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第43章



                                    

        炮瞄雷达主要用于跟踪水面和空中目标,为火炮射击指挥仪或火控计算机提

        供目标的坐标数据和炸点偏差数据,以控制火炮射击,美国海军的W-120  型和w-160

        型火控雷达,作用距离分别达56公里和46公里。

        ▲美国“企业”号航空母舰上装备的主要雷达导航雷达是海军水面舰艇、潜

        艇和各种船舶的重要航海探测设备,它的主要特点是能够在复杂的海情和恶劣的

        气候下,迅速、精确、直观地确定舰船、浮标、航标、飞机以及海岸线的位置,

        提供必要的避碰数据、航道数据及本舰位置信息,保证舰船安全进出港口和执行

        近程或远程导航任务。在舰载导航雷达中,还有一种装在航空母舰上的飞机进场

        控制雷达,主要功能是用于空中管制、飞机精确着陆控制、对空监视及测速等,

        其作用距离为数百米至18公里,最大作用距离90公里以上。

        潜艇雷达是用于搜索和导航的设备,也可用于国标跟踪及控制鱼雷和导弹的

        发射等。潜艇雷达大多工作在x  彼段、雷达天线很小,可360  °方位全

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        景搜索,短促发射,为保持隐蔽,一般只工作在接收状态。

        敌我识别器是一种利用二次雷达原理工作的设备,主要功能是识别敌、我、

        友空中及水面目标,并确定友邻舰队或单舰的舰型。

        什么是舰载三坐标雷达?

        三坐标雷达是60年代以后发展起来的一种新型舰载多功能雷达,它集多种先

        进雷达技术为一体,既能对空搜索,又能跟踪和制导,且具有抗干扰能力强、可

        靠性高、机动力好等优点,因而是大中型水面舰艇的主要雷达装备。

        美国航空母舰、巡洋舰和驱逐舰装备最多的是AN/SPS-48  三坐标雷达,它的

        主要功能是对空搜索及目标指示,最大作用距离可达426  公里,天线尺寸为5.18X5.33

        米,天线重2043公斤,雷达全重近10吨。装备于导弹巡洋舰的第三代AN/SPY-I型

        多功能相控阵雷达是一种S  波段电扫描雷达,能自动搜索和跟踪多个目标,而且

        能边跟踪边扫描,能对多枚导弹进行制导。其作用距离370  公里,天线采用4  个

        八边形的平面阵,每个阵面覆盖90°,阵面重量为7773公斤。

        什么是舰载对空对海搜索雷达?

        对空搜索雷达在二次大战期间就已装舰使用,当时飞机速度慢,只有300  公

        里/  小时左右,所以雷达作用距离50~80公里便可提供10~15分钟的预警时间。

        喷气式飞机和反舰导弹出现后,对对空搜索雷达提出了更高的要求,美国海军护

        卫舰以上各类舰艇广泛装备的AN/SPS-49  等型对空搜索雷达,作用距离已达463

        公里(对1  平方米目标),探测高度为25.7公里,峰值功率达250  于瓦。

        对海搜索雷达也是二次大战期间开始装舰使用,经过数十年发展,目前已有

        一批具有探测海上及中低空目标和对舰载导弹进行制导的新型雷达装舰。美国海

        军大中型舰艇广泛装载的AN/SPQ-9型对海搜索雷达是一部高分辨力、边跟踪、边

        扫描式脉冲压缩雷达,它最多能跟踪120  个目标,作用距离最大为37公里,最小

        为137  米,天线转速可达60转每分钟。

        舰载雷达的主要特点是什么?

        几乎所有现代海军水面舰艇和潜艇,都装有三坐标、对空、对海、炮瞄、制

        导、导航等各种各样的雷达装备。根据舰艇的种类、使命任务及吨位大小,雷达

        的数量和种类不尽相同,一般小型战斗舰艇装1  ~2  部雷达,中型战斗舰艇可装

        十余部雷达,大型战斗舰艇则可装20余部各种雷达。

        一般500  吨以下的小型战斗舰艇都装有对海搜索雷达、炮瞄雷达和敌我识别

        器,个别还装有导航雷达和对空搜索雷达。一般4000吨以下的护卫舰都装有对空

        搜索雷达、对海搜索雷达、炮瞄雷达、导弹制导雷达、导航雷达及敌我识别器等。

        个别装有三坐标雷达。一般8000吨以下驱逐舰都装有三坐标雷达、对空搜索雷达、

        对海搜索雷达、炮瞄雷达、导弹制导雷达和导航雷达等。一般60000  吨以下战列

        舰和巡洋舰以对空搜索、对海搜索和三坐标雷达为主,兼配导弹制导、炮瞄及导

        航雷达等。航空母舰除配置多部对空、对海、

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        三坐标雷达外,还重点配备导航、空中管制及舰载机引导雷达。

        舰载雷达一般配备于舰艇中部的各种特设桅杆及平台上,一般对空、对海雷

        达配置在舰艇的最高处,其次是导航雷达和三坐标雷达,通常,导弹制导雷达和

        炮瞄雷达配置在导弹与火炮的附近,以提供有效的照射及控制。有的炮瞄雷达与

        火炮一体化,以提高反应速度。

        舰艇是一个独立于海洋上的平台,上面桅杆林立,天线纵横,数十乃至上百

        部雷达,电子战和通信天线置于其中,可见电磁兼容、避免自相干扰是一个大问

        题。近年来各国在这方面进行了不少卓有成效的研究工作。舰艇雷达和地面雷达

        有什么不同呢?除电磁兼容问题外,还存在三大问题:首先是雷达的工作环境不

        同,受海风、盐雾、温差的影响较大,电子器件容易受潮变质,为此,必须采取

        有效的保护措施,如改善雷达机柜和显示器的环境条件,给雷达天线加装防护罩

        等。其次是雷达夭线的稳定问题,对中、小型战斗舰艇来说,在风浪中上下颠簸

        和左右摇摆相当历害,有时横摇能达15~25,这对雷达的正常工作影响很大,所

        以有些雷达要采用一定的稳定装置,使之在横摇纵摇时都能正常工作。最后一点

        就是舰载雷达的夭线方位,会随着军舰航行方向的改变而改变,也就是说,在目

        标不变的情况下,由于舰艇航行的改变,雷达显示器上的方位角会发生很大变化,

        为此,就要有一套方位角换算装置。

        ▲意大利RAW-31舰载监控雷达

        什么是舰载相控阵雷达?

        舰载相控阵雷达是一种采用固定式天线,利用电子扫描提供全方位连续景象

        的一种新型雷达。通常,水面舰艇在对空防御作战时,往往需要多部雷达相互配

        合,即对空警戒雷达在搜索并发现目标后,就把该目标坐标传输给火控系统,转

        由火控雷达捕捉和跟踪,然后算出导弹射击诸元再行发射导弹。

        由于导弹多采用半主动雷达制导,所以火控雷达在跟踪目标的同时,还必须

        对已射导弹进行跟踪照射和制导。有时为了对付多枚导弹和多架飞机的饱和攻击,

        仅靠一两艘舰艇的雷达还不够,还要动员编队内所有舰艇的防空及火控雷达进行

        联合搜索与跟踪,可见反应时间是相当长的,而且组织协调难度也较大,很难对

        抗新一代高超音速飞机的来袭目标。为了对抗多目标饱和攻击,现代巡洋舰、驱

        逐舰,甚至护卫舰大部倾向于采用舰载相控阵雷达。这种雷达的主要特点就是一

        部雷达能发挥几部雷达的作用,既能自动搜索、能边搜索边跟踪,又能对导弹进

        行制导。由于用电子扫描取代传统的天线旋转式机械扫描,所以反应时间大大缩

        短,搜索和跟踪目标的批数大大增加,不仅可进行360  °扫描,而且无顶部雷达

        盲区,因而是一种最新型的防空雷达。

        目前美国的巡洋舰、驱逐舰,日本的新一代驱逐舰,北约的新型护卫舰,前

        苏联的航空母舰、巡洋舰等都采用了这种相控阵雷达。

        ▲美国海军“观察岛”号舰艉部装有约四层楼高的相控阵雷达,配合AN/FPS-108

        型地面雷达监视前苏联东部的洲际导弹试验活动。

        在目前已装备使用的舰载相控阵雷达中,效能最好的是美国“提康德罗加”

        级导弹巡洋舰所装备的AN/SPY-IA  型相控阵雷达,该雷达设有4  个3.65

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        米长的相控阵天线,以板阵形式分别安装于巡洋舰上层建筑的四周,每个天

        线阵可覆盖90°,4  个天线阵可覆盖360  °。相控阵天线阵面呈八角形,每个阵

        面有32个子阵,140  个阵列模件,其中128  个用于发射和接收,8  个只用于接收,

        4  个用于保密和电子对抗。每个阵列模件有32个移相器辐射元。

        故每个阵面有4480个辐射元。AN/SPY-IA  相控阵雷达每个天线重达7773公斤,

        作用距离370  公里以上,可同时跟踪和处理100  个目标,且可边跟踪边搜索,并

        能对导弹进行制导。