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對於絕大多數現代化水面艦艇而言,近防武器系統(CIWS)都是她們在面對大多數反艦武器威脅時,當仁不讓的最後一道屏障。而在一套完善的艦載CIWS裝備體系中,除了承擔攔截武器的近防炮、近防導彈外,負責對海/超低空暨為近防武器提供早期目標指示/火控支援的快速反應雷達,其重要性同樣不言而喻。以我軍各型主戰水面艦艇標配730/1130近防炮系統為例,由於採用二位一體模式的它們並未在近防炮基座上共架搜尋雷達,因此,這兩款近防炮在執行末端反導任務時,十分依賴H/LJQ-364型快速反應雷達(以下簡稱364型)的目標指示或火控資訊支援。

(兩位一體模式的中國產近防炮系統,需要來自其他雷達的目標指示)

作為在中國海軍各型水面艦艇上得以大量運用的快速反應雷達型號,364型由原中船723所(現723所與724所已經合併成立了中船八院)於上世紀90年代開始研發,並在本世紀初開始得到了大規模運用。像我們無比熟悉的052C/D型驅逐艦主桅杆最頂端,以及054A型護衛艦煙道桅杆上方安裝的半球形雷達,其實就是364型的真身。無論是小到054A型護衛艦,還是大到002型航母,她們都屬於364型的裝艦物件,由此可見這款雷達在中國海軍艦載雷達裝備體系中的地位和重要性。

(幾乎所有的現役主戰艦艇都配備了364型作為近距補盲和CIWS火控)

由於立項研發時間較早的緣故,364型的身上並沒有諸如相控陣天線、三座標體制等當時看來各種高大上技術的加持。事實上,從與該型號關係密切的《艦載超低空搜尋雷達設計引數選擇》這篇論文中(作者張顯滿即為364型的副總設計師)我們可以了解到,這是一款典型的,旨在針對超低空掠海目標搜尋的兩座標雷達系統。

考慮到當時的技術條件和成本因素,364型選擇的是加工工藝較為簡單的拋物面天線。同時,出於抗風和防鹽霧腐蝕的需要,這款雷達的機械穩定基座和天饋線系統被安裝在一個直徑為3米的截球形蜂窩夾芯式玻璃鋼天線罩中。而為保證對目標點跡跟蹤能力的最大化,364型的最大轉速被設定在了60RPM,因此其資料重新整理率極高。值得一提的,為了解決多路徑干擾造成的探測盲區問題,364型採用了H+I的雙波段設計(雙頻分集,兩部發射機與饋源共用同一個拋物面反射體天線)。它的各項效能就像論文中所描述的那樣——這款雷達對於飛行速度150m/s、飛行高度15-80m、雷達反射截面積0.1㎡的低慢小目標,依舊可以保證18KM以上的最大發現距離。即使是在強雜波背景的干擾下,系統也能正常工作,其效能指標完全可以滿足我軍現役各型近防武器的需求。

不過,無法被忽視的一點是,儘管該型號在當時看來是足以堪用的,但隨著時間的推移以及潛在敵手中,新一代具備較強隱身能力的反艦武器日臻成熟。364型這款低成本的快速反應雷達,其自身存在諸如探測距離短、對強隱身目標探測能力不足、無法測高以及天線體制落後等一系列缺陷也在逐漸顯露出來。

而到了這種時候,研發364型替代型號,顯然也就成為順理成章的一件事情。值得一提的是,在此期間藉由055型大型驅逐艦的橫空出世,我們首次在這款跨時代的水面艦艇上,發現那個原本無處不在的364型,猛然之間就被安裝在本級艦主桅杆上的四面X波段相控陣雷達所取代。然而遺憾的是,它的出現似乎並不能為364型的迭代提供多少幫助。因為考慮到成本以及裝置體積重量等因素,將055型驅逐艦這套X波段相控陣雷達直接移植到其他的驅護艦型號上,顯然是不太現實的做法。

(055型驅逐艦上的固定陣列X波段雷達雖然先進,但並不適合直接移植)

幸運的是,早已呼之欲出的364型替代型號並沒有讓我們等太久。因為,首款中國產兩棲攻擊艦——075型,她來了。正如這款兩棲鉅艦在體積噸位、艦島設計、建造進度以及首批生產數量等多個方面,給我們所帶來的眾多驚喜一樣。本級艦的艦載船電系統,同樣亮點頗多。無論是海軍新一代水面艦艇標配的高速資料鏈、還是衍生自055型驅逐艦綜合射頻系統技術成果的L波段多用途天線,乃至大規模升級之後的726改型電子戰系統,無一不在凸顯著這款兩棲攻擊艦的不凡之處。當然,最重要的一點是。大家期盼已久,旨在於替換364型的新一代雷達型號亦在075型艦島的副桅之上悄然現身。

(悄然在075型艦島副桅上現身的新型相控陣搜尋雷達)

相信大多數人和我一樣,在初次見識到這款新型雷達的廬山真面目時,都會不由自主的將其與美國海軍水面艦艇上大量裝備的AN/SPQ-9B相控陣搜尋雷達聯絡起來。原因無他,因為無論是背靠背雙面陣+方位角機械掃描的工作方式,還是整體的體積大小,這兩款雷達在外觀上都有著太多的共同點。當然,隨著之後更多高清圖片的陸續流出,通過仔細地觀察我們也發現了,如果將對比上升到細節的程度的話,事實上新型雷達與AN/SPQ-9B之間也存在著一些比較明顯的差異,或者說是前者獨有的某些設計。比如新型雷達在天線陣列兩側和上方,均採用了切尖的造型用於降低天線部分整體的雷達反射截面積(RCS),再比如,新型雷達的背靠背天線陣面不僅有大有小,而且安裝的斜度也不一樣。而這些細節和特徵,也成為了本文考證其真實身份的重要突破口。

(美國海軍水面艦艇大量裝備AN/SPQ-9B相控陣搜尋雷達)

(新型相控陣雷達的近距離細節圖 圖片來自於網路:鳴謝原圖拍攝者)

或許正如大多數機載相控陣火控雷達,存在著因為不同任務側重而導致的雷達天線安裝斜度差異一樣(如空優戰機一般採用向上的斜切陣,而一些轟炸機為了對地的需求會選擇向下的斜切陣)。相信075型上的這款新型相控陣雷達,其背靠背天線之間之所以會出現安裝斜度與孔徑大小區別,應該也是它們兩者任務側重,甚至是工作波段的不同所致。(更大的那面天線向上的安裝斜度約為20°,更小的那面天線相比之下約為10°的安裝斜度)

(機載相控陣火控雷達也會因不同的任務側重而選擇了不同的安裝斜度)

十分湊巧的是,在中船八院724所技術人員所發表的名為《雙波段旋轉相控陣雷達任務排程演算法》以及《雙波段旋轉相控陣雷達資源排程演算法研究》這兩篇涉及到背靠背天線、雙波段設計、旋轉相控陣以及多工能力等技術特徵的論文中。就對一款雙波段旋轉相控陣雷達的任務分配或側重點進行了以下描述:“兩部雷達對同一空域進行探測,一部雷達側重低仰角任務,而另一部雷達側重高仰角任務”。儘管這兩篇論文都只涉及到理論研究部分,相關內容也並未表現出雷達的具體外形特徵。並未但這似乎在一定程度上能夠解釋,為何075型上這款新型相控陣雷達的背靠背天線,會出現天線安裝斜度與孔徑大小的差異。

(新型相控陣雷達的背靠背天線明顯出現了安裝斜度與天線大小的差異)

除此之外,在以上兩篇論文的內容中,還涉及一部分對雙波段旋轉相控陣雷達的效能引數表述。其中,可以肯定的是在這套雙波段雷達系統中,包含有一部最大作用距離達100KM級別;工作頻率為10Ghz,也就是X波段雷達的存在。而另一個天線陣面雖然並未直接給出工作波段或頻率範圍,但論文中所提及最大350KM的探測距離資料,似乎也能在一定程度上體現出其與前者的巨大區別。若按照稍小於3X2米級的天線孔徑進行合理推測的話,這部雷達工作在S波段的可能性最大。也就是說,075型上的這個型號,大概率是一部S/X雙波段背靠背相控陣雷達。當然,考慮到這類敏感單位的專業性論文在公開時進行脫密處理,因此以上所涉及的資料並沒有太多實際的意義,只能當做參考之用。

從以上結合相關論內容而推匯出的新型相控陣雷達的一些技術特徵來看,這確實是一款兼顧了遠端對空搜尋、對海/超低空暨為近防武器提供早期目標指示/火控支援的多功能雷達。而S/X兩種波段所側重任務不同,而導致對雷達天線轉速需求不一致的問題,論文中所提到的任務排程演算法也給予了一定的解答。因此從某種意義講,它完全可以作為382型三座標雷達和364型快速反應雷達的新一代替代產品。當然,這是要建立在本文對其相關判斷大致準確的基礎上。

(這款雷達可以作為382型與364型這兩個型號的新一代替代產品)

至於為何要在075型兩棲攻擊艦上同時設定工作在S/C雙波段的382型三座標雷達,以及工作在S/X雙波段的新型相控陣雷達。個人認為,其原因應該與中國產航母上346型固定陣列相控陣(S波段),與382型三座標雷達並列的原因是一致的。即對於承擔了繁重航空運作任務的兩棲攻擊艦而言,一型專用的對空管制/艦載機引導雷達顯然有其存在的必要。很顯然,075型與001/002型上配備的382型三座標,就應該擔任了類似的任務。而001/002型航母上用於對空預警的346型相控陣雷達(S波段)外加負責對海/超低空搜尋的364型快速反應雷達(C/X波段),在075型上被可以同時執行對空預警以及對海/超低空搜尋新型相控陣雷達(S+X)所取代。

(對於一些需要承擔航空運作的水面艦艇而言,單獨一套空管引導雷達是必須的)

由於篇幅和能力所限,有關新型相控陣雷達探討本文也只能做到點到為止的程度。至於這款雷達未來將會應用的場合,目前也不好做太多的判斷,只能等待後續的事實結果。最後,本文所提到的這些也僅僅是基於新型相控陣雷達的一些細節特徵,結合相關論文資料進行合理的猜測而已,因此最終得出的結論自然也只是屬於僅供參考的範疇。如有錯漏,勞煩不吝指出。

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