中国是否拥有了全球规模最大的主动什么是相控阵雷达达舰队(052C,052D,055)

这个系统综合包含了对空对海,反潜的防御不过我们通常最看重的是其防空效能,尤其是区域防空效能而两个英文全称的缩写都是Aegis,和神话中宙斯之盾Aegis的名字相同正巧这个系统最强的功能也是对于“雷霆”,即导弹的防御因此俗称“宙斯盾”。

在传统的舰队防空中舰与舰之间是各自为战,僚艦防空想的很美好但实际上不可能完成,不仅各舰独自为战舰上的各个武器系统也是各自为战的。

不同武器各管各的别的武器你打啥,打多少还有多少有威胁的目标,谁的威胁最大都没有一个统一的指挥,很可能有三四个防空炮在打同一个目标而另一架飞机快偠进入俯冲航线了却无人问津。

这就好像是排队***毙时代你出500人,我出500人我先手开***,一人打一个目标一轮下去正好把对面500个打死,理论上可以实现但只是美好的幻想,因为大家都只知道自己在瞄准谁

在战后,全世界越来越重视空中力量的统治性新的飞机,新嘚导弹层出不穷相对的,防空的压力也逐步增大最终美军研制出了宙斯盾系统以应对越来越大的空中压力。

在宙斯盾系统下不同方姠,不同速度高度的目标,将得到统一个作战管理由于对于多目标能力的极高要求,传统机械扫描雷达必然是力不从心必须要求使鼡相控阵的雷达,至于为什么必须要相控阵下面关于雷达的环节会解释。

在防空作战中系统会自动将截获的目标划分威胁等级,制定攔截策略统一指挥调度全舰的防空系统资源进行拦截,并且做到协助舰队中的其他单位进行拦截也就是所谓的“区域防空”。

在这样嘚综合作战管理系统下军舰的防空效能相对于传统的配置有了几何级数级别的提高。

总结来说宙斯盾是一个结合了舰载大型什么是相控阵雷达达,舰空导弹火控照射雷达(也有可能没有,至于原因下面关于AESA和PESA会解释)计算中心,舰队数据链等装备能够自动判断战場态势,并统一调度舰上防空单位进行防空作战的综合作战系统

雷达的原理,是通过发射一道电磁波波束对目标进行照射并接受反馈的囙波来计算目标的距离高度速度方向等等数据

既然是波束,就意味着每次只能扫描一条线而不是一个面,那么如何让雷达搜索更大的范围呢

传统的机械扫描雷达,是通过机械方式使雷达天线转动而实现让雷达波束扫描360度的但是其弊端是这样的扫描方式存在惯性,无法灵活的进行针对性扫描也就是说当机械雷达搜索到目标之后需要再转一圈才能再看到目标。

有人会问那为什么不修改一下转向机构讓它可以灵活的转向呢?但是扫描了这一个目标其他方向出现目标不就没法发现了吗?

由此人们针对这一特点又研制了火控雷达,其莋用就是在搜索雷达扫描到目标之后自动跟踪锁定目标也就是所谓的“照射”,并且将目标信息传递给计算中心和武器系统执行对舰仩火力的控制,即“火控”之后又针对搜索方向的不同,分别研制了对空搜索雷达对海搜索雷达和低空补盲雷达等等。

在宙斯盾的理論设想还没有出现前搜索雷达+火控雷达的模式已经足够满足需求,而对于宙斯盾所要求的多方向多目标跟踪搜索能力传统的机械式雷達显得力不从心,因此宙斯盾必须使用更加灵活更加强大的什么是相控阵雷达达

所谓什么是相控阵雷达达,即“相位控制电子扫描阵列雷达”是通过大量独立且转向灵活的小型天线排成一个巨型的天线阵列,由计算机基于惠更斯原理控制各个天线发射电磁波的时间差来形成具备一个统一相位(即指向)且足够强劲的主波束并能够在纵横轴上自由进行相位变化。

由于什么是相控阵雷达达是通过排列阵列形成嘚它必须相当巨大,一个独立阵列的扫描范围在90-120度之间因此必须装备4面雷达阵列***在舰桥的4面才能满足搜索需求,而每个阵列各自擁有一个波束甚至更多

所以,具备多波束(至少4道)和灵活扫描跟踪能力的什么是相控阵雷达达对于以往的机械式雷达是具备碾压性的性能优势的,足以胜任宙斯盾系统所要求的多目标搜索跟踪能力

所谓PESA和AESA,也就是无源相控阵和有源相控阵两者的主要天线阵列其实是相哃的,主要区别在于:

无源相控阵(PESA)只有一个统一的发射机发射机产生的高频能量通过计算机自动分配给各个天线辐射单元,反馈信号经過统一的接收器接受放大(这一点和普通雷达相似)

而有源相控阵(AESA)的每个天线都有一个独立的发射器和接收器,每个组件都可以独立产生和接受电磁波因此在频宽,信号处理和计算冗余度上AESA相比PESA都有较大的优势。

简单的说虽然PESA有很多小型天线,但是只能统一的发出一道波束因为所有天线都用同一个发射源,而AESA不仅可以作为一个统一强劲的雷达存在还可以随意把其中一部分小型天线分割出去形成一个較小的相控阵阵列,至于这个小型阵列可以可以拿来做什么……诶嘿

在防空雷达方面,美军阿利伯克级I~IIA型采用的是SPY-1D型PESA+3座SPG-62火控雷达日本海自的爱宕和金刚级也是采用的这个配备。

每座SPG-62理论上可以通过分时照射技术引导8枚导弹攻击4个目标也就是说其理论最大火力通道是引導24枚导弹打击12个目标,但每个火控雷达各自都有视野盲区因此实战下的引导能力还是要看情况来定。

而052C/D的主要雷达配置是346型“海之星”AESA/346A型“海之星改”全数字AESA由于AESA可以随意划分阵列形成火控单元,所以052C/D的理论火力通道是超越爱宕金刚的配置的

但是“海之星”的具体单え数量和功率仍未透露,所以到底划分出多少个小型天线才能形成一个合格的火控单元一共可以划分出多少个火控单元,都没有准确的萣论所以只能说,052C/D的雷达有可能超越爱宕金刚具体如何还是要看客观情况。

另外2016年预算年度,美军最新的从DDG-123开始的伯克III已经开始装備AMDR整合相控阵包括S波段雷达以及X波段的SPY-3型AESA,取消了SPY-1D和SPG-62的配备所以在雷达的进度上,美军的技术储备并不是很轻松就能超越的

在防空武器上,我军052C/D装备的是海红旗9(HHQ-9)型末端主动制导防空导弹+1座730近防炮+1座24单元海红旗10近防导弹系统

而日美的爱宕和伯克IIA装备的是标准2型末端半主动防空导弹+1座密集阵+1座海拉姆近防导弹系统。

密集阵和海拉姆先滚一边我们来讨论一下HHQ-9和标准2的区别。

一个是主动雷达末制导┅个是半主动雷达末制导。

两者的区别在于在导弹命中的末段之前,都是采用惯性制导+舰载雷达通过无线电引导的方式进行制导而在接近命中的末段,主动雷达制导导弹会打开自身携带的主动雷达进行引导命中而半主动制导方式需要舰上的火控系统进行持续照射来引導命中。

换句话说主动制导的防空导弹只靠舰载雷达间断或不间断地获取目标信号并通过无线电信号发送给导弹来引导导弹到达目标的夶致位置,随后导弹会自动跟踪并拦截目标不需要舰上的火控单位再费心。而半主动弹到达大致位置后需要舰上的火控雷达持续照射才能执行精确拦截

是不是看起来差距还不是很大的样子?没事我还没说到各国主流的反舰导弹突防思路和某几个丧心病狂的流氓的变态突防思路呢……

一般来说,反舰导弹的突防思路有两种一种是高空高速俯冲弹道,靠的是速度突防大部分的超音速反舰都是这种类型,包括DF21这样的反舰弹道导弹也是这种类型对于这种导弹,一般来说能在很远的距离上发现并开始拦截但距离远目标小速度快,留给拦截系统的时间也相对较短并且运动变量大,需要更多持续照射不然防空导弹在中段就跟丢了也说不定。

第二种是超低空突防利用的昰雷达对于低空的视野盲区,主要是亚音速导弹大名鼎鼎的飞鱼导弹就是这种类型。这类目标一般速度慢但由于地球曲面的原因,舰載雷达对海的探测距离一般不超过40km对于超低空甚至不到30km,所以这类导弹一旦被发现就多半是在很近的距离内了由于系统的反应时间、宙斯盾本身对于拦截的利用率计算(几个打一个不是太浪费了吗!)、火控雷达的火力通道限制等缘故,留给伯克和爱宕等舰的拦截窗口朂多就只有1-2次利用2枚标准2拦截的机会失去了这个机会,就只能靠海拉姆和密集阵碰运气一样地去拦截了……况且这种对舰打击一般是饱囷攻击海拉姆和密集阵的自带火控加起来能照射拦截2个目标就不错了……

而这是一般情况,不一般的情况呢有两个大流氓,一个叫俄羅斯一个叫中国,他们拥有末段超低空超音速突防的反舰导弹……动不动1.8马赫2.0马赫,3.0马赫6.0马赫,突破这30km只需要连1分钟都不到……有嘚顶多半分钟……大概凑合够盾舰拦截一次的吧……

这也就是说伯克和爱宕,由于SPG-62的火控限制单舰最多只能拦截12+2个目标,超过14个的超飽和打击就肯定会被突破

而装备了AESA和主动弹的052D呢,1是AESA的划分火控功能功率再弱,扫30km内的目标还是可以划出不少的吧4面大盾至少划个彡四十个还是可以的,火力通道上没理由比3座SPG-62的配置弱了2是海红旗9由于是主动弹,接近于发射后不管末段弹道是根本不用管,可以给吙控系统留出更多的余裕所以别说用2发拦1发了,你就是用20发拦20发20发拦1发,都可以当然前提是别把自己的弹给拦了……

简单的形容一丅,就像是***抓贼被动弹半主动弹自己不长眼睛,只能听总部指挥方向去抓人总部监控能看到几个(一个大屏幕12个),他就只能抓幾个还只能2个抓1个,需要总部一直提醒他目标的位置主动弹就是长眼睛的***,总部根据大屏幕监控告诉他目标大致方位他就会自巳带人找到目标并且抓住,而这个时候总部在干什么呢总部就不用盯着这个贼了,可以把这个监控关掉翻其他的监控看别的目标在哪裏然后派出另一队***了……

所以在防空雷达,火控和导弹等方面我军可以毫无压力的说,我们已经领先日本一代了但是美国嘛……Ummmm……美国已经换了SPY-3了啊。没事咱的HHQ-9比标准2那种老掉牙的导弹领先不是?

其实美军为啥用了这么久的SPY-1和SPG-62……因为当年防空压力最大的时候苏联轰炸机时刻有可能饱和打击航母作战群,然而那时候有F-14截击机F14+不死鸟的截击圈使得美军的盾只是个反海上打击的酱油……后来苏聯垮了,中国的海军没盾估计没进射程就被干翻了,基本不考虑了……但是二炮的弹道导弹有点麻烦于是搞出了标准3……直到后来PLAN量產了自己的新盾,美军才有迫切的升级盾舰的需要……所以现在ESSM拦截弹和标准6也在上线中

然而对于体系来说,还需要考虑的一点就是美渧的link16数据链已经可以做到A打B导了可以更加合理地运用作战资源。

放在航母战斗群里就是:E2同志我打出了一发鱼叉,目标在哪我不知道给他带路的任务交给你了。僚舰同志我这有2发弹拦不住了,你帮我引导一下我已经打了4发标准2出去了帮他们带下路谢谢。为了社会主义核心价值观DDG同志我看到前面有个反舰导弹,你打个标准2我帮你导一下

不过这个东西吧中国也有,至少052D上是有中继制导天线的有叻这个数据链,AESA+主动弹打PESA+被动弹那简直是调戏一般的轻松随意……

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在目前中国海军的装备序列中除了航母和055,中坚力量就是近二十艘的052C和052D型驱逐舰雖然在航母和万吨大驱的光环下,这2型中华神盾已不再是焦点但正是通过这2个型号的探索,中国海军才能一步步攀上世界巅峰以今天嘚视角再回看这2型神盾舰,我们才更能理解中国大驱的进化之路

作为中国海军第一型装备垂发系统和固定什么是相控阵雷达达的防空驱逐舰,052C型的出现标志着中国海军拥有了军迷口中的盾舰在052C之前,中国建造了2艘装备俄制里夫M系统的051C型驱逐舰这型装备机械旋转单面什麼是相控阵雷达达和轮式垂发系统的中华俄式盾舰作为应急之需。

▲里夫M的轮式垂发系统原理类似左轮手***

在346型什么是相控阵雷达达和垂發系统研制完成后中国便立即开工了2艘052C型驱逐舰。要想在远洋执行区域防空任务首先必须能够在远距离发现来袭目标,052C不仅装备了4面探测距离达400公里的346型什么是相控阵雷达达还装备了一座对探测隐身目标有奇效的米波远程雷达,配合舰体前部和中部各***的6座和2座六單元共48单元垂发系统实现了远洋区域防空能力。

出于风险考虑052C沿用了051C的轮式垂发系统,但简化了发射机构6个发射口可全部打开,能鉯一秒一发的速度发射海红旗9舰空导弹

海红旗9是陆基红旗9的海基版,早期型射程150公里最新的海红旗9B射程提高到200公里,最大速度近5马赫采用半主动雷达加末端主动雷达制导。

在执行远程防空时首先由346型雷达跟踪目标,武器指挥系统打开垂发发射海红旗9;346型雷达引导海紅旗9进入主动雷达搜索范围在最后阶段由海红旗9的雷达发现目标,并以直接撞击的方式拦截目标同时052C还装备了2座730近防炮,用以近程防涳730近防炮射速高达每分钟4200发,可有效拦截低空掠海飞行目标

052C的建造使得中国驱逐第一次达到了世界一流水准,继052C之后中国又建造了哽先进的052D。052D在052C舰体基础上将排水量提高到7500吨什么是相控阵雷达达的冷却方式由052C的气冷变为液冷,雷达罩外形也由弧形变为方形其次052D的艦装做出重大变革。首先取消了反舰导弹发射架将防空导弹和反舰导弹全部整合到新型垂发系统中。

与052C的轮式垂发系统相比052D采用了类姒巧克力的方形垂发装置,舰体前部和中部各32单元共64单元垂发。同时近防系统也升级为1130近防炮加海红旗10导弹的组合

海红旗10最大拦截距離9公里,具备多发齐射能力间隔时间不超过3秒 ;辅之以射速高达每分钟1万发的1130近防炮,可拦截超音速飞行的反舰导弹

另外052D的主炮也从法国血统的100mm炮变为最新的130mm主炮,短时间的火力投送能力相当于陆军一个炮兵营可以说在052D身上,中国驱逐舰真正迈入了世界一流梯队

相仳带有试验性质、只建造了6艘的052C,052D修正了前型的一些不足其综合性能已达到世界先进水平。目前052D的建造数量已突破12艘是未来航母编队Φ防空作战的中坚力量。

而在这2型7000吨级的中华神盾之后中国驱逐舰并没有停止发展脚步,要想在未来的角逐中不陷入被动就必须把目咣放得更远,于是一型革命性的万吨大驱055横空出世

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参考资料

 

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