“哨兵”防空雷達是美國重要的空中監(jiān)視、目標捕獲與跟蹤傳感器,其主要任務是為機動部隊和重要設施提供防御巡航導彈、無人機以及旋翼/固定翼飛機的能力。“哨兵”雷達具有遠距離目標探測能力,可為防空武器系統提供充足的反應時間,使其在最佳射程攔截目標。
目前,現役“哨兵”系列雷達主要有AN/MPQ-64和AN/MPQ-64F1兩種型號,在世界范圍內的裝備數量超過220部。其中,美國裝備超過140部“哨兵”系列雷達,挪威24部AN/MPQ-64、西班牙4部AN/MPQ-64、埃及12部AN/MPQ-64、加拿大10部AN/MPQ-64F1或EQ-36、智利6部AN/MPQ-64、摩洛哥8部AN/MPQ-64F1。
發(fā)展過程
“哨兵”防空雷達的發(fā)展過程可以分為兩個階段,分別是1991—2003年AN/MPQ-64基型“哨兵”雷達發(fā)展階段和2003年至今的AN/MPQ-64F1改進型“哨兵”雷達發(fā)展階段。
AN/MPQ-64基型“哨兵”雷達發(fā)展階段(1991—2003)
1991年,雷聲公司開始在AN/TPQ-36炮位偵察雷達的基礎上研制AN/MPQ-64“哨兵”防空警戒雷達。
1993年6月,美國陸軍接收首部AN/MPQ-64“哨兵”防空雷達樣機,約有90%的系統部件來自AN/TPQ-36。
1994年7月,美國陸軍接收首部安裝在“悍馬”車上的實戰(zhàn)型AN/MPQ-64“哨兵”雷達。
1995年1月,美國陸軍授予雷聲公司一份價值3600萬美元的低速生產合同,要求后者提供10套AN/MPQ-64“哨兵”雷達系統以及相關后勤與野戰(zhàn)支援保障。
1996年,3部AN/MPQ-64“哨兵”雷達部署在佐治亞州亞特蘭大,負責奧運會期間的防空警戒任務。
1997年,雷聲公司開始進行AN/MPQ-64雷達系統軟件轉換計劃,在系統配置中取消UYK-44電路板,并把計算機系統配置項轉換為C語言,重新裝入到另一個電路板組件中的摩托羅拉68040處理器中。AN/MPQ-64系統軟件轉換計劃有兩個目的:一是降低系統使用周期成本;二是實現美國陸軍聯合技術體系結構的一致性。
1997年6月,AN/MPQ-64雷達系統進入部署階段。根據當時計劃,美國陸軍和國民警衛(wèi)隊一共將采購115套AN/MPQ-64雷達系統。
1999年中期,AN/MPQ-64雷達系統軟件轉換計劃完成。
2000年年底,AN/MPQ-64雷達實現了向“復仇者”Block1傳送數字化目標數據的能力。
2001年,泰利斯公司和雷聲公司合資成立泰利斯雷聲公司,“哨兵”雷達的生產與改進從此由該合資公司負責。
2002年7月8日,雷聲公司獲得了一份價值1064.5萬美元的固定價格合同,生產60部配備AN/MPQ-64雷達使用的改進型發(fā)射機,要求在2004年4月30日前完成。
2003年1月15日,泰利斯雷聲公司獲得一份價值890萬美元的合同,為美國陸軍提供AN/MPQ-64雷達的壽命周期承包商支援,提供除“悍馬”車、通信系統、定位裝置和電源以外的整機支持。
AN/MPQ-64F1改進型“哨兵”雷達發(fā)展階段(2003年至今)
2003年5月,雷聲泰利斯公司宣布開展“哨兵”雷達預籌產品改進(P3I)計劃,目的是使該雷達的探測距離提高80%。
2004年9月23日,泰利斯雷聲公司獲得一份價值1306萬美元的合同,為美國陸軍生產并集成AN/MPQ-64雷達配用的改進型目標測距與識別系統,要求于2008年10月31日完成。
2005年5月6日,泰利斯雷聲公司獲得一份價值約643.4萬美元的合同,為美國陸軍裝備的基型和改進型“哨兵”雷達提供后勤、工程與技術服務。
2006年4月,泰利斯雷聲公司向布利斯堡的美國防空炮兵學校交付了首部P3I計劃下的改進型“哨兵”雷達,即AN/MPQ-64F1。
2007年6月6日,泰利斯雷聲公司獲得一份價值1490萬美元的合同,為美國陸軍提供“哨兵”雷達配用的改進型目標測距與識別系統和新型發(fā)射機。
2010年6月14日,泰利斯雷聲公司獲得一份價值2180萬美元的合同,為美國陸軍裝備的基型“哨兵”雷達進行升級,內容包括:改進發(fā)射機、接收機和激勵器;提高數據處理速度;減小誤判率;提高反應時間和對小型目標的探測距離等。
2011年9月27日,泰利斯雷聲公司獲得一份價值1.6億美元的合同,為美國陸軍制造56部AN/MPQ-64F1雷達和相關野戰(zhàn)支援保障,要求于2014年6月1日完成。
結構與技術特點
“哨兵”雷達系統由“悍馬”高機動性多用途輪式車和安裝在寬輪距拖車上的天線發(fā)射接收機組、敵我識別系統以及前方地區(qū)防空指揮、控制和情報(FAADC2I)系統接口等組成。系統配置還包括1臺MEP-813A型10千瓦400赫茲發(fā)電機、功率調節(jié)設備、通信設備、故障自動檢測和內置測試設備。“哨兵”系統可通過FAADC2I數據鏈路,或直接使用增強型定位報告系統和“辛嘎斯”系統數據無線電臺,向防空武器系統和戰(zhàn)場指揮官提供重要的目標數據?!吧诒毕盗欣走_采用X波段距離選通多普勒脈沖系統,天線采用相頻電子掃描技術,形成清晰的三坐標筆形波束。
AN/MPQ-64 基型“哨兵”雷達使用信號數據處理器軟件控制其任務功能、維護功能和外部接口。該處理器由8塊電路板構成,安裝在標準的美國海軍UYK-44電路板組件中,采用ULTRA-16匯編語言編碼,負責運行“哨兵”雷達的大部分軟件。
AN/MPQ-64雷達系統配備有遙控終端設備,它是一種堅固耐用的小型計算機,配備方便實用的顯示和控制輸入裝置、圖像顯示屏和多功能控制輸入鍵盤等。遙控終端設備可顯示實時戰(zhàn)術空情圖像,以目標符號的形式向操作者顯示目標跟蹤數據,包括距離、高低角、目標速度和跟蹤的數字信息。
AN/MPQ-64雷達還具有以下技術特點:天線掃描速度快,轉速為30轉/分;探測距離廣,可探測到75千米內的轟炸機、40千米內的戰(zhàn)斗機和30千米內的巡航導彈;搜索跟蹤能力強,可自動獲取、跟蹤、分類、識別并報告超過50個目標;抗干擾能力強,采用了多種電子對抗技術,不僅采用高電阻設計,而且配有輔助抗電子干擾天線。輔助抗電子干擾天線安裝在單個支座上,作戰(zhàn)時可旋轉,在行軍過程中,可利用手柄將天線降到收起位置。
AN/MPQ-64F1 2006年,美軍接收了首部AN/MPQ-64F1改進型“哨兵”雷達系統。根據“哨兵”雷達預籌產品改進(P3I)計劃,泰利斯雷聲公司將為美國陸軍裝備的全部“哨兵”雷達系統進行升級。
與AN/MPQ-64相比,AN/MPQ-64F1采用了以下新硬件:信號數據處理機,將模擬處理改進為數字處理,加快了雷達控制處理時間,并為未來雷達數量的增加預留了機位;基于新型線路可更換部件(LRU)的X波段激勵器,通過一個主振蕩器產生波段,在雜波環(huán)境下獲得更強的目標偵察能力,且噪音較小;基于新型線路可更換部件的接收機;模塊化、可配置的X波段發(fā)射機,配用2~4個行波管功率放大器,使探測范圍更廣,探測能力更強;信號數據處理機與電動機控制器之間使用數字接口,更好地控制天線方向與轉速,提高了掃描速度。為支持硬件升級,軟件上也做了相應改變。
使用特點
“哨兵”系列雷達在作戰(zhàn)適應性、可靠性和靈活性等方面都具有優(yōu)勢。
一是作戰(zhàn)適應性廣?!吧诒崩走_能在沙塵、濃煙、大霧及敵方干擾等惡劣的戰(zhàn)場環(huán)境下全天候全天時工作。在進行目標捕獲和跟蹤時,能提供360°全方位覆蓋,自動偵察、跟蹤、分類、識別和報告巡航導彈、無人機、旋翼機和固定翼飛機等目標。目前,“哨兵”系列雷達已經與“毒刺”、“那薩姆”和“愛國者”等多種美國陸軍現役防空導彈系統配套使用,憑借其精確和快速的反應,能有效捕獲距己方部隊前線較遠的目標,從而增加了防空導彈系統的反應時間,使其在最佳距離實施攔截。
二是可靠性高?!吧诒崩走_具備抗反輻射導彈和抗電子干擾能力,還安裝了敵我識別系統,減少了誤傷友方飛機的可能性。
三是靈活性強?!吧诒崩走_機動能力強,可用飛機(包括直升機)、鐵路或輪船運輸;操作人員少,整個系統只需2名士兵即可安裝,僅需1名士兵即可操作;反應時間短,在行軍過程中只需5分鐘的準備時間即可開始工作。
發(fā)展趨勢
“哨兵”雷達的計劃服役期限為2030年,因此美國陸軍正在對其進行持續(xù)改進,已于2012年重啟“哨兵”雷達開發(fā)、試驗與鑒定項目,目的是使雷達能探測各種新興威脅,可以與C-RAM系統集成,并具備非協同目標識別能力。
除了AN/MPQ-64F1以外,泰利斯雷聲公司還提供其他改進型“哨兵”雷達,包括:高架型“哨兵”,安裝在浮空器上,可以連續(xù)14天無間斷的工作,探測距離約為150千米,用于防空、預警和空中監(jiān)視等任務;牽引/平臺型“哨兵”,采用托盤式或者安裝在天線屏蔽器中,可直接安裝在平臺上,或由拖車承載;SAVDS改進型“哨兵”,與SAVDS公司的無人機飛行安全系統配套使用,雷達探測距離為75~100千米,能在高分辨率顯示器上向無人機操作員顯示探測到的飛行物體的位置、方向和速度,系統自動計算出可能的空中交通擁擠情況,生成語音或圖像的飛行路徑修正提示,確保視距外的無人機飛行安全。
(編輯/梔子)