052C裝備346相控陣雷達,雖領先美軍一代,但劣勢卻難以彌補

【每點新防務(1493期)11月12日】:

當2003年4月29日052C首艦緩緩滑入水中,進入舾裝階段開始,就標誌著中國海軍即將加入世界上主流的“盾艦”行列。而在此之前,我們周邊的日本、韓國早已經利用美國提供的“宙斯盾”技術建造了新一代導彈驅逐艦,而作為地區大國的我們,卻才剛剛開始。但好飯不怕晚,052C上因為裝備了不同於美製“宙斯盾”系統的相控陣雷達,使得我國雖然在“盾艦”領域落後不少,可是在技術上卻實現了對美國宙斯盾裝備的AN/SPY-1D雷達的趕超。

052C裝備346相控陣雷達,雖領先美軍一代,但劣勢卻難以彌補

在346相控陣雷達結束23所和中電科14所的“技術之爭”後,14所的研製程序就比較順利了。為了不至於導致052C艦體重心上移,346雷達的天線陣面骨架採用了鋁質蜂窩狀結構的夾層板構成,這樣單面陣面的骨架只有1。25噸重,整個單面陣重量也不超過3。5噸,達到了上艦的標準。2001年12月下旬,346雷達也緊張地進入到了與導彈武器系統整合的階段。在該階段,346雷達需要完成對靶機的探測、追蹤和引導導彈命中靶機的全流程,而且這種測試需要成功10次才算透過!

052C裝備346相控陣雷達,雖領先美軍一代,但劣勢卻難以彌補

可能是346雷達技術難度過大,畢竟有源相控陣雷達技術本身,就已經比美國“宙斯盾”系統中的AN/SPY-1D所採用的無源相控陣雷達先進一代,而完成這種跨代趕超自然會面臨大量技術難題。因此346此次“考試”在經過4個月準備後,與2002年4月正式展開,可是因為技術問題,試驗延宕了數月後才解決。2003年登上了“畢昇號”試驗艦進行實裝測試;2004年6月完成了最後測試,及時趕上了052C“蘭州艦”和“海口艦”的舾裝。

052C裝備346相控陣雷達,雖領先美軍一代,但劣勢卻難以彌補

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那麼這種被譽為“中華神盾”核心組成部分的“346型有源相控陣雷達”,到底比美國“宙斯盾”採用的AN/SPY-1D“無源相控陣雷達”先進到哪裡了呢?346雷達由於陣面採用了數千個單獨固定的T/R收發模組,可以實現同時對對個目標進行掃描、跟蹤和引導導彈打擊的任務,並且整個過程只需要對T/R模組進行通斷電即可,而無需進行機械旋轉。而且還能在瞬間集中所有T/R模組向一個方向進行“照射”,以增強探測距離和精度。同時,因為所有T/R模組可以根據任務需要進行開關,在不需要的時候可以關閉節能。而AN/SPY-1D雖然號稱可以同時搜尋200個目標,並引導攻擊其中十幾個目標的能力。但實際上AN/SPY-1D當時與其結合的還是採用末段半主動雷達導引能力的攔截彈,還需要藉助額外的SPG-62火控雷達進行持續引導,這也是美國海軍在阿利伯克級導彈驅逐艦上安裝了3部SPG-62火控雷達的原因。

052C裝備346相控陣雷達,雖領先美軍一代,但劣勢卻難以彌補

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美國海軍認為,在作戰中因為攔截導彈飛向目標還需要一段時間,因此同時面對多個目標時,並不需要SPG-62火控雷達對目標進行持續“照射”,只需要按順序為飛行中的導彈間斷地進行飛行修正即可,等導彈飛近目標附近後就可以由導彈上的主動導引頭接手完成末端攻擊了。因此伯克艦上的3部SPG-62火控雷達就可以同時應付12個目標,而這也是“宙斯盾”火控通道上限是12條的由來。但SPG-62這種所謂的“分時照射”模式,只是紙面上計算的理論值,如果現實中遭遇到飽和攻擊,面對來自四面八方的反艦導彈打擊時,SPG-62這種依靠機械旋轉的火控雷達是難以快速旋轉以滿足為導彈提供目標導引的。況且現在超音速反艦導彈大行其道,這就進一步將SPG-62處理每個目標的時間壓縮到了很短的反應時間內。而事實上,這種依靠機械旋轉的“火控雷達”,是美製“宙斯盾”的一大硬傷。

052C裝備346相控陣雷達,雖領先美軍一代,但劣勢卻難以彌補

而346有源相控陣雷達因為在S波段助陣面上,集成了專為海紅旗-9提供目標導引通訊的C波段相控陣雷達,可以滿足對彈體進行隱蔽性升級和效能提升後的海紅旗-9導彈的導引需要。加之海紅旗-9具備末段主動雷達尋地的能力,在就令052C無需對其打擊進行全程指引,只需要將其引導到目標附近即可依靠海紅旗-9的主動導引能力自動追蹤目標。這樣一來,052C理論上能夠同時開啟的火控通道已經沒有了限制,只需要考慮自身垂髮導彈攜帶量。而這種只需要相控陣雷達為海紅旗-9提供中段引導的模式,不但節約了大量火控計算量,也節約了額外的雷達裝置,使得052C的艦橋上外露的裝置比伯克級少了許多。

052C裝備346相控陣雷達,雖領先美軍一代,但劣勢卻難以彌補

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當然,052C雖然因為裝備了以346有源相控陣雷達為核心的“中華神盾”作戰系統而實力倍增,具備了與當時世界第一的伯克級導彈驅逐艦同場競技的實力。但也因為052C建造年代限制,艦體設計上還有不少遺憾之處。比如346雷達的四面陣安裝位置還是比較低,後部2個陣面會受到後部艦體的影響,降低對低角目標的探測。此外,由於雷達陣面散熱開始只能依靠風冷,所以雷達罩只能做成弊端較大的拱形,這樣可能會增大作戰時的被彈面積。雖然雷達陣面是由獨立的T/R模組組成,損壞一部分並不會導致整體陣面失效,但雷達罩的破損則會導致冷卻系統失效,從而使陣面因為熱量堆積而罷工。

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但這些052C上的不足之處很快就得到了我國軍工科研人員的重視,在全部052C建造完畢後,全新的改進型攜帶著完善升級後的“346A型有源相控陣雷達”面世了,它就是一直“紅”到現在的052D型導彈驅逐艦!