从“宙斯盾”到“中华神盾”(2)

17-07-27

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从“宙斯盾”到“中华神盾”(2)

对于大型四面固定相控阵雷达来说,目前仅有中美两家能够研发并批量装备,其中美国“宙斯盾”系统还出口到世界多个国家的海军。如果你仔细观察那些配备大型四面阵的“神盾”舰就会发现,除去中美日韩外,西班牙、挪威与澳大利亚海军都选择了将“大盾”安装到军舰上的较高位置处,其中尤以挪威的“南森”级护卫舰为甚,几乎将AN/SPY-1相控阵雷达天线安装到了桅杆顶部。虽说“南森”级护卫舰上配备的是简化版的AN/SPY-1F无源相控阵雷达,相比原版重量更轻,有利于安装至更高的位置,但同时“南森”级护卫舰也是目前世界上体量最小的“宙斯盾”舰,其满载排水量仅5 000余吨,堪称袖珍版“宙斯盾”舰。将四面相控阵雷达天线装得那么高对全舰的影响还是很大的,会导致全舰重心升高、稳性下降。之所以选择了这种雷达安装布局,正是体现了“宙斯盾”系统在这些小国海军中的尴尬定位。“大盾”低空探测能力差的缺点使这些小国海军都要想方设法将之装高一点,以获得更远的雷达低空视距。但因为“大盾”的尺寸重量大,即使在付出很大代价后,能提升的高度也非常有限。而且“大盾”的探测精度较差,不能直接用于“标准”2、ESSM等半主动雷达制导舰空导弹的火控照射,其实际效果恐怕只有这些国家自己心里有数了。

其实大型四面阵的低空探测能力差的缺陷是可以通过其它方法加以弥补的,那就是在“大盾”上方较高的位置处再补装一部对海探测雷达。实际上,“对海探测雷达”这个名称是值得商榷的,因为它很容易让人误解为是用于探测水面目标的。事实上它也确实能探测水面目标,但这只是相对次要的功能,它主要用于探测和跟踪掠海飞行的低空目标,如超低空突防的反舰导弹,因此称它为“低空补盲雷达”或“低空警戒雷达”更为合适。低空补盲雷达由于不需要远程搜索与警戒能力,因此其尺寸和重量都可以控制得比较小,可以安装至舰上较高的位置,通常工作在C波段或X波段等精度较高的雷达波段,对低空目标的视距可达40千米甚至更远,并且抗海杂波干扰的能力强,目标数据更新率高。低空补盲雷达的典型代表为我国052C/D驱逐舰上的SR-64雷达、“伯克”级驱逐舰上的SPQ-9B雷达和“爱宕”级驱逐舰上的OPS-28D雷达等。不过低空补盲雷达跟“小盾”的低空探测性能比又相差甚远,因为这些低空补盲雷达不一定是相控阵雷达,且发射功率偏小,大都采用旋转式天线,主要用于对低空来袭目标的搜索和警戒,没有火控能力或火控能力有限。因此,低空补盲雷达只能对“大盾”起到有限的补充作用,低空防空能力仍然不能与“小盾”舰相提并论。

这里说一下我国海军建造的大量的054A型护卫舰,其“顶板”三坐标雷达工作在S/C波段,安装在桅杆顶部,视野非常好,可以承担水面舰艇编队的内层中低空防御任务,且建造成本比“小盾”舰要低的多(当然“顶板”雷达和“小盾”相比性能还是有差距的,但装备量大,有数量上的优势)。在我国建造的航母还未全部到位以前,有了054A这个“贴身小伙伴”的协同配合作战,可以在一定程度上缓解052C/D型“神盾”舰的低空目标探测与拦截的问题,从而合理分工,实现舰队整体防空能力的提高。下一代055型大型驱逐舰如果安装双波段雷达,其自身即具备很强的低空探测与防空能力,从而降低编队对054A的依赖,使其可以抽出身来执行其它任务,比如反潜。
再谈“小盾”。“小盾”的代表莫过于APAR有源相控阵雷达,可谓是欧洲“小盾”的经典之作。由于APAR雷达的安装位置高,据称其对低空目标的探测距离可以达到惊人的75千米,而美国“伯克”级上的AN/SPY-1相控阵雷達的这个指标是30千米左右。再加上APAR雷达工作在X波段,目标分辨率极高,达到了火控级的精度,可以直接引导“标准”2或ESSM之类的半主动雷达制导的舰空导弹拦截超低空掠海突防的反舰导弹。当然,这世界是公平的,有得就有失。APAR雷达为此付出的代价就是对中高空目标的探测距离近,仅有150千米左右,并且由于雷达的工作波长较短,很容易受恶劣气象条件的影响而导致探测距离进一步缩水,其远程大范围区域防空能力与“大盾”舰相比有很大的差距。这也是“小盾”普遍存在的缺点。为此,欧洲“小盾”舰的解决方案是在后桅杆上加装一部SMART-L大型远程警戒雷达。SMART-L雷达工作在L波段,比S波段“大盾”的工作波长更长,其最大探测距离达到400千米,已相当于“大盾”的远程探测水平,从而可以对“小盾”起到有效的补充作用,部分弥补了“小盾”舰的远程区域防空能力。德国“萨克森”级护卫舰、荷兰“七省”级护卫舰、丹麦F-361型护卫舰、印度“加尔各答”级驱逐舰、法国“地平线”级驱逐舰等“小盾”舰都在后桅装有大型远程警戒雷达,而“中华神盾”舰和各国的“宙斯盾”舰上是看不到这个东西的(“中华神盾”舰舰体后部配备的517型米波雷达另有用处)。

不过也有几个例外,比如日本“秋月”级驱逐舰和法意FREMM型护卫舰作为“小盾”舰并没有另外加装大型远程警戒雷达,因此都不具备远程区域防空能力(不包含法国防空型FREMM护卫舰),是典型的中程区域防空舰。不过,“小盾”舰的远程警戒雷达和“大盾”舰的低空补盲雷达一样,都只能起到有限的补充作用。SMART-L远程警戒雷达工作在波长较长、频率较低的L波段,这意味着它的探测精度不但比不上S波段的AN/SPY-1和346A这样的“大盾”,并且多功能性与作战使用灵活性也不如“大盾”,一些重要的作战功能比如对舰空导弹的引导往往还需要由“小盾”来完成。再加上大型远程警戒雷达尺寸都比较大,安装高度低,旋转速度慢,并且多多少少都要受到舰艇前部建筑的遮挡,因此其综合探测性能是不能和“大盾”舰上的大型四面阵相比的,并不能从根本上改变“小盾”舰在远程区域防空能力上相比“大盾”舰的劣势。
说到“小盾”舰就不能不提一下印度海军的“加尔各答”级驱逐舰。“加尔各答”号上配备的EL/M-2248相控阵雷达的最大探测距离在250千米左右,对于远程区域防空来说这个距离仍然偏小,在面对小型低可探测性空中目标时将很难提供可靠的远程预警,因此“加尔各答”号也很有必要像欧洲“小盾”舰那样另外加装一部大型远程警戒雷达。很奇特的是,“加尔各答”号在后桅杆上安装了一部RAWL-02 MK-Ⅲ远程搜索雷达,该雷达是直接从老式“德里”级驱逐舰上沿用而来的,工作在L波段,最大探测距离在300千米左右。如果在上世纪90年代末,这的确是一款比较先进的远程搜索雷达,是“德里”级驱逐舰相比同时期我国052B型驱逐舰少有的设计亮点(052B并没有加装同类型雷达)。但这种雷达现在来看则早已落后于时代。作为一种二坐标远程警戒雷达,该雷达与欧洲同类型的SMART-L、S-1850M等远程警戒雷达相比,性能差距十分明显。而这种老式雷达现在居然又被最新建造的“加尔各答”级驱逐舰继承了,显然这是一件让人难以理解的事情。如果仅仅是性能落后倒也罢了,毕竟新舰装备老型号雷达也不是什么新鲜事,但问题在于RAWL-02型雷达从作战使用上来看明显与EL/M-2248相控阵雷达存在着功能重叠。首先,RAWL-02雷达工作在L波段,与EL/M-2248雷达的S波段靠得非常近,两者很难形成互补关系,这与欧洲“小盾”舰配备长波段远程警戒雷达的初衷存在着很大不同;其次,RAWL-02作为远程警戒雷达的300千米左右的最大探测距离与250千米的EL/M-2248雷达相比并无明显优势,有很明显的性能重叠。如此看,“加尔各答”号配备的远程警戒雷达,或许是因为EL/M-2248作为新研制的相控阵雷达系统的可靠性并不能让人放心,因而需要另外配备一部相对而言更可靠的老式雷达作为替补。当然,“加尔各答”号从“德里”级驱逐舰上继承的绝不止这一型雷达,还包括动力系统和反潜系统。作为新型“神盾”舰,其综合作战性能与其它国家“神盾”舰相比仍然有明显的差距,并不是印度航母称职的“带刀护卫”。

此外,经常有人会把我国052C/D驱逐舰后部安装的米波雷达误以为是和欧洲SMART-L、S-1850M类似的远程警戒雷达。这种看法并不完全正确,两者的功能定位还是存在一定区别的,也不存在谁优谁劣的问题。我国052C/D驱逐舰作为“大盾”舰是不需要另外再配备远程警戒雷达的,“大盾”本身就同时具备了远程搜索、警戒、跟踪以及导弹引导等一整套防空作战功能,并且346/346A型有源相控阵雷达的天线阵面足够大,不仅具备了很好的多功能性,并且将来还有进一步升级的潜力。因此052C/D驱逐舰上的米波雷达的功能定位与“小盾”舰上的远程警戒雷达是存在较大区别的,两者之间并不能直接进行横向对比。052C/D上的米波雷达工作在VHF波段,最大探测距离在300千米左右,性能相比346/346A型相控阵雷达并无优势。之所以要另外加装这么一部老式米波雷达,主要是出于346/346A型作为舰载有源相控阵雷达存在着功耗大、使用费用高、维护保障困难等问题,而且由于雷达信号频谱保密的原则,并不适合长时间开机用于执行不间断的远程对空警戒任务,因此才需要另外配备一部米波远程警戒雷达。517型米波雷达虽然在目前看已显落后,但该雷达探测距离远、同时处理的空中目标数量多,而且整机功耗小、寿命长、使用效费比高,可连续24小时不间断开机工作,因此可以对“大盾”起到很好的补充作用,在舰载相控阵雷达不工作时承担起中高空远程警戒任务,以最小的投入与成本即可為整个舰艇编队提供基本的远程防空警戒能力。而且517型米波雷达虽然较为落后,并不能直接引导舰空导弹执行防空作战任务,但只要它一发现空中来袭目标,就可以立即召唤性能更先进的相控阵雷达开机工作,由“大盾”接手进行下一步的防空作战。与之类似的例子还有美国“提康德罗加”级巡洋舰,其在AN/SPY-1相控阵雷达之外也另外加装了一部AN/SPS-49型二坐标远程对空搜索雷达,也是出于类似的目的。而且米波雷达天生具备一定的反隐身能力,这种雷达很少见于别国新造的先进舰艇,却出现在我国海军最先进的水面战舰上,就是出于我国特殊国情的需要。我国“神盾”舰在现在和将来都可能会直面隐身战机的威胁,因此主力防空舰上配备具备了一定反隐身能力的米波雷达就很有必要了。此外,米波雷达还有一个重大优势是受外界气象环境的影响较小,比如遇到高海况或恶劣天气条件时,普通舰载微波雷达的探测效能将会大幅衰减,而米波雷达的信号损失则要小的多,几乎不受影响,这对于水面舰艇的海上作战来说也是很重要的(PS:反隐身和受天气影响小这两大优势也是美国海军E-2D舰载预警机采取UHF分米波雷达的重要原因)。当然,517型米波雷达与国外同类型的远程警戒雷达相比性能已显落后,并且由于外观看上去“很土”,没有欧洲SMART-L、S-1850M等远程警戒雷达那样“高大上”,从而被很多军迷朋友所诟病,这主要是因为052C/D作为6 000~7 000吨级的驱逐舰,由于吨位偏小,在配备了先进的大型四面固定相控阵雷达后,舰上留有的余量已经很有限了,不宜再另外配备过于先进的远程警戒雷达。517型米波雷达虽然性能较为落后,但却是目前较为合适的选择,从这一点上讲它的性能已不再是关键,适合的就是最好的。而且,军事装备的实用性远比外观更为重要,只要合理使用,“土装备”也是有战斗力的。

另外,还要再介绍一款前篇没有介绍过的“神盾”——日本“出云”级直升机母舰上配备的OPS-50相控阵雷达。之所以没有介绍,是因为这款雷达至今仍保持着一定的神秘性,且装备范围只限于两艘“出云”级“准航母”。OPS-50也是一种四面固定式舰载相控阵雷达,据称其最大探测距离可以达到360千米,但它的工作频段至今仍是个谜。由于它是从“秋月”级驱逐舰和“日向”级直升机母舰上的FCS-3雷达改进而来的,因此有观点认为它继承了FCS-3雷达的C波段,也有观点认为它工作在S波段。如果OPS-50雷达工作在S波段,则是与美国“宙斯盾”舰上的AN/SPY-1相当的“大盾”,但性能仍不及“中华神盾”和“宙斯盾”。而如果OPS-50雷达工作在C波段,那么它的性能就相当可观了。因为C波段相控阵雷达本质上仍然属于一种“小盾”,其探测精度相比“大盾”有一定的优势,虽然还无法达到能为舰空导弹提供火控照射的精度,但能做到与“大盾”的探测距离相近并且精度更高,是非常难能可贵的。要知道,工作波长越短、频率越高的雷达要提升有效探测距离则越困难。不过C波段也有C波段的缺点。C波段雷达由于发射的雷达波束较窄,其远程大范围区域扫描、搜索能力是比不上S波段相控阵雷达的,这一点不利于远程区域防空,并且C波段雷达在外界气象环境的适应能力以及对隐身目标的探测性能上与长波段雷达仍存在差距,因此C波段相控阵雷达并不是大型“神盾”舰的主流。不过,OPS-50雷达也有可能是以FCS-3相控阵雷达为基础改变雷达工作频段而来,即采取了S波段,如此更容易实现360千米的最大探测距离。当然了,不管是S波段还是C波段,其实都没有太大的意义,因为日本下一代防空舰已选定了美国“宙斯盾”系统,OPS-50雷达的性能就算再先进也终将无所作为。而且,日本虽然能够自研舰载雷达,但舰空导弹仍然需要从美国引进,在日本国防技术不能完全自主的大背景下,OPS-50雷达的未来前景恐怕并不乐观。

最后再来谈谈我国“辽宁”号航母上的“盾”。估计很多人都不明白,“辽宁”舰作为航母配备“盾”的意义。因为在传统的观念下,“神盾”作战系统是为了防空而生的,一般都是與先进舰空导弹系统配套使用的。而“辽宁”舰没有配备任何区域防空导弹,其配备先进的大型四面固定式相控阵雷达的意义在哪里呢?从某种角度上讲,“辽宁”舰上配备的大型四面阵堪称豪华,我们可以对比一下尚未服役的英国“伊丽莎白女王”号航母。同为6万吨左右的大型航母,“伊丽莎白女王”号采取了诸多先进技术,但只配备了一座S-1850M大型远程警戒雷达以及一部“工匠”三坐标搜索雷达,其中S-1850M雷达的探测距离更远,是“伊丽莎白女王”号航母的主要远程对空搜索雷达。该雷达同时装备于英国45型驱逐舰和法意“地平线”级驱逐舰,是舰载相控阵雷达的补充,其性能水准与“辽宁”舰的四面固定式有源相控阵雷达完全不在一个档次。那么“辽宁”舰上安装的四面“大盾”有什么意义呢?前篇曾提到过,大型四面固定相控阵雷达的作用在于中高空远程预警与探测,而航母上的预警直升机则可以提供对低空目标的警戒与探测,两者是一对完美搭档,两者配合使用可保证覆盖全空域。因此,在“辽宁”舰尚没有配备舰载固定翼预警机的条件下,其上安装的大型四面固定阵可以极大地缓解舰载预警直升机的压力,两者配合使用可以实现1+1>2的作战效能。用国内专家的一句话解释:“这是我国目前能采取的最好的解决方案了(在固定翼预警机上舰前)。”可见“辽宁”舰配备大型四面固定阵的意义十分重大。无独有偶的是,虽然美国海军具备了非常强大的空中预警能力,但其最新建造的“福特”级航母上也配备了先进的相控阵雷达系统。很多人在对比中印航母战力的时候只顾得去比拼两者的舰载机数量和性能,却往往忽略了一点,配备了大型四面固定相控阵雷达的“辽宁”舰,其预警与指挥能力远不是半路出家的印度航母所能比的。而且,“辽宁”舰的直-18预警直升机的性能也远比印度航母上的卡-31预警直升机先进,直-18的设计理念更符合现代化战争的作战理念。比较遗憾的是,“辽宁”舰没能装上我国最新的346A型有源相控阵雷达,原因或许是当时的346A雷达还不够成熟可靠,出于稳妥考虑最终选择了346型雷达。但不久前刚下水的国产航母已经给我们带来了新的惊喜。

爱乐洪哥

莫听穿林打叶声,何妨吟啸且徐行。竹杖芒鞋轻胜马,谁怕?一蓑烟雨任平生。 料峭春风吹酒醒,微冷,山头斜照却相迎。回首向来萧瑟处,归去,也无风雨也无晴。

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