美国制造的AN/SPY-1D型雷达
泰国《亚洲军事评论》杂志刊登托马斯•威辛顿的文章,简要介绍了世界一些国家装备和采购海军雷达情况。
在雷达问世以前,军舰是依靠舰上的观察人员来发现敌人的船只。第二次世界大战期间出现的雷达可以说已经成为海战中最伟大的革命。
如今,海上监视雷达在海战中像舰对空导弹、反舰导弹、声纳和海上支援直升机一样重要,因此雷达的需求正在迅速增长。据总部位于美国华盛顿特区并在世界几个城市设有办事处的全球顾问与咨询公司Avascent提供的数据,2013年亚太地区雷达产品的市场总值为6600万美元,预计到2016/2017年亚太地区雷达产品的市场总值将高达2.35亿美元,也就是4年期间市场总值将增长356%。这些数字来源于已经采购或者预计采购雷达的国家和地区,包括:澳大利亚、日本、印度、印度尼西亚、马来西亚、巴基斯坦、菲律宾、韩国、新加坡、泰国、越南和台湾。在过去的两年里,采购海军雷达的行动日益频繁,不论是在亚太地区,还是在更广泛的世界范围内,许多国家的海军一边寻求用新设备更换老化的海军雷达,一边在积极地为即将部署的新舰艇采购雷达。
澳大利亚
澳大利亚是投资海军雷达的亚太国家之一。为此,它正在采购本国CEA技术公司制造的S波段(2.5-2.5/2.7-3.7千兆赫)和X波段(8.5-10.68千兆赫)CEAFAR有源相控阵雷达与CEAMOUNT导弹控制照射雷达。CEA技术公司的发言人称,澳大利亚皇家海军的8艘“安扎克”级护卫舰的雷达都将进行升级,其中“珀斯”号护卫舰在2010年第三季度成为第一艘安装这些雷达的军舰。采购的雷达目前最终交付时间表是2016年,待雷达全部交付完毕以后,8艘“安扎克”级护卫舰的雷达都将进行升级。虽然澳大利亚皇家海军护卫舰装备的CEAFAR有源相控阵雷达与CEAMOUNT导弹控制照射雷达的工作频率范围都是S波段和X波段,“但是CEA技术公司的相同技术在L波段(1到2千兆赫)的应用程序也已接近完成,该技术可以提供更远距离的三维监控,并综合了敌我识别能力。”CEA技术公司的发言人补充说。
印度
2013年6月,印度国防部公布了海上监视雷达需求方案说明书,为印度海军采购31部海上监视雷达。此次采购费用预计达到3亿美元。印度本国的公司已经与国外供应商合作来竞争这一项目,包括:印度南部海得拉巴市的新星集成系统公司与丹麦的特马公司;位于印度西海岸孟买市的马恒达防务系统公司与以色列航空工业公司的埃尔塔系统公司;总部设在孟买市和班加罗尔市的塔塔电力公司的战略工程事业部与西班牙的英德拉公司;总部位于新德里的广播工程顾问公司与俄罗斯的国家武器出口机构——俄罗斯国防出口公司;总部位于印度南部钦奈市的数据模式公司与南非Reutech防务后勤公司;总部位于孟买市的拉森特博洛公司与欧洲的空中客车公司防务和航天分公司。此外,印度的巴拉特电子公司与印度的国防研究与发展组织也已经决定为这个项目一起合作。关于海上监视雷达有关要求的一些细节并没有完全公布,特别是关于这些新雷达即将装备的舰艇情况,目前只知道这些舰艇的排水量超过3000吨。此外据了解,印度正在寻求采购一种X波段雷达系统,这种雷达系统必须能够识别小型目标,并且能够同时跟踪50个目标。
印度尼西亚
印度尼西亚海军已经从丹麦的特马公司采购了SCANTER-4001型雷达装备在“法塔西拉”级轻型护卫舰的首舰上。X波段的SCANTER-4001型雷达是一种二维对空、对海监视雷达,对空探测最高高度为35000英尺(相当于10668米),最远探测距离可达90海里(167公里)。
另外据印度尼西亚国家通讯社——安塔拉通讯社2014年9月24日报道,印度尼西亚正在与中国进行磋商,讨论可能采购中国的海上雷达系统事宜。
印度尼西亚国防部长普尔诺莫•尤斯吉安托罗表示,印度尼西亚正在评估中国制造的SLR-66超视距雷达系统的性能,以及该系统与印度尼西亚海军现有装备的互通性。如果决定采购,预计印度尼西亚将耗资1.63亿美元。SLR-66雷达系统交付印度尼西亚后,将与美国资助的综合海上监视系统相互补充。综合海上监视系统已于2011年底交付印度尼西亚海军。
马来西亚
马来西亚于2013年1月21日与德国著名军工企业——莱茵金属公司签订合同,采购12套莱茵金属公司制造的TMX/EO Mk2型火控雷达系统,用于装备马来西亚皇家海军的6艘巡逻艇。该合同还包括零部件和相关培训,以及向马来西亚进行技术转让,使其本地工业部门能够积极参与项目工作。TMX/EO Mk2型雷达能够在风浪较大的海面上精确跟踪空中、海面和地面的固定目标。第一套雷达系统计划在2015年交付,最后一套雷达系统将在2020年交付。
菲律宾
菲律宾海军官员2014年4月21日称,菲律宾海军除了计划建造自己的雷达系统以外,还希望采购以色列制造的雷达。
菲律宾海军副司令若泽•路易斯•阿拉诺4月21日在接受国家新闻机构采访时说,菲律宾宽广的空域需要监测识别以保证安全,因此国内必须要有自己的雷达系统。菲律宾海军的Itaas雷达项目将有助于加强海上监视与作战能力,实施“主动防御战略”。
另外据报道,菲律宾国防部已经于2014年5月完成了与以色列航空工业公司的再次谈判,计划购买3套该公司制造EL/M-2288型雷达,总价约为26亿菲律宾比索(约合5700万美元)。雷达交付以后,其中一套雷达将部署在巴拉望省,覆盖南中国海,用以监控有争议地区。
韩国
韩国海军计划在担负警戒任务的15艘1,200吨级巡逻舰上安装新型探测雷达。韩国海军官员表示,韩国自主研发的新型探测雷达可探测30厘米大小的物体,因此能够有效识别朝鲜潜艇的潜望镜。韩国海军计划于2015年在15艘新型巡逻舰上安装这种探测雷达。
以色列
以色列的雷达专业公司——以色列航空工业公司的分公司埃尔塔系统公司提供了一些海军雷达作为其MFSTAR轻型主动相控阵雷达系列的组成部分。MFSTAR雷达系列包括S波段的EL/M-2258型先进轻量级相控阵雷达的三维系统,该系统可在25公里距离内探测低空飞行的导弹目标,在120公里的距离内探测传统威胁。EL/M-2258型雷达可以覆盖360度方位,仰角70度。这种雷达既可以实施火力控制,也可以实施对海和对空监视。EL/M-2258型雷达的兄弟版——EL/M-2248型固定阵列海军雷达采用有源电子扫描阵列天线和S波段传输。它的探测距离与EL/M-2258型雷达类似,但是它能够在250公里的距离内探测高空目标。以色列海军的“萨尔”级轻型护卫舰装备了EL/M-2248型雷达。
英国
英国的雷达专业公司——凯尔文•休斯公司制造的“鹰眼”海上监视雷达系列正在保持稳定地销售情况。2013年11月,该公司宣布,爱尔兰海军的几艘舰艇已经配备和即将配备该公司制造的S波段“鹰眼”雷达,其中“尼亚姆”号近海巡逻舰已经于2012年11月安装了“鹰眼”雷达;“尼亚姆”号近海巡逻舰的姊妹舰——“罗辛”号近海巡逻舰于2013年安装了“鹰眼”雷达;2015年,这些“鹰眼”雷达将被安装到“塞缪尔•贝克特”号和“詹姆斯•乔伊斯”号近海巡逻舰上,这两艘军舰都属于“塞缪尔•贝克特”级近海巡逻舰。“鹰眼”雷达采用S波段和X波段配置,探测距离近90公里。除了装备爱尔兰海军的军舰,“鹰眼”S波段雷达也被选为装备英国皇家海军的“百眼巨人”号医疗船,“鹰眼”X波段雷达的变体装备了“罗莎莉堡”号补给舰。
英国皇家海军的23型“公爵”级“铁公爵”号护卫舰于2013年重新加入皇家海军服役,该舰装备了本国BAE系统公司制造的997型目标指示态势感知和导航雷达。这种雷达对于飞机大小的目标的最大探测距离为185公里,对于导弹的探测距离为50公里,它具有70度的仰角覆盖范围,能够跟踪800多个目标。2008年8月英国国防部作出决定,皇家海军所有的23型护卫舰、“阿尔比恩”号和“堡垒”号两栖支援舰(都属于“阿尔比恩'级)以及两艘即将服役的“伊丽莎白女王”级航空母舰都将安装997型目标指示态势感知和导航雷达。英国皇家海军在役的全部13艘23型护卫舰原先装备的是BAE系统公司制造的Type-996/AWS-9型S波段监视雷达。
美国
美国海军正在为“独立”级濒海战斗舰安装瑞典萨博公司制造的C波段“海上长颈鹿”雷达。美国海军舰艇现役的雷达是AN/SPS-77型三维雷达,根据公开的信息来源,这种雷达的对空探测高度大约为66000英尺(相当于20000米)。截至2014年1月,3艘“独立”级濒海战斗舰已经安装了AN/SPS-77型三维雷达,它们分别是“独立”号、“科罗拉多”号以及“杰克逊”号。为包括“独立”级濒海战斗舰在内的其它5艘舰艇订购的其它雷达目前正在建造之中。
美国洛克希德•马丁公司制造的AN/SPY-1系列雷达是在美国海军中服役的先进雷达之一,它也是构成宙斯盾作战管理系统的一个重要组成部分。美国海军现役的“提康德罗加”级巡洋舰以及“阿利•伯克”级驱逐舰都装备了这种S波段雷达。AN/SPY-1型雷达的几种变体也已经加入海军服役,例如AN/SPY-1D型雷达装备了美国海军的“阿利•伯克”级导弹驱逐舰、日本海上自卫队的“金刚”级驱逐舰、韩国海军的“世宗大王”级驱逐舰以及西班牙海军的“阿尔瓦罗•德•巴桑”级“克里斯托弗•哥伦布”号护卫舰。
在设计方面,AN/SPY-1D型雷达使用AN/SPY-1基线架构的4个分布式天线,并改进了跟踪和信号处理能力。AN/SPY-1D(V)型雷达是AN/SPY-1D型雷达的增强版,该雷达改进了软件,增强了沿岸监视能力。AAN/SPY-1D(V)型雷达已经装备了日本和韩国的舰艇,也装备了美国海军的 “阿利•伯克”级“奥斯卡•奥斯汀”号驱逐舰以及尚未命名的DDG-122战舰。AN/SPY-1D(V)型雷达也将装备澳大利亚皇家海军“霍巴特”级驱逐舰。3艘装备AN/SPY-1D(V)型雷达的“霍巴特”级驱逐舰将取代现役的“阿德莱德”级护卫舰。“霍巴特”级驱逐舰也将安装美国诺斯罗普•格鲁曼公司制造的AN/SPQ-9B型X波段雷达,该雷达的探测距离为19公里,波束宽度为1度。
对于较大的作战舰艇,AN/SPY-1D型雷达最终将被美国雷神公司的防空与导弹防御雷达(AMDR)所取代。雷神公司的水上传感器部门负责人丹尼斯•多诺霍说:“防空与导弹防御雷达是一种综合的有源相控阵雷达系统,由X波段AN/SPY-3型多功能雷达和S波段搜索雷达组成。”有源相控阵雷达具有窄波束宽度,可以准确的识别目标,同时也配备了宽波束宽度,以减少大气对信号传播的扰动。据公开的信息来源,防空与导弹防御雷达的探测距离为320公里。除了监控海面,它还可以为舰对空导弹提供导航和火力控制。
防空与导弹防御雷达计划装备美国海军的“阿利•伯克”级驱逐舰,根据美国海军研究所于2013年1月发表的一篇文章,美国海军计划到2023年左右最多采购42艘“阿利•伯克”级驱逐舰。防空与导弹防御雷达的组成部分——X波段AN/SPY-3型多功能雷达也将装备美国海军的“朱姆沃尔特”级导弹驱逐舰和“杰拉尔德•R•福特”级航空母舰。
美国海军与本国的Exelis公司签订了一份合同,由这家公司为美国海军目前使用的该公司制造的AN/SPS-48型对空搜索雷达进行升级。根据美国海军的“过时雷达可用性计划”,S波段AN/SPS-48型雷达需要通过升级达到AN/SPS-48G型雷达标准,作为这份价值达1.693亿美元的合同的组成部分,美国海军的AN/SPS-48E型雷达中的29部雷达功能将得到增强。“过时雷达可用性计划”的关键是在雷达的后端安装开放式结构的电子设备,使其更容易在剩余使用寿命期间升级新软件和功能。AN/SPS-48型雷达探测距离大约为460公里,对空探测的最大高度为10万英尺(相当于3万米)。AN/SPS-48型雷达目前在美国海军的“尼米兹”级航空母舰、“黄蜂”级、“塔拉瓦”级两栖攻击舰和“圣安东尼奥”级两栖登陆舰上服役。
欧洲公司提供的雷达产品
在过去的12个月里,欧洲的空中客车公司防务和航天分公司(原卡斯蒂安光电公司)推出了新型海军雷达产品——TRS型有源电子扫描阵列X波段(8至12千兆赫)雷达。TRS型有源电子扫描阵列雷达专为中小型战斗而设计,它可以确保舰艇能够在沿海地区进行监测。目前德国海军的F-125型“巴登•符腾堡”号护卫舰正在装备空中客车公司防务和航天分公司制造的TRS型有源电子扫描阵列雷达——TRS-4D型海上监视雷达,该护卫舰预计在2016年至2018年之间加入德国海军服役。据该公司介绍,所有这些雷达将在2017年交付给德国海军舰队。TRS-4D型海上监视雷达在C波段(5.25-5.925千兆赫)具有70度的仰角覆盖范围,其有源电子扫描阵列天线可以旋转,提供360度的全方位扫描,或者保持静止扫描一个50度的带状区域。TRS-4D型海上监视雷达的最远探测距离可达250公里,最近监视距离低于100米,能够同时探测和跟踪大约1000个目标。
意大利的塞莱克斯公司也向海军客户提供了许多雷达产品。该公司制造的“克罗诺思”系列雷达,尤其是RAN-40L型雷达配置包括C波段的三维海军雷达,能够利用有源电子扫描阵列雷达提供火力控制和监视。为此,这些“克罗诺思” 系列雷达装备了印度海军“维克兰特”号航母、意大利海军的几艘舰艇以及泰国皇家海军和海岸防御部队。据塞莱克斯公司陆地与海上系统分部市场营销和销售总监马尔科•布拉蒂先生介绍,该公司正在设计一种新型雷达,这种雷达将安置在一个集成的桅杆上,配备4个固定天线,能够提供360度全方位监控(每个天线提供90度)。布拉蒂先生说,该雷达也是在C波段的频率范围内工作。“我们已经建造了这种雷达的原型,目前正在测试之中。根据计划,我们公司将在2017至2018年交付这些雷达。”
泰利斯公司推出了二维Surface Scout型X波段雷达。这种雷达具有超视距探测能力,最远探测距离为40公里。该雷达拥有20度的仰角覆盖范围,波束宽度低于1.2度,它可以自动检测和跟踪多达500个目标。据报道,2014年2月中旬,泰利斯公司与荷兰的达门造船集团海尔德海军造船厂签定了一份合同,为即将服役的荷兰皇家海军的联合支援舰安装Surface Scout Mk.3型海上监视雷达。
泰利斯公司的海军雷达专家称,Naval Smarter-100型雷达是泰利斯公司Surface Scout型雷达系列的S波段雷达。Naval Smarter-100型雷达的设计是高度可扩展的,这意味着它在未来通过软件升级和添加新的即插即用硬件应该相对容易增加雷达的功能。
未来雷达使用的材料
目前使用的许多雷达,尤其是那些采用有源相控阵列天线的雷达,在其结构中使用砷化镓。砷化镓是一种性能优越的半导体材料,这种材料对于雷达的放大器和转换设备具有至关重要的作用。与硅材料相比,砷化镓具有许多优点,因为砷化镓可以在超过250千兆赫的较高频率范围工作;它具有良好的耐热性,在较高的频率工作时产生的噪音更少,这对于波束日益增加的雷达特别具有吸引力。
然而,专家们现在把氮化镓视为未来雷达设计制造的奇迹材料。氮化镓是氮和镓的化合物,是一种极其坚硬的高熔点材料,具有更好的耐热性,将其用于制造雷达,可以进一步提高雷达的性能。美国雷神公司的丹尼斯•多诺霍先生说,最近雷神公司“验证了氮化镓技术的可靠性,其‘制造成熟度’已经达到了8级,在国防工业的任何机构这一技术都是最高水平。”“制造成熟度”是美国国防部的一种分类系统,8级表示特定的系统准备开始低速率生产。澳大利亚CEA技术公司的发言人说:“雷达使用性能优越的先进材料能够进一步提高其性能,这在海军雷达未来的发展中将具有非常重要的作用。”
(来源:中国网,作者:李有观,编译自亚洲军事评论)
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