达阵面是非常大、功率非常强的。
而所谓“电子扫描”，也就是雷达阵面固定，没有转动功能，靠在（有限范围内）改变发射电磁信号的方向来改变扫描方向。好处就是节省了机械转动机构的体积和重量。
打个比方，有一个雷达阵面，能支持电子扫描90度的范围。
你可以把一块阵面置于旋转平台，360度旋转，来进行全向探测。
也可以用四块相同的阵面固定放置朝向四方，覆盖360度实现全向探测。
两种做法各有优劣
前者只用一面阵，同样的搜索能力上限，成本较低，耗电较低。
旋转一周的时间就相当于他的刷新率。某一个瞬间真实覆盖的只有90度，其余方向的信息更新会有延迟（上限就是旋转周期）。
当然它可以提高转速来降低延迟，但探测能力上限会有所损失（信号需要收发处理），而且机械装置的功耗也会变大。只有停下来对某一朝向扫描时，才恢复探测能力上限，但此时没有照到的270度就是盲区。
后者用四面阵，好处是同时开启时，任意瞬间都覆盖360度探测，发挥探测能力的上限，没有旋转周期的延迟。
不过，他的成本高，同时开启时耗电量巨大，整体重量大，不适合安装得太高于重心。万一有一面阵故障，则会是无法弥补的盲区。
所以雷达的先进与否，与是否“机械扫描”无关。
按照这个说法怕不是台风战机的雷达全都是机械扫描为主了。。。
从来没有规定电子扫描的相控阵雷达不能加入机械旋转的部件，台风的雷达是通过机械旋转，扩大AESA雷达的覆盖范围。
预警机的雷达同理，“老古董”的E-3D雷达罩下是一个巨大的相控阵天线，有接近2000个模组。
这个数量的模组要搞三面阵，先不提支撑材料的问题，飞机的耗电量都支撑不起来。
如果真不想加入旋转机构增加维护费用，又要保持模组数量，解决方式便是诺格的MESA雷达，把雷达天线侧放，预警机通过固定的长方形巡航路线保证对目标区域的探测。只是MESA现阶段并没有被美国军方自己使用。
顺带补充一下，美国公开资料里显示“最先进”的预警机雷达并不是E开头的E-2和E-3携带的，而是P-8A下挂的AN/APS-154，使用时从机腹下方伸出来。
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