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中國艦載主動相陣雷達|王尊平 在 Facebook 上分享!

當今,主動相陣雷達(AESA)的應用範圍極廣,除了前文介紹的機載型產品外,陸基型和艦載型產品的種類也相當多,如新竹樂山雷達和神盾戰鬥系統SPY雷達。目前,因半導體製程技術的進步,綜合射頻單元(發射模組T/R-M)陣列隨之改良進化,並衍生出模組化設計的趨勢。本文討論僅限於中國艦載主動相陣雷達,以055型萬噸驅逐艦和無人巡邏艇(JARI-USV)為代表。

 

主動和被動相陣雷達

簡單地說,主動相陣雷達(AESA)是具備射頻單元的雷達(有源雷達),而被動相陣雷達(PESA)則是無源雷達。一般而言,綜合射頻單元陣列的集成數愈多(面積愈大),則探距性能愈強。而因運作時產生的高耗電和高溫,主動相陣雷達所需的配套措施也較多,如高功率發電機和散熱裝置等。甚至,較大型的陸基型產品,還附設發電廠(供電)和水池(散熱)

綜合射頻單元陣列

目前,全球現役的驅逐/巡洋艦多採用主動相陣雷達,以2面旋轉式(英國45)4面固定式(美國勃克級)為主,開機時可360度全方位掃描,避免舊型雷達的掃描空窗。

中國艦載主動相陣雷達,現已改為模組化設計,有大幅提升探距性能、降低研發/製造成本、後續維修/升級簡易等優點。綜合射頻單元陣列,是由天線陣列、反射板、盲配板、纜線、水冷散熱裝置、功分、數位陣列模組(DAM)組成。綜合射頻單元陣列的集成,便成為一整面的主動相陣雷達。射頻單元前端後接寬頻數位波束成型(DBF)分機,具備雷達、通訊、電戰功能。雷達系統後端則以高速光纖網路接上高性能伺服器和戰鬥系統(戰系),負責處理雷達回波訊號。

055型萬噸驅逐艦

由於055型的體積、排水量都屬上乘,因此具備的作戰功能也超越一般驅逐艦。由055型的艦橋外觀來分析,由下往上分別為S波段偵搜雷達、L波段警戒雷達、C波段協同作戰雷達和X波段偵搜雷達。055型側面還增設海平面偵搜雷達,專門負責對掠海來襲的反艦飛彈預警。由於雷達數量多,因此冷卻水的使用量也相當驚人。由055型參加中國海軍的觀艦式照片,可清楚觀察冷卻水排放的多寡。據傳,055型採用柴電複合動力或全電力推進,這也反應出雷達系統供電的實際需求。

055型總共配置112(6448)冷熱共架垂直發射器(長度9m內徑85cm x 85cm),數量為中國海軍現役船艦之冠。此外,055型還配置1130mm口徑艦砲、1113030mm口徑近迫武器系統(CIWS)1座紅旗10(HQ-10)短程飛彈防禦系統(24)23聯裝魚雷發射器和2架反潛直升機。

055型除了排水量大、垂射系統(VLS)數量多之外,也可發射多種新型飛彈,如:鷹擊18型反艦飛彈(YJ-18)、各型巡弋飛彈(鷹擊18/長劍10)、海紅旗9B型防空飛彈(HHQ-9B)、紅旗19型反導彈飛彈(HQ-19)、魚8型垂射反潛魚雷等,對空/對海/對地目標均可攻擊轟炸。其中,鷹擊18型反艦/巡弋飛彈均為仿造俄羅斯俱樂部M(Club-M)系列,可由船艦垂直發射或由潛艇魚雷管發射。

 

20噸無人作戰艇(JARI-USV)

JARI是「江蘇自動化研究所」的英文縮寫,江蘇自動化研究所是中船重工716所的對外稱呼。無人作戰艇模型曾在阿布達比防務展中公開展示,現已有實體船問世。排水量約20噸,配備30mm口徑機砲遙控武器站(RWS)8聯裝垂射系統(VLS)324mm口徑魚雷管、4面微型雷達、光電偵搜系統、導航系統和衛星天線,可謂是多用途的無人作戰艇。

半導體製程技術的進步,可大幅縮小綜合射頻單元陣列,進而將主動相陣雷達微型化。由尺寸來分析,無人作戰艇的微型雷達,推測為氣冷式而非水冷式,探距性能有限。目前,中國研發這類微型雷達,已有相當豐碩的成果。除了機載、艦載版本之外,還有車載版本。如裝甲車輛配備主動防禦系統(ADS/APS),便可使用微型雷達來預警,偵搜半徑為5~1000公尺範圍。

據傳,伊朗等國對無人作戰艇有興趣,採購可能性頗高。伊朗海軍有21艘加迪爾級迷你潛艇,由北韓南聯級潛艇衍生而來。該型潛艇排水量120噸,攜帶2533mm口徑重型魚雷。伊朗希望這些迷你潛艇,能在波斯灣有效牽制美軍船艦。而無人作戰艇,可掩護迷你潛艇進行牽制任務。

 

 

(作者係全球新武器大觀網版主)