预警机在现代战争中具有重要作用，已成为集预警、指挥控制、通信等多功能于一体的机动综合信息系统。预警机未来的发展趋势是采用相控阵雷达，载机平台多样化并减小设备的体积和重量。

美国于1944年首先提出了最初的空中预警机计划——“卡迪拉克”计划。20世纪50年代，为应对苏联日益增长的军事威胁，美空军研制生产了EC-121预警机，海军也着手研制E-2预警机。E-2是美海军现役最主要的预警机，1965年开始服役，目前使用的基本上是E-2C型，已生产175架以上，其中32架出口法国、以色列、日本、新加坡、埃及、阿联酋等国家和中国台湾地区。

20世纪60年代初，由于轰炸机和歼击机速度提高、低空突防方式的广泛采用，以及远距离空对地导弹的出现，美国原有的防空预警系统无论从预警时间还是搜索低空目标的能力来说，都已不能满足防空作战的需要。为此，美空军在1966年制定“机载预警与控制系统”(AWACS)需求，1977年，E-3预警机达到初始作战能力，1984年，34架E-3预警机中的最后一架交付美空军。

E-3预警机达到初始作战能力以来，其作用已发生变化，主要体现在：1.作用范围发生变化。20世纪70年代末和80年代初，E-3预警机主要用于防御苏联的战略导弹；80年代后重点转向对战术环境中战术资源的控制；到90年代的海湾战争时，预警机已具备战场管理能力。

2.武器控制作用发生变化。预警机最初提供对苏联导弹的预警能力，控制能力有限，但地基指挥与控制中心可以为预警机分配任务使其引导有限数量的飞机，这时的预警机是地基控制系统的辅助控制平台。在F-15和F-16等高性能飞机取代F-4C和F-106之后，便不需要预警机辅助控制。预警机的作用是在其雷达覆盖范围内，对更多数量的战斗机进行战术监视。预警机的控制功能更加自主，而不仅仅是地基控制系统的辅助平台。

3.E-3的技术改进。在最初24架E-3A中，有22架改进为E-3B，改进部分包括更强的计算能力、安全通信能力、给雷达增加对海监视能力，并增加5个雷达显示操纵台，增大了E-3B的监视控制范围。

目前，美空军正在进行的E-3预警机现代化计划有3个：Block30/35计划、雷达系统改进计划(RSIP)和计算机显示现代化 (C&D)计划。

Block30/35计划已于2001年达到全部作战能力。主要改进包括：联合战术信息分发系统（JTIDS）终端具备完全的协同作战能力；全球卫星定位系统（GPS）能够更精确地进行目标跟踪；雷达具有无源探测和识别能力；更换处理器以提高处理能力。

雷达系统改进计划在2004年实现全部作战能力。主要是提高雷达敏感性，能够探测跟踪敏感目标，以及提高雷达的电子抗干扰和反干扰能力。

计算机显示现代化计划将在2005年9月实现全部作战能力。主要改进用户接口，使用户用于操作系统的时间更少；改进操纵台显示器和软件，使操作人员有更多的时间执行任务；改进计算结构，增强操作人员的态势感知能力。

这些改进将提高预警机雷达图像的敏感性和精度，增强电子支援措施(ESM)传感器能力，使预警机加入到全球指挥与控制系统中，通过数据链向新一代隐身战斗机(F/A-22和F-35)提供精确的空中图像，使这些战斗机的雷达在发射雷达制导导弹的前一刻保持静默，避免向外辐射电波。

目前美空军共部署33架E-3预警机，一般情况下有5架在修理厂维修，1架作为永久试验台用于改进，只有约27架E-3预警机可在世界范围内执行作战和训练任务。

俄罗斯也是生产和装备预警机的大国。为对付美国和北约的空中威胁，苏联于20世纪60年代初着手研制“图-126”和“苔藓”预警机，但这一计划一度被搁置，直到80年代初才研制成功。

20世纪70年代初，苏联开始研制A-50“中坚”预警机，几乎与美国的E-3A同时装备部队。此后，这种以“伊尔-76”为载机的预警机取代了“图-126”。

A-50预警机在探测目标的距离方面逊色于美国的E-3预警机，但在识别低空目标、分析地面目标和通过卫星远距离信息传输方面都优于E-3预警机。另外，A-50预警机上的电子计算机可接收和储存来自卫星的信息和指令，而E-3目前尚无此种能力。俄罗斯总共制造了20架A-50飞机，通过空军各种评估之后，大概只有16～19架在役。

除美俄以外，只有少数国家有能力研制预警机。以色列的“费尔康”是世界上第一种相控阵雷达预警机，预警能力不亚于美国的E-3A，有些性能甚至超过E-3A。其他一些中小国家，如瑞典、荷兰也研制了“萨伯2000”等小型相控阵雷达预警机，虽然功能远不及美国预警机那么强大，却是中小国家的理想选择。

海湾战争后，世界各国更加认识到信息优势对于现代战争的重要性。为适应未来战争的需要，世界各军事强国在加强、完善预警机方面都不遗余力，预警机的发展呈现出以下趋势:

1.对现役预警机进行改进。目前，美国的预警机已历三代。俄罗斯的预警机也发展了两代，正在研制第三代。随着战场环境的日趋复杂，预警机完成任务的难度大大增加。因此，美、俄等国正着手对现役预警机的任务电子系统进行改进。
美军E-2C的最新改进型“鹰眼2000”已经装备“尼米兹”号航空母舰，并参加了2003年的伊拉克战争。“鹰眼2000”改用940中央处理器，重量和尺寸分别是原来的1／2和1／3，但处理能力提高了15倍。俄罗斯已把A-50“中坚”预警机改进为A-50U，探测距离和跟踪目标数量均有所增加，对空中目标的预警能力和抗干扰能力也有所提高。另外，日本和新加坡的E-2C预警机、法国E-3预警机以及瑞典萨伯S100B“百眼巨人”预警机都正在或将要进行改进。

2.研制新型预警机。为保持军事优势，美、俄不断研制新型空中预警机。美国正在研制E-2预警机的替代机型，目前有两种方案：洛克希德•马丁公司的S-3 AEW和波音公司的E-X AEW。S-3AEW是在S-3基础上改装的，它在三角形的机身背上装有3个工作在L波段的相控阵天线，在机头安装一部X波段雷达。E-XAEW采用非常规的钻石形主翼，4个L/S/C波段的相控阵天线被分别安装在主翼的边缘上；天线阵列有18.3米长，雷达工作距离600海里，另外还在机头安装了一部X波段雷达。

E-10A“多传感器指挥与控制飞机”(MC2A)是美空军下一代空中预警和对地监视飞机，兼有探测空中目标和面目标的功能，计划取代目前服役的E-3预警机和E-8“联合星”。同时，美空军还想使之成为RC-135“联合铆钉”信号情报飞机的后继机。美空军计划采用“波音767-400ER”作为E-10A载机，装备“多平台雷达插入计划”(MP-RTIP)雷达。E-10A飞机对隐身巡航导弹的搜索能力、跟踪地面移动目标和战场管理的能力都有很大提高。首架安装有“多平台雷达插入计划”雷达的E-10A飞机将于2009年试飞。

3.载机平台多样化。通常情况下，预警机多以大型运输机作为平台。目前，预警机的平台出现了多样化的趋势。美军研究人员提出美空军下一代空中监视和控制平台的几种方案：空基雷达系统、飞艇、无人空中飞行器、传统的有人驾驶平台、提高每个战术平台(如战斗机)的传感器能力(如360°覆盖范围的雷达)。

除继续发展大型预警机以外，中、小型预警机正在受到越来越多国家的青睐。由于大型预警机采购、维护和使用费过高，中小国家更多地采用价格低廉、性能适中、维护方便、具有一定战术指挥能力、可满足现代局部战争作战任务需要的中、小型预警机。

预警直升机既经济实用，又机动灵活，特别适用于没有航母的海军舰队，也可以与其他预警机配合使用。英国在马岛战争爆发后，紧急研制的预警直升机在战争中发挥了重要作用。俄罗斯的“卡-31”预警直升机，主要用于防范在岸基雷达和预警机作用范围之外敌军的空袭行动，也可以探测和跟踪低空、超低空飞行的小型海上目标。

现在还出现了新型高性能小型化的预警雷达系统，可与配套的电子设备一起，装在战斗机的“预警吊舱”里与其他战斗机一起编队飞行，这样也可起到空中预警的作用。

美空军还根据未来作战的要求，发展多用途无人机和预警指挥卫星，实现空中、空间预警指挥一体化。2000年，美空军研究实验室提出一种称为“传感飞行器”的新型无人机方案，其形状像一颗钻石。

该无人机最突出之处，就是将预警雷达天线与侦察雷达天线共同装在无人机的机翼上，使这种无人机可同时完成对空中目标的预警与对地面目标的监视。隐身多用途无人机装载多种先进的传感器，既可进行情报侦察，又具有指挥预警功能，可承担E-3等预警机的预警指挥任务。

为将航空侦察、监视、预警指挥等功能移植到卫星上，美国正在加快研制预警指挥卫星，预计到2030年，装在E-3预警机和E-8飞机上的大部分传感器将移至小型低轨道飞行的卫星上，以执行空间预警指挥任务。这种卫星具有体积小型化、技术性能高、发射准备时间短等特点，一旦形势紧张需要发射时，战区指挥官即可命令发射。

随着新型雷达技术的应用、智能电子系统以及更轻型材料的出现，预警机的成本已大幅度下降。世界上越来越多的国家已经拥有了预警机，或是试图拥有预警机。