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对比国外舰载电子系统 浅谈055驱逐舰的综合射频系统


作者:温哥华的鱼 来源:新浪军事 2020-03-23 14:19:10 填写您的邮件地址,订阅我们的精彩内容:

摘要:自2014年武汉黄家湖701所试验基地的055模型露面,大家就已经知道它将装备一体化隐身桅杆和综合射频系统,甚至地方电视台都毫不忌讳地公开了试验的相关新闻,这种透明度和自信心在昔日是不可想象的。

关键词:射频系统[9篇]  

自2014年武汉黄家湖701所试验基地的055模型露面,大家就已经知道它将装备一体化隐身桅杆和综合射频系统,甚至地方电视台都毫不忌讳地公开了试验的相关新闻,这种透明度和自信心在昔日是不可想象的。



回首过去,我们的舰载电子技术曾经是如此落后。1983年1月美国划时代的CG-47提康德罗加号巡洋舰服役,而在此2个月前我们刚入役了第14艘051型驱逐舰163号南昌舰。完全不懂雷达的人都能看出它们之间巨大的落差,完全是高山仰止、判若云泥。



提康德罗加级首次搭载了宙斯盾战斗系统和AN/SPY-1A相控阵雷达,对空搜索最大作用距离约为400公里,可同时监视4百批、自动跟踪1百批目标。需要注意的是,前五艘CG-47~51并没有安装垂直发射系统,而是沿用佛吉尼亚级核动力巡洋舰上的MK-26双臂导弹发射架。



同期的051型则有点惨不忍睹了,对空只有机械式扫描的354型“眼罩”搜索雷达加515型“网眼”远程警戒雷达,甚至没有防空导弹,仅靠8座中小口径高炮,完全还处于二战水平。

[ 奋起直追 ]

中国的舰载相控阵雷达是从1990年开始研制的。当时我国面临相当大的军事压力,周边的日本、台湾都已经列装了大量第三代作战飞机,同期中国空军还在苦苦改进第二代的歼八-II,三代机仅有区区24架苏-27;海军方面1993年日本海自和台湾分别装备了第一艘金刚级宙斯盾驱逐舰和第一艘成功级护卫舰,即使是后者配备的标准1中程舰空导弹也远远领先于一年后才服役的052型驱逐舰上的海响尾蛇近程防空导弹。



日本金刚级雾岛号正在试射标准-3舰空导弹,舰名继承自二战中在瓜岛被击沉的旧日本海军金刚级战列舰雾岛号。



台湾成功级田单号,前部Mk13单臂发射架上已装填了标准-1舰空导弹。

1996年爆发台海危机,美国海军双航母编队展现出来的强大威慑力,特别是软性的电子战压制能力,给中国军队和领导层带来极大的震撼。

有压力才有动力,中国军工部门发奋图强,十年磨一剑,终于由南京电子部第十四研究所研发出了具有当时世界先进水平的346型相控阵雷达,于2003年装备在052C型兰州舰上进入海军服役。它在技术上甚至比宙斯盾系统的AN/SPY-1无源相控阵雷达还要领先一代,为有源相控阵体制。



无源相控阵雷达仅有一个中央发射机和一个接收机,发射机产生的高频能量自动分配给天线阵的各个辐射器发射出去,目标反射信号经接收机统一放大。而有源相控阵每一个T/R(发射/接收)组件都能独立发射、接收电磁波,具有完备的雷达功能,类似昆虫的复眼,在频宽、信号处理和冗度设计上都比无源相控阵具有较大的优势。



一位洛马的工程师正在检查SPY-1D雷达的阵面,中国346系列雷达内部的近距离清晰影像从未公开披露过。

346型雷达每4个微波单片集成电路(MMIC)封装为一组T/R组件,每个T/R组件功率100瓦以上,单面阵上共集成了567组T/R组件,总功率约60千瓦,和伯克级采用的SPY-1D雷达相当,在整体技术性能上也基本达到后期型宙斯盾系统的水平。除了052C,还装备于辽宁号航母。



又过了十年,更先进的346A型相控阵雷达随052D型昆明舰于2014年入役。



346A的阵面尺寸比346型有所扩大,接近正方形,配备了更多的T/R组件,外观也由346型的弧形改为了平板结构。去年珠海航展上中国电科集团相关专家透露:346A雷达的性能,不论在探测距离、火力通道,截获精度,还是抗干扰能力等等,都远远超过美国现役的AN/SPY-1D宙斯盾雷达。346A雷达还配备在第一艘国产航母上,并采用了更加合理、隐身的安装方式。



[ 关于346/346A雷达的几个争论热点 ]

网上对这两型雷达的不少细节一直存在争论,做了一些功课试图解读一下,因为055的主雷达和这两型是一脉相承的,读懂了前两代才可以更好的理解最新一代的发展。

其它相控阵都叫板砖,为什么346型却是圆弧型的?

的确,346型雷达最显著的外观特点就是圆弧形的天线罩,世界上独此一家。



但这只是个外罩,内部的天线阵和所有的相控阵雷达一样都是平面的。052C的满载排水量只有6千吨级,在当代主流驱逐舰中属于偏小的尺度。相控阵雷达系统庞大,安装位置高,工作时产生巨大的热量,对重量和冷却都有非常严格的要求。为此346雷达的主体部分采用了独特的风冷方式,相对于液冷等其它方式重量最轻,在当时来说技术也最成熟。



一张比较少见的052C吊装雷达天线外罩的照片

这个玻璃钢外罩不光是一个保护壳,更是通风系统的静压箱。从上图可以看到,雷达的四角各有一个长方形开口,那是冷却系统的进风口。冷却风进入罩内形成静压,通过冷却版均匀分配给各个元器件,从前向后流过T/R组件,带走热量,再由阵面两侧的回风口回风。



早期346雷达安装在毕升号试验舰上进行测试时的照片,可以清楚地看到底部的进风管和两侧粗大的回风管结构(052C这些管道都位于舰体内,不可见)。

至于为什么这个静压箱要做成圆弧型,和实际的阵面形状有关。从雷达孔径效率和费效比来说,圆形天线阵要比矩形更高效。因此相控阵天线的实际列阵形状都是圆形或者接近圆形但更易制造安装的八边型。

这样形状的阵面中部的T/R组件最多,为了加大对应区域的静压通风量,静压箱只能做成中间鼓起来的圆弧形了。



从左到右依次为伯克级的AN/SPY-1D雷达,德国萨克森级护卫舰的APAR雷达,052C的346型雷达天线阵

346A型的天线阵为什么又变成平面的了?

经过十年的发展,052D上的346A雷达采用了更高效的液冷方式,由低温冷却液在封闭回路中循环,通过冷板带走电子设备所产生的热量。液冷系统体积小、效率高、能量损失少,也不再需要风冷系统庞大而易损的静压箱外罩了。同时可以加大T/R组件的功率,雷达平均功率、探测距离、工作时间、抗饱和攻击能力等各方面都得以大幅提高。



改装了346A雷达后的毕升号试验舰,繁杂的风冷管道全部拆除,显得非常整洁。

为什么只有中国的舰载相控阵外观是矩形的?

052C/D的对空主战武器是海红旗-9舰空导弹,它采用先进的捷联惯导+指令修正+末段主动雷达制导体制,末段由弹载主动雷达导引头搜索、锁定目标,因此052C/D不需要安装半主动防空系统的照射雷达。但是射程近150公里的海红-9在进入不到20公里范围的主动段之前,仍需要由母舰的雷达跟踪目标,并发送校正指令将导弹引导到合适的位置。



052C型海口舰发射海红-9的壮观场面,导弹垂直发射后在母舰的引导下转向飞向目标区。

上面说到,相控阵面形状以圆形最高效。中国的雷达工程师们再次创造出中国特色,在346雷达的S-波段主阵面上下方各加了一条狭长的C波段信标应答天线,用于引导指令系统工作在C波段的海红-9。就是这两条天线带,把圆形的天线阵“撑”成了矩形。这样的安排节省了大量空间和重量,系统集成化更高,是一个神来之笔。

346/346A雷达下面的这根管子是什么?



很多人认为这是346雷达风冷系统的风管,在雷达开机时张开抽入冷风。但采用液冷的346A下方也有同样的管子,而且无论是在海上航行还是靠港停泊的时从来没看到它被打开过。



来一个特写镜头,可以看到这跟杆子的根部拥有铰链结构和液压支撑杆;只有一根很细的电缆通到舰体内,而没有粗壮的通风管道,下方还有两根连接外壳的地线。



再看看下面这张罕见的照片:在大连造船厂内拍摄的辽宁舰舰桥局部,两部346雷达下方的杆子都伸展开,杆子顶端的圆柱体正对雷达天线罩中线。



可以看出些端倪了吧,这跟杆子顶端安装的是校准雷达用的“馈源头”。一般在出厂前或者维修升级过后,才需要对相控阵阵面上的各个T/R组件进行校准,必须在厂内静止状态进行。

346/346A雷达上方的这一条又是什么?



很多媒体和军迷都认为这个条状天线就是上面说到的海红-9信标应答天线。在052C上是没有这个天线的,052D更换了新型雷达后才出现,而且四面阵上方对应都有。把信标天线从主阵里分离出来,提高位置,扩大主阵面S波段单元的面积,这个道理也讲得通。



但是应当注意到,同样安装346型雷达的辽宁舰上也有这条天线,宽度比052D上的还大。而辽宁舰是没有装备海红-9区域防空导弹的,只有海红-10近程防御导弹,因此完全没必要安装海红-9的信标天线。

实际上这是IFF敌我识别天线,雷达探测距离再远,只看到飞机而分辨不出敌我也没用。在052C上,敌我识别天线位于主桅顶上,左侧和前方各有一部机械旋转式天线。辽宁舰和052D上都改为和相控阵对应的固定式平面列阵天线了。



[ 巅峰之作 ]

052D首舰下水之后仅仅三年,055大驱首舰于2017年下水,它电子系统方面最关键的看点已经不是任何一台单一的雷达设备了,而是完整的综合射频系统。

据研制单位南京中国电科集团14所公开报道:“该所担负了一体化桅杆总体设计任务,日前对舰载综合射频系统开展联合试验,标志着该系统实质上已经完成研发工作,即将随着055型驱逐舰进入人民海军服役。海军的多个新机新舰项目也都规划了使用综合射频系统,如某型在研的中型舰载直升机(直-20!!)”



传统的军舰上雷达、电子战、通信设备都是相互独立的,一台设备对应一个功能,拥有自己的天线、支座、电源和显控设备:比如对空对海搜索雷达、远程三坐标对空搜索雷达、舰空导弹照射雷达、舰舰导弹制导雷达、主炮火控雷达、近防炮火控雷达、各种电子对抗天线、卫星通讯天线等等。最典型的就是苏式舰艇,设备多、体积大,把上层建筑塞得臃肿繁杂,雷达反射面积大得惊人。



和055吨位相近的俄罗斯光荣级巡洋舰,上层建筑雷达电子设备密布

发展到综合射频系统,则用分布式多功能孔径取代众多的独立天线孔径,所有主战电子装备通过嵌入式开放体系有机融合为一个整体,同时实现雷达、电子战与通信、导航、识别等多种射频功能,电磁资源共享,一体化作战。从外观看就是一体化桅杆和天线平面化,对电磁兼容性和舰艇隐身性带来巨大的好处。

举个通俗的例子,在2000年前后,一个潮人上街得带上一堆装备:听音乐要Walkman,拍照要数码相机,通信要BB机,记事要PDA,办公要手提电脑。每个设备都有自己的充电器,相互传输文件要各种不同接口的连线。今天这个潮人再出街只需要带一部智能手机,所有功能和数据交换全部整合在手机内部。综合射频系统也差不多是这个意思,当然功能和构架要复杂得多。

来看看055的一体化桅杆和上层建筑上到底整合了多少设备:



055没有传统意义上带有支架和横梁的主桅,塔型一体化桅杆之上还有一根集成了多种电子战(1、2)和数据链(3、4)天线的信号桅,外面用频率选择性透波材料外罩保护,兼有降低雷达反射的作用。信号桅根部两侧有两台圆柱型干扰机(5),和052C/D上的一样,只是位置提高了很多。

在武汉陆上模型上,这根信号桅的顶部还安装了圆盘状的塔康系统信标天线,用于舰载直升机或者编队内其它舰载机的导航。下水的055舰上尚未安装,或者不装了?



天线平板化之后,外观都是板砖一样的,再也不能通过不同的抛物线天线构型或者圆形雷达罩的尺寸来分析雷达的性质了,只能根据板砖的位置、高度、大小来推测,说白了就是连猜带蒙!

一体化塔桅上,顶部有两块上下排列的小平板天线,据信是电子支援ESM与电子对抗ECM天线(6)。

中部就是引人瞩目的X波段相控阵雷达(7),是第一次出现在中国军舰上的新型相控阵,和下面的S波段主阵配合,构成了目前最先进的双波段(DBR)相控阵体制。

S波段相控阵主要用于对空中目标的远程搜索、跟踪、识别和概略火力引导,因为频率特性和安装位置的关系,它对海杂波的抑制能力不强,低空掠海目标探测能力较弱。因此引入X波段多功能相控阵,负责低空补盲、对空对海精确跟踪、武器火控、导航等多种任务。

这不是单纯装备两台不同波段的雷达,而是两套雷达共用后端控制系统和显示设备,实现射频资源共享和一体化管理,替代多种传统的机械式雷达和天线。这样能够减轻重量,提高信息融合度,增强系统应变能力、任务灵活性以及多目标检测能力,直接反映出来的战斗力就是增强了对隐身目标和小型掠海导弹的探测能力,有效对抗更大密度的饱和攻击。

X波段雷达下面还有三个小阵面(8),包括一个圆形、一个长方形和一个正方形的平面天线,目前尚不清楚它们的用途,从大小和安装高度来看,可能是对海监视或者电子战用的天线。



舰桥上方平台围了一圈长条状的天线阵,可以比较确认的是四角S波段主阵上方对应的敌我识别天线(9)。与052D以及辽宁舰相同位置的敌我识别天线比较,055上的尺寸更大,几乎和下面的主阵同宽。这也从侧面说明055的相控阵雷达探测距离更远了。

和敌我识别天线间隔布置的还有四条较短较薄的天线阵(10),以前中国军舰上从未出现过。对此网上有很多争议,不少人认为是C波段海红-9信标天线,也有人认为(9)的位置才是信标天线。

从安装角度来说,信标天线应该和主阵面角度一致,而且从052C开始到052D再到055,S波段相控阵雷达都是同一个研究院设计制造的同一系列,虽然在冷却方式、尺寸、元件材料上不断改建,但总体结构是一脉相承的。所以我认为这个信标天线还是像346型那样位于主阵内部,否则也不必维持矩形结构,而可以做成宙斯盾那样的八角形了。



这四部环视一周的短条天线,和上方的X波段小阵是对应的,可能是它系统天线的一部分,也可能是近程防御系统的一体化搜索、跟踪、火控雷达(统一指挥前部的1130速射炮和后部的海红-10),或者是电子对抗天线。

我还有一种更大胆点的假设,055可采用一坑四弹的模式装备海红-16一类的半主动中程对空弹,填补远程的海红-9和近程的海红-10之间的空挡。配合超视距雷达和舰载预警机,可将低层防空反导的杀伤区域从海红-10的12公里大幅前推到海红-16的45公里。那样就需要为海红-16配备照射雷达进行末段照射制导。X波段相控阵本身当然就可以完成照射,但在一体化塔桅上的小阵面面积不算大,X波段雷达需要执行的任务很多,下方可以加装一个专用的照射天线。



054A护卫舰垂直发射海红-16中程舰空导弹,右侧红圈内即为配套的MR-90型“前罩”照射雷达,全舰共装有四部,每一部可同时引导攻击四个空中目标。如果采用相控阵体制,抗饱和攻击能力更强。

在舰桥两侧突出的耳台四角,还各有一小片矩形的平面天线阵(11)。它们的用途也未知且争论激烈,电子对抗、米波集成天线、微波反导,各种说法都有。因为尺寸比较小,且角度和主阵面一致,我倾向于是某种电子对抗天线,或者配合主相控阵雷达的抗干扰旁瓣对消阵列,类似于红旗-9地空雷达上的形制。



陆基红旗-9地空导弹的相控阵制导雷达,八角形的主阵面上方是长条型的敌我识别天线,下方几个小方块就是抗干扰旁瓣对消阵列,海红-9发展自红旗-9。



上层建筑四个侧面就是S波段相控阵主阵面(12),据说型号是346B型,除了尺寸比052D上的346A型更大,射频组件采用了最前沿的氮化镓GaN材料,比第二代砷化镓GaAs功率密度更高,可以用更小的体积达到更高的功率。

052D最新批次上,原先阵面下方的那根校准杆已经取消,055上同样也没有了。推测是采用了先进的软件算法进行天线校准,简化了布局,减少雷达反射面积。



换个角度,舰桥侧面特写,塔桅和上层建筑遍布“板砖”

下水时的四面主阵,它们的表面也不一样,前面两面是整片式的;后面两片有一条横向的中缝,分为上下两半,似乎只是一个盖板,还没有安装雷达。下方红旗左侧的大口盖里面是小艇收纳舱,只有操作小艇时才开启。

在后部上层建筑顶部有一个圆球型天线罩(14),里面是卫星通讯天线。过去的驱逐舰后部都安装有左右两部卫星天线,在055上整合为一部,尺寸似乎扩大了些。

最后就是最受关注又争议最大的侧面两块“广告牌”了。在舰桥耳台下方(13)和后部上层建筑侧面(15)各有一块矩形平板天线阵,尺寸颇大,超过主阵面的一半以上,而且厚度也相当大,两舷各有两块。



之所以最受关注,是因为在武汉陆地模型上是没有这两块“广告牌”的,直到下水之时才第一次被外界观察到;所有下水之前制作的CG想象图上也都没这两块。




对这两个出人意料的装置到底是什么有很多猜测,ECM主动对抗系统天线、大型米波远程相控阵雷达、前面ECM后面米波、微波反导武器、装甲?!什么说法都有。

前面一个如果是ECM天线,位置说得过去,和伯克级AN/SLQ-32电子战系统的位置完全一样,但是尺寸就有点太大了。以055这么高的电子系统水准没必要把一个ECM天线做得这么大。微波反导武器天线,有国内正在研制的报道,实用化装舰似乎为时还早。



2014年安装在DDG-96班布里奇号上试验的最新型号AN/SLQ-32(V)6舰载电子战系统,位置也在舰桥耳台下,但天线尺寸相当小,图片来自洛马官网。

我还是比较支持远程对空警戒雷达的观点,但光凭外观很难说是什么波段。反对的人大多提出位置过低、米波天线尺寸不够大、只能覆盖两个侧面,探测不到船头船尾。针对这几点,可以有以下的解释:

如果是远程警戒雷达,探测距离至少是数百甚至上千公里,目标是飞行高度至少一万米以上的飞机或者弹道导弹一类的高价值目标。对于这么远的探测距离,雷达的纵向扫描角度不需要很大,天线安装的高低相差个十米几乎没有影响。而且055的上层建筑是内倾的,安装在舷侧的雷达阵面天然带有一定的仰角。

米波雷达的尺寸,以中国最先进的陆基米波三座标雷达JY-26为例,按下图中轮胎直径粗略推算,它的天线尺寸大约是6米x4米。该雷达探测距离超过500公里,具备反隐身能力,曾成功探测到数百公里外的F-22。055前部那块“广告牌”(13)和上方的主阵面(12)的宽度基本一致,尺寸大约是4.5米x2.25米,不到JY-26的一半。加上后面那块“广告牌”的话则大体一样。单面阵装舰过于庞大沉重,拉开距离分为两个孔径也是可行的。当然这完全是非雷达专业的外行瞎猜测的。

四面“广告牌”只能覆盖两侧的问题,和第1点的概念类似。如果是远程探测用,五百到一千公里的距离上可以监控非常宽广的范围。以入韩的萨德系统为例:两百公里距离上,萨德的视场宽度即达到300多公里,一千公里距离则为1500多公里,只要将055舷侧面对主要威胁方向就可以监控一个中型国家的地域范围,足够对弹道导弹等目标作出早期预警和探测跟踪。

提到萨德,又有一个脑洞大开的设想。如果这不是一部米波雷达,而是类似萨德上TPY-2的X波段有源相控阵呢?萨德的雷达也是长方型的,面积约为9.2平米,和上面估计的“广告牌”尺度差不多。

为什么武汉的陆上模型没出现这两个“广告牌”?一个值得注意的地方是,武汉的这个055模型,包括它身后的航母模型,实际上是上层建筑电磁兼容性测试模型,并不是传统意义上的1:1等比试装模型,因此不需要验证的部分都没造出来,比如055的首尾分段都没有,航母飞行甲板以下的部分也是空的。一个可能的解释是:该设备的波段与舰桥上的其它电磁设备波段差得很远,无需用在陆上模型来验证电磁兼容性问题。

装备远程警戒雷达的目的,显然不仅仅是为了防空预警这么简单,随着055的吨位和电力供应成倍增长,大型垂直发射系统的装备,055肯定会担负更具战略性的作战任务:海基反导。即便初期的四艘舰还没有来得及装备海红旗-19(类似萨德)和海红旗-26(类似标准3)一类的反导导弹,先安装相应的远程雷达对增强战区高空-大气层外态势感知能力还是大有裨益的。

当然在技术、硬件允许的情况下,前面ECM后面米波的组合会更好:既能用米波反隐身雷达发现来袭的LRASM一类远程隐身巡航导弹,引导防空导弹拦截,又能通过大功率有源电子干扰系统干扰弹载雷达导引头,软硬手段双管齐下。这是应对美国B-1战略轰炸机携带隐身巡航导弹执行远程反舰任务或者F-35C隐形战斗机反舰的有效方式之一。

Wildest guess到此结束,不论这四块天线是什么功能,以如此巨大的尺寸,它们绝对会是独门利器。

055和上一代的052D比,有四种重要的雷达被取消了:



从第一代051型开始就盘踞在国产驱逐舰后桅上几十年的517B型米波对空警戒雷达,就是被军迷厌恶已久的八木天线。八木天线的技术已经相当陈旧,但它有很多实用性方面的优点:最大探测距离超过300公里,恶劣气象条件下工作稳定,理论上还有一定的隐身探测能力。最重要的是极为省电,整机功耗不到3千瓦,可以24小时不间断开机保持对空警戒,对过去供电十分紧张的中国驱逐舰来说还是不可或缺的。到了055,这型古董终于撤装了,被“广告牌”或者其它阵面所取代。说个题外话,这个八木天线不是因为像八字和木字组合在一起才这么叫,而是1928年由日本天线专家八木秀次发明,并用他的姓命名的。老式电视机用的“鱼骨天线”其实也是一种八木天线。

052D舰桥上方的366型主/被动超视距对海探测雷达,是著名的俄制“音乐台”火控雷达的仿制品。中国在原型基础上进行了改进,主要用于对海超视距探测,为舰舰导弹提供远程目标指示,被动模式下部分频段探测距离超过300公里。055上取消了这一雷达,一种可能性是它的超视距探测功能融合到了某一块阵面之中。另外也可能因为新型反舰导弹的射程已经超出了它的最大范围,像伯克级那样把超视距引导任务完全交给了舰载直升机,因为055宽大的舰体可以装备两架14吨级的直-18或者未来10吨级的直-20。

052D“音乐台”后面的349A型主炮火控雷达也消失了,055装备了H/PJ-45A型130mm舰炮的改进型,射程29.5-120公里,都已经超出视距范围,肯定需要火控雷达进行目标指示。055的主炮火控功能已经集成到了一体化桅杆中的某个阵面上,所以不需要单独的火控雷达了。

052D主桅顶端的364型X波段双坐标对海/低空搜索雷达。主要为1130近防炮等近程防御系统提供指示,兼顾对海搜索。它如今理所当然被更先进体制的X波段相控阵雷达取代了。

可以看到除了S波段主雷达升级了之外,055上其它主要的雷达系统已经全部都被替换、整合到综合桅杆和各个平板阵面中去了,外形异常干净。



[ 江湖地位 ]

055的舰载综合射频系统到底处于什么水平呢?应该说它不仅代表了国内舰载电子系统的最高水平,全世界目前也只有美国和中国完全掌握这门技术,而从实际装舰水平来说,055还要胜出一筹,已知的大大小小阵面加在一起一共是44块。别的不说,电磁兼容性问题就没有第二家能做得更好了。

从具体的雷达技术水平来说,目前世界上唯一投入使用的双波段相控阵系统就是匆忙入役、正忙于海试的福特号航母。它上面的DBR双波段雷达由S波段的SPY-4广域搜索雷达和X波段的SPY-3多功能雷达组成,在构架和性能上和055的双波段雷达系统处于同一水平。



但是,这里有两个但是。但是,DBR太贵了,全系统高达4.8亿美金,地主家也快没余粮了,对于只需要担负自卫防空任务的航母来说,这套系统有点奢华得不像话。所以自福特级二号舰肯尼迪号起,用简化版、降低性能的EASR相控阵雷达取代DBR,可以节省1.8亿。福特号的DBR就此成为绝唱。

有消息说根据FY 2018,DDG 1002预定的那套SPY-4将被用于CVN 79肯尼迪。不过目前为止EASR生产商雷锡昂的官网上仍然写着肯尼迪号将转用EASR。

第二个但是,从综合射频一体化和隐身设计来说,福特级和055比还差得很远,它的舰岛上还到处都是圆球和天线,相当繁杂。当然航母本身就不是用来和主力水面舰艇比隐身性的。

另外需注意的是,福特号的DBR是三面阵,勉强覆盖360度的范围,在探测范围和边缘精度上不如055的四面阵。

从一体化隐身设计来说,全球唯一能和055媲美甚至有所超出的就是DDG-1000朱姆沃尔特级驱逐舰。它采用相当激进的全面隐身设计,所有的电子设备、烟囱、舰桥等等设施全部都整合到一体成型的全封闭复合材料船楼结构中,雷达反射面积据说只相当于小型渔船。



但是,又是但是,还是钱闹的,原定同样安装DBR系统的DDG-1000最终被国会的老爷们砍掉了其中的S波段SPY-4相控阵,以节省2千万美元的预算,只剩下X波段的SPY-3。

这要命的一刀实际上砍掉了DDG-1000几乎所有的防空能力。不仅不能发射标准-3反导拦截弹,所有现役适用于宙斯盾系统的标准-2ER Block3、标准-6,甚至点防御用的ESSM改进型海麻雀,都因采用S波段数据链,全部不能使用,需另外专门采购使用X波段数据链的导弹。

不用再炫耀创新的MK-57舷侧垂直发射系统可以一坑四弹装备大量ESSM了,美国海军很可能已经彻底放弃为它配备防空导弹,只作为对陆打击平台使用了。一万五千吨级的科幻巨舰,居然没有防空导弹可用,是不是一股“皇帝新衣”的感觉扑面而来?

关于DDG-1000,和濒海战斗舰一样都是战略思想跑偏、科技树长歪、中看不中用的典型……此处省略三千字,关于这个问题实在有太多话可说,以后另开一篇吧。

从实用性来说,DDG-1000华而不实,还有伯克III可以和高大上的055拼一拼。它现在看起来朴实多了,20多年来外观几乎没怎么变样。最大的改进是终于甩掉了无源相控阵的SPY-1D,将采用氮化镓GaN材料的SPY-6有源相控阵。SPY-6也是双波段体制,远距离搜索跟踪的S波段AMDR-S搭配多功能的X波段AMDR-X,强化防空和反弹道导弹能力。

但是,预计采购的22艘伯克III中,前11艘的AMDR-X只能配备机械旋转的SPQ-9B单面阵,后11艘才会有全固态的AMDR-X三面阵。



伯克III前11艘的渲染效果图,主桅第二层就是旋转的单面阵AMDR-X



后11艘的全相控阵双波段体制

除了主雷达和综合作战指挥系统以外,伯克III无论是综合射频集成、动力、隐身设计还是武备等各硬件方面几乎全面落于055下风,因为伯克级9千吨左右的舰体发展空间早就已经被压榨干了,只能换汤不换药地支撑下去。

第一艘伯克IIIDDG-124于2016年获得预算,定于2024年下水,为第74艘伯克级。7年之后,大概055A或者B已经服役了吧。伯克III未开建就已经在技术上落后了,唯一可比的就是数量。这对现代美国海军来说,是破天荒头一次。

至于剩下的世界其它新锐驱护舰只,西欧国家普遍采用在桅杆顶部的小阵面。德国、荷兰的是X波段固定相控阵,探测精度高,但阵面小、波长短,最大探测距离不到大型相控阵的一半。英国的45型、法意的地平线和法国的FREMM型等,更是采用了机械旋转的单面或双面阵,成本更低、系统重量小,但探测周期受旋转速度限制,难以适应高威胁的作战环境。它们都需要在后桅杆加装一部大型远程警戒雷达,这样的配置仅适合于防空压力较小的中小国家。



日本的秋月级、朝日级驱逐舰也装有国产小型双相控阵系统。和DDG-1000的尴尬类似,它的小盾本来是用于日本国产主动中距弹的,但后来改为美国的半主动ESSM改进型海麻雀,C波段的小盾无法制导,只好又塞进一面X波段的小小盾提供照射。两部雷达各自独立,连双波段体制都不是;小盾看不远、小小盾装不高,防空反舰火力仅够自卫,主要任务还是反潜。



日本、韩国、澳大利亚、挪威、西班牙等国的宙斯盾防空大舰,因为本国不具备开发制造大型相控阵的能力,永远只能跟在美国的伯克级之后拾人牙慧了。



俄罗斯这个昔日的红色巨人,如今衰败得最大只能建造五千吨左右的护卫舰加小盾了,而且问题丛生,难以形成战斗力。除了靠苏联时期的老旧大舰苦撑场面,新舰里拿得出手的只有2千吨以下的轻型护卫舰,虽然舰名都是某某海军上将号,听着挺吓人。



30年弹指一挥间,中国海军已经从当年的高山仰止变成了一览众山小,055就是站上巅峰的第一舰!


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