皇甫一江,黃孝鵬,任麗薇
(1.海裝電子部,北京 100841;2.中國船舶重工集團(tuán)公司第七二四研究所,南京 210003)
實施復(fù)雜、惡劣岸島環(huán)境下的兩棲攻擊作戰(zhàn)是海上艦艇編隊面臨的重要作戰(zhàn)任務(wù)之一。兩棲戰(zhàn)艦承擔(dān)運(yùn)載登陸兵、武器裝備、物質(zhì)、登陸工具、登陸艇、直升機(jī)和兩棲車輛等作戰(zhàn)任務(wù),是兩棲編隊(特混編隊)作戰(zhàn)中實施垂直登陸、平面登陸和立體登陸的核心力量。
兩棲戰(zhàn)艦遂行作戰(zhàn)任務(wù)時,其作戰(zhàn)環(huán)境面臨如下特點:(1)十分復(fù)雜的電子干擾環(huán)境;(2)極其惡劣的靠近大陸和島礁的瀕海、岸島強(qiáng)雜波環(huán)境;(3)各類高威脅目標(biāo)的飽和攻擊。作為核心傳感器的艦載雷達(dá)系統(tǒng)是執(zhí)行海上預(yù)警探測任務(wù)的主要裝備,一直得到各海軍強(qiáng)國的重點發(fā)展,并具備環(huán)境適應(yīng)性高的全天候、遠(yuǎn)距離、強(qiáng)實時地海戰(zhàn)場環(huán)境態(tài)勢感知能力,能實現(xiàn)海上情報獲取、預(yù)警探測及提供指揮決策依據(jù)、引導(dǎo)防御系統(tǒng)和為武器系統(tǒng)提供目標(biāo)指示等多種關(guān)鍵功能,是兩棲戰(zhàn)艦的重要組成。
目前,美國、法國、英國、日本、韓國、俄國等海軍強(qiáng)國均擁有其國家安全戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)需求的兩棲戰(zhàn)艦,配置了性能優(yōu)良的雷達(dá)系統(tǒng),持續(xù)研制并發(fā)展雷達(dá)新裝備、新技術(shù)技術(shù),以全面提升雷達(dá)的戰(zhàn)技性能,奪取信息優(yōu)勢。
在海軍艦艇歷史演化進(jìn)程中,兩棲戰(zhàn)艦產(chǎn)生較晚,是美國海軍在20 世紀(jì)50年代初提出的“垂直包圍”登陸作戰(zhàn)思想指導(dǎo)下誕生的實施“由海到陸”作戰(zhàn)的新艦種。早期的兩棲戰(zhàn)艦主要用于海上作業(yè),在防空、反潛等力量護(hù)衛(wèi)的情況下以最快速度登陸。而在冷戰(zhàn)結(jié)束之后,各種國際沖突出現(xiàn)了新特征,各海軍強(qiáng)國已經(jīng)重新認(rèn)識到新的兩棲作戰(zhàn)能力以及其承擔(dān)的反恐、救災(zāi)、維和等多種任務(wù)角色的重要性。分析外軍近年來已有、在建和在研的兩棲戰(zhàn)艦和作戰(zhàn)部隊的裝備建設(shè)情況,有如下技術(shù)特點和發(fā)展趨勢:(1)多用途化、綜合化和通用化;(2)均衡裝載;(3)噸位趨向中型化;(4)提升隱身性能。
外軍兩棲戰(zhàn)艦種類繁多,主要有兩棲指揮艦、通用兩棲攻擊艦、多用途兩棲攻擊艦、兩棲船塢運(yùn)輸艦、兩棲船塢登陸艦等。圍繞各海軍強(qiáng)國海洋安全戰(zhàn)略需求[1-4],綜合分析其主要使命任務(wù)如下:(1)提供預(yù)警探測、目標(biāo)定位、地理環(huán)境、水文氣象等作戰(zhàn)信息保障;(2)兵力裝載與輸送指揮引導(dǎo);(3)空中火力支援;(4)提供指控功能,包括對陸火力支援協(xié)同指控、掃雷破障指控;(5)兩棲特混艦隊的護(hù)航和后勤支援任務(wù);(6)提供臨時的醫(yī)療救護(hù)能力。
以各國海洋安全戰(zhàn)略為指導(dǎo)、以軍事需求為牽引、以雷達(dá)技術(shù)發(fā)展為推動,緊貼兩棲作戰(zhàn)環(huán)境,總結(jié)外軍兩棲戰(zhàn)艦雷達(dá)系統(tǒng)主要承擔(dān)的功能使命如下:(1)對海、對空的監(jiān)控和警戒;(2)探測、發(fā)現(xiàn)近海和近岸陸地范圍內(nèi)的各類高威脅目標(biāo),生成態(tài)勢;(3)為艦載防御武器系統(tǒng)進(jìn)行攔截防御和攻擊武器實施目標(biāo)精確打擊提供準(zhǔn)確快速的目標(biāo)指示;(4)處理多批次目標(biāo)的抗飽和攻擊能力;(5)導(dǎo)航和著艦引導(dǎo);(6)敵我識別等。
2.1.1 兩棲戰(zhàn)艦演化發(fā)展歷程
美國海洋安全戰(zhàn)略的發(fā)展經(jīng)歷了3個發(fā)展階段,其戰(zhàn)略思想的發(fā)展也經(jīng)歷了3個階段,即“以陸制?!?、“以海制?!焙汀耙院V脐憽保?]。圍繞其海洋安全戰(zhàn)略,總結(jié)其典型兩棲戰(zhàn)艦的發(fā)展路線圖如圖1所示。
圖1 美軍典型兩棲戰(zhàn)艦發(fā)展路線圖
2.1.2 雷達(dá)系統(tǒng)配置
(1)“塔拉瓦”(Tarawa)級兩棲戰(zhàn)艦
1 部SPS52C 三坐標(biāo)對空搜索雷達(dá);1 部SPS40B/C/D雷達(dá);1 套MK23 目標(biāo)捕獲系統(tǒng);1 部SPS67 對海搜索雷達(dá);1 部SPS64(V)9 導(dǎo)航雷達(dá);1 部URN25“塔康”戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)航雷達(dá);1 部SPN35A 飛機(jī)進(jìn)場控制雷達(dá);1部SPN43B 空中交通管制雷達(dá);1 部SPG60 火控雷達(dá);1 部SPQ9A 火控雷達(dá);1 部CIS MK XV 敵我識別雷達(dá)。其主要的雷達(dá)參數(shù)見表1[5-9]。
表1 “塔拉瓦”級兩棲攻擊艦雷達(dá)系統(tǒng)配置
(2)“黃蜂”(Wasp)級兩棲戰(zhàn)艦
20 世紀(jì)80年代中期,為滿足美國海軍提出的“超視距”登陸作戰(zhàn)理論的需求,美軍以“塔拉瓦”級兩棲攻擊艦為基礎(chǔ)設(shè)計建造了“黃蜂”級多用途兩棲攻擊艦。這是美國海軍首次專門為攜帶新型氣墊登陸艇和改進(jìn)型“鷂”式戰(zhàn)斗機(jī)而設(shè)計的兩棲艦。該級艦是多用途兩棲戰(zhàn)艦,匯集了直升機(jī)攻擊艦、兩棲攻擊艦、船塢登陸艦、兩棲運(yùn)輸艦、醫(yī)院船等多種功能,且由于增強(qiáng)了指揮、控制和通信等能力,也可作為兩棲作戰(zhàn)指揮艦。其主要的雷達(dá)參數(shù)見表2[5-9]。
針對“塔拉瓦”級和“黃蜂”級兩棲戰(zhàn)艦,由于其飛行甲板夠長夠結(jié)實,艦載“鷂”式戰(zhàn)機(jī)可滑跑起飛,完全符合航母的定義。
(3)其他兩棲戰(zhàn)艦
最近下水的“美利堅”號(LHA-6)是美軍在“黃蜂”級后研制的第四型兩棲攻擊艦,攻擊能力主要體現(xiàn)在它所搭載的固定翼戰(zhàn)斗機(jī)和各種直升機(jī),堪稱“重型航母”,是僅次于美軍“尼米茲”級航母、俄軍“庫茲涅佐夫”號航母等,未來將作為美國海軍遠(yuǎn)征打擊群的旗艦。
表2 “黃蜂”級兩棲攻擊艦雷達(dá)系統(tǒng)配置
“奧斯汀”(Austin)級兩棲攻擊艦雷達(dá)系統(tǒng)配置如下:AN/SPS-40E,功能是對空搜索,工作波段是S波段;AN/SPS-67,功能是對海搜索,工作波段是C波段;AN/SPS-73(V)12,功能是導(dǎo)航,工作波段是X波段。
“圣·安東尼奧”(San Antonio)級兩棲攻擊艦雷達(dá)系統(tǒng)配置如下:AN/SPS-48E,功能是對空搜索,工作波段是S波段;AN/SPS-73(V)13,功能是對海搜索,工作波段是X波段;AN/SPQ-9B,功能是火控,工作波段是X波段。
“西北風(fēng)”(Mistral)級兩棲攻擊艦是法國為適應(yīng)北約組織增強(qiáng)戰(zhàn)略海上輸送能力要求而建造的,因其具備“好用不貴”等良好性能,被看作是標(biāo)桿式的兩棲戰(zhàn)艦。Mistral 級兩棲攻擊艦雷達(dá)系統(tǒng)配置為:MRR-3D NG,功能是對海/空搜索、目標(biāo)指示,工作波段是C波段;DRBN-38A(Bridgemaster E),功能是導(dǎo)航,工作波段是S/X;ARBR-21,功能是雷達(dá)告警。
“閃電”(Foudre)級登陸艦雷達(dá)系統(tǒng)配置為:DRBV 21A,功能是對空/對海搜索,工作波段是L波段;Decca 2459,功能是導(dǎo)航,工作波段是X波段;DRBN 34A,功能是導(dǎo)航,工作波段是X波段。
英國“海洋”(Ocean)級兩棲攻擊艦配置的雷達(dá)主要有:Type 966,功能是對空/對海搜索,工作波段式S波段;Type 1008,功能是對海搜索,工作波段是S波段;Type 1007,功能是導(dǎo)航,工作波段是X波段。
“海神之子”(Albion)級兩棲攻擊艦配置的雷達(dá)系統(tǒng)主要有:Type 966,功能是對空/對海搜索,工作波段式S波段;Type 1008,功能是對海搜索,工作波段是S波段;Type 1007,功能是導(dǎo)航,工作波段是X波段。
“伊萬羅戈夫”(Ivan Rogov)級大型兩棲登陸艦的設(shè)計與西方兩棲戰(zhàn)艦的不同之處在其攻防兼?zhèn)涞哪芰ι?。Ivan Rogov 級兩棲艦雷達(dá)系統(tǒng)配置如下:Top Plate A,功能是對空/對海搜索,工作波段是S波段;Don Kay/Plam Frond,功能是導(dǎo)航,工作波段是X波段;Owl Screech,功能是火控,工作波段是C波段;Bass Tilt,功能是火控,工作波段是C/X波段;Pop Group,功能是火控,工作波段是S/C/X。
“蟾蜍”(Ropucha)級兩棲艦雷達(dá)系統(tǒng)配置如下:Strut Curve,功能是對空/對海搜索,工作波段是S波段;Nayada,功能是導(dǎo)航,工作波段是X波段;Muff Cob,功能是火控,工作波段是C波段;Bass Tile,功能是火控,工作波段是C/X波段。
“大隅”(Oosumi)級兩棲戰(zhàn)艦排水量達(dá)到8900 t,被稱為準(zhǔn)航母,其艦載雷達(dá)系統(tǒng)配置情況如下:1 部兩坐標(biāo)OPS-14C,功能是對空搜索,性能與美國的AN/SPS-49(V)5 相當(dāng),工作在C波段,可同時探測30 多個目標(biāo),最遠(yuǎn)探測距離在40 km 以上;1 部OPS-28D,功能是對海搜索,工作在C波段,可探測到掠海反艦導(dǎo)彈或潛艇的潛望鏡;1 部OPS-20,功能是導(dǎo)航,工作在X波段,能夠辨識近距離的漁船或交通艇等小型水面目標(biāo),具備避碰能力[5-9]。
Shikishimaq 級兩棲戰(zhàn)艦雷達(dá)系統(tǒng)配置如下:OPS-14,功能是對空搜索,工作波段是在L波段;JMA 1576,功能是對海搜索,工作波段是X波段;JMA 1596,功能是導(dǎo)航,工作波段是X波段;JMA 3000,功能是直升機(jī)控制,工作波段是X波段。
“獨(dú)島”號兩棲戰(zhàn)艦雷達(dá)系統(tǒng)配置為:SMART-L,功能是地平線搜索、海面和空中搜索,工作波段是L波段;MW-08,功能是目標(biāo)指示/水面搜索;SPN-46,功能是航空管制/全自動著艦引導(dǎo);MM/SPN 720,功能是航空管制。
“短吻鱷”(Alligator)級兩棲戰(zhàn)艦雷達(dá)系統(tǒng)配置:AN/SPS-64,功能是對海搜索,工作波段是S波段;AN/SPS-64,功能是導(dǎo)航,工作波段是X波段。
特別值得一提的是SMART-L雷達(dá)。它能自動探測、啟動跟蹤和跟蹤1000個空中目標(biāo);作用距離達(dá)400 km;對海搜索有D波段對海監(jiān)視通道完成,能自動探測、啟動跟蹤和跟蹤100個海面目標(biāo)航跡,距離達(dá)60 km;對低空可觀測目標(biāo)的探測距離為55 km[5-9]。此外,它還具有以下功能:最新一代小型“隱身”空中目標(biāo)的中程探測、飛行器的遠(yuǎn)程探測、電子抗干擾性能高、巡邏機(jī)的導(dǎo)航支援等。在歐洲,SMART-L 以及其衍生型S1850M雷達(dá)大量裝備于英、法、意、荷蘭、德國、西班牙、韓國等國家的艦艇。
基于各海軍強(qiáng)國的海洋安全戰(zhàn)略、軍事需求、雷達(dá)技術(shù)等多種影響因素,總結(jié)各國兩棲戰(zhàn)艦雷達(dá)系統(tǒng)裝備配置和技術(shù)發(fā)展特點如下:
(1)各海軍強(qiáng)國兩棲戰(zhàn)艦配置的雷達(dá)系統(tǒng)多為經(jīng)典雷達(dá),具有對海、對空搜索、火控、目標(biāo)指示、導(dǎo)航、著艦引導(dǎo)等多種功能,且系統(tǒng)銜接了中遠(yuǎn)程與中近程的探測威力。
(2)在雷達(dá)技術(shù)體制發(fā)展層面,各海軍強(qiáng)國側(cè)重點有所不同,美、日等國以相控陣體制為主,俄羅斯則側(cè)重三坐標(biāo)體制加超視距,而西歐各國則主要采用兩坐標(biāo)雷達(dá)和DBF技術(shù)體制。
(3)作為海軍實力最強(qiáng)的美軍,為確保和鞏固其海上霸主地位[10],無論是在兩棲戰(zhàn)艦的設(shè)計理念和建造技術(shù)層面,還是艦載雷達(dá)技術(shù)研究和裝備研制層面,都一直引領(lǐng)世界先進(jìn)技術(shù)前沿。
(4)法、英等國依靠美國強(qiáng)大的全球信息支援網(wǎng)絡(luò),重點發(fā)展艦載雷達(dá)技術(shù)和裝備,體現(xiàn)了技術(shù)先進(jìn)性和裝備經(jīng)濟(jì)性等特點。
(5)日本海軍擁有“宙斯盾”作戰(zhàn)系統(tǒng),其“大隅”級兩棲戰(zhàn)艦也完全符合航母的范疇,且掌握了先進(jìn)的艦載有源相控陣?yán)走_(dá)技術(shù),正大力發(fā)展多種技術(shù)體制的雷達(dá)裝備。
(6)俄羅斯海軍因經(jīng)濟(jì)和國內(nèi)等種種原因,不可能建立全球信息支援網(wǎng)絡(luò)。但是,俄羅斯的海軍實力也很強(qiáng),艦載雷達(dá)裝備采用改型、改進(jìn)并舉的發(fā)展路線,同時也在發(fā)展多種技術(shù)體制的艦載雷達(dá)探測裝備。
兩棲戰(zhàn)艦雷達(dá)技術(shù)發(fā)展態(tài)勢也遵從雷達(dá)技術(shù)演化發(fā)展規(guī)律,向三坐標(biāo)、多功能相控陣、低截獲概率、多源信息融合、分布式網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化等方向發(fā)展[11-13]。但是,針對兩棲作戰(zhàn)環(huán)境特點,以復(fù)雜岸島為背景的強(qiáng)雜波干擾抑制、岸基大功率電子干擾機(jī)對抗、抗飽和攻擊的多批次目標(biāo)處理及信息提取、多類型目標(biāo)識別、隱身和電磁兼容等關(guān)鍵技術(shù)的重點突破,以及兩棲作戰(zhàn)環(huán)境下雷達(dá)系統(tǒng)的“四抗”和探測分辨力和目標(biāo)識別檢測等能力的提升,是各海軍強(qiáng)國兩棲戰(zhàn)艦雷達(dá)系統(tǒng)對各類復(fù)雜目標(biāo)進(jìn)行有效精確探測時所面臨的共性技術(shù)。
本文分析比較了美、法、英、俄等海軍強(qiáng)國典型兩棲戰(zhàn)艦雷達(dá)系統(tǒng)配置情況,給出了兩棲戰(zhàn)艦雷達(dá)技術(shù)發(fā)展態(tài)勢及其所面臨的共性技術(shù),以推動兩棲戰(zhàn)艦雷達(dá)優(yōu)化配置和其雷達(dá)裝備技術(shù)的發(fā)展。
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