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相控陣雷達:各國軍艦必備的先進裝置,為何卻都不敢一直常開?

由 卿史說 發表于 攝影2023-01-13
簡介在21世紀的今天,相控陣雷達不只是軍艦使用,地面搜尋使用,戰鬥機也開始裝備這種雷達系統

印表機掃描文件怎麼弄

20世紀90年代,美國第三代區域防空驅逐艦—阿利伯克級服役,在這種驅逐艦上,人們驚奇地發現,以往傳統的扇面雷達不見蹤影。取而代之的是四塊六邊形雷達,而

這種六邊形雷達就是傳說中的相控陣雷達。當時美軍給這種雷達起了一個很拉風的名字—“宙斯盾”

,30年後的

今天

,這種相控陣雷達不僅美國在用,

幾乎所有國家海軍都在使用

如今衡量一個國家海軍軍艦戰鬥力強弱的標準,除了垂直導彈發射系統外,就是是否配備相控陣雷達

。伴隨著這種雷達的普及,關於它的很多傳言也喧囂塵上。尤其是關於相控陣雷達耗電量大的傳言,是許多軍迷最關心的事情,那麼相控陣雷達到底費不費電?他的電力供應來自哪裡?在現代海戰中,相控陣雷達是否應該擇機開機?

相控陣雷達:各國軍艦必備的先進裝置,為何卻都不敢一直常開?

一、什麼是相控陣雷達?它為什麼能成為現代軍艦主流雷達系統

相控陣雷達又叫二維搜尋雷達

,它是靠成百上千了輻射單元完成對指定空域及海面的搜尋。在移相器的控制下,每個輻射單元都能獨立對不同高度空域進行搜尋。上千個輻射單元組合在一起,就完成對指定區域的搜尋。

透過介紹不難理解,簡單來說相控陣雷達突出的是一個“陣”字!相比較傳統雷達發射電磁波然後接收回波,

相控陣雷達發射的是一個二維平面波

只要在這個平面範圍內的目標,無論是天上飛的還是水裡遊的,都會被第一時間捕捉到

。而且每個輻射單元會從不同角度照射被掃描物體,這樣一來相控陣雷達接受到的回波,理論上說是一個立體目標,有幾分3D印表機鐳射掃描物體的感覺。

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由於它的探測波是一個面而非一束,對被掃描目標來說很難及時躲開

。這也是許多目標在這種雷達探測下,無處遁形的主要原因。此外,傳統雷達非常容易被幹擾,而相控陣雷達很難被幹擾。因此它的探測準確度也非常高。

目前各國對這款雷達的主流配備方式,是將它佈置在艦橋四面,這樣可以做到360度無死角搜尋。阿利伯克級驅逐艦如此,我國的052D驅逐艦亦如此。也是因為

相控陣雷達強大的搜尋能力,以及對多目標的跟蹤能力,它如今已經成為各國水面艦艇雷達主流

。效能優異自然大家趨之若鶩。

二、相控陣雷達到底費不費電?從結構用途可得出結論

首先給出結論,

相控陣雷達非常費電

。之所以這種雷達非常費電,和它的結構有很大關係。上面我們說過,相控陣雷達

採用輻射單元陣列設計,每一個輻射單元都是電磁波發射和接收口,同時自然也是能量輸出口

以美國阿利伯克驅逐艦為例,它的

四面相控陣雷達背後,是兩臺電磁波發射機。兩臺發射機總功率為116千瓦時!在正常功率下使用1小時,耗電量高達116度!如果24小時不停工作,一天耗電量足夠30個家庭用1個月!

相當於給一個小高層居民樓供電一個月,這個耗電量可以用恐怖來形容。

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如果是戰時,為了增加搜尋效率、搜尋距離。相控陣雷達功率勢必會增加,這樣一來耗電量將更加恐怖

。不過在戰時你死我活,恐怕大多數人也不會在乎這種雷達是否費電,畢竟保命要緊。但透過這組資料,我們就能看出,相控陣雷達是不折不扣的電老虎。

尤其是有源相控陣雷達,這種雷達效能先進但能耗過高

。考慮到雷達電能使用率普遍不到50%,一艘阿利伯克驅逐艦的宙斯盾雷達,開啟一小時實際耗電量還得翻一翻才對。

這樣恐怖的能耗小型軍艦的確吃不消,核動力軍艦似乎是配備這種雷達的最佳選擇

三、相控陣雷達雖好如何使用,各國海軍有妙招

考慮到核動力軍艦不切實際,大多數軍艦還是常規動力。如何在雷達使用和軍艦運轉中找到平衡,就成了各國海軍需要解決的問題。

介於這種雷達能耗實在太高,目前各國海軍通行的辦法,第一條就是儘量少開機

在和平時期

,軍艦出海執行例行巡航任務,在自己領海幾百海里範圍內。有地面雷達負責提供資訊收集和搜尋工作,

軍艦隻需接收地面雷達站發來的訊息即可

相控陣雷達:各國軍艦必備的先進裝置,為何卻都不敢一直常開?

考慮到地面雷達尺寸更大,功率更高。相比較軍艦相控陣雷達,

蹭地面雷達顯然是更好的選擇。也是節省軍艦能量的最佳方法

當軍艦進入公海後

,地面雷達站愛莫能助,此時軍艦就

要靠衛星提供周邊海域資訊

。衛星在太空沒有干擾,視野更好,

還能提供清晰的目標照片

。相比較雷達合成的三維回波影象好太多,因此很多遠洋航海軍艦,多數時候會靠衛星提供偵查服務。

只有當戰爭來臨,且敵方軍艦距離本方軍艦隻有幾百海里時。軍艦才會開啟艦載相控陣雷達,

對使用方來說,此時開啟雷達說明形勢已經萬分危急。

相控陣雷達是最後一張底牌,開啟它不僅僅為了搜尋鎖定敵方軍艦,還有可能為了鎖定來襲導彈方位

。因此可以說此時使用相控陣雷達是千鈞一髮!

相控陣雷達:各國軍艦必備的先進裝置,為何卻都不敢一直常開?

不過這種危急時刻並不常有,因此我們可以得出結論,艦載相控陣雷達絕大多數時候,是不會開啟的。

當然除了費電之外,軍艦不常開相控陣雷達,還有一個重要原因。那就是它會暴露軍艦方位,

一旦在幾百海里區域內開機。

相控陣雷達就會像黑夜裡的火把一樣明亮,尤其在一些紅外製導武器眼中

。相控陣雷達就是最好的攻擊目標,即便導彈在數百公里外,也會義無反顧飛向目標。

即便雷達開啟一下就關閉,雷達陣列上的餘溫也會引導紅外製導武器完成攻擊。

尤其對一些採用隱身設計的軍艦來說,如何高效安全使用相控陣雷達,就成了一件非常重要的事情。畢竟關乎性命馬虎不得。

雖然相控陣雷達有這樣那樣的缺點

,即便它非常費電小型軍艦無法使用,即便它容易被紅外製導武器鎖定,但相控陣雷達

依舊是優點大於缺點的雷達系統。

在21世紀的今天,相控陣雷達不只是軍艦使用,地面搜尋使用,戰鬥機也開始裝備這種雷達系統。

比如我們熟悉的殲20、殲16都裝備有這種雷達,並且都已經裝備上,與之匹配的導彈武器。靠著數百公里的探測距離,

相控陣雷達必然能克服所有缺陷,成為未來戰爭的利器

。對於這款雷達的使用,也會隨著時間推移,更加普遍。