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055万吨大驱采用四项前沿技术 将成我舰队防空指挥

055万吨大驱采用四项前沿技术 将成我舰队防空指挥
2020年05月18日 16:10 新浪军事
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  引言:055驱逐舰是集中国工业技术之大成的巅峰之作,自诞生以来便被誉为“最强战舰”。随着首舰“南昌”号的服役,它的作战定位和未来发展引发了不少人的猜想。

  中国海军的发展现状及需求

  作为一个“海陆复合”型国家,中国对海洋的需求日渐增加。而且,随着民众海权意识的崛起,对海军的发展也提出了诸多新的需求。但是,由于长期面临海防的巨大压力,中国海军的发展也早已开始转型。从最初的“空潜快”演变为“区域拒敌”。海军也从过去的单一兵种改为“海上协同作战”的平台之一。

  此前,外界对055驱逐舰的定位猜想是认为它只是纯粹的“航母护卫”,实际上这套战法已经难以适用中国海军的现有状况,尤其是思想转变的情况下,中国海军的需求是能够在对方火力或者威慑力还未投射之前,就将对方拦阻在一定的距离外。

  要想达成如此条件,单一技术兵种的海军是远远无法满足需求的,这也就使得,海军的作战需要诸多其他平台的支持,换言之,海军的存在是基石,055驱逐舰是手段。只是和多用途性质的052d不同,055驱逐舰在多用途的基础上,增加了“防空指挥”这一功能。所以从各方面来看,中国海军的发展现状就是开始朝着“战区外拒敌”这一思想迈进,而作为现役最强,功能最广的战舰,我们对055驱逐舰的要求就是它能够担负起海军赋予它的责任。

  高度集成的电子系统,强悍的火力打击能力,丰富的指挥手段和高明的射频管控。有序接收各方信息,综合之后快速决策,依托其它平台的预警-侦察手段,将战场全貌显示在指挥舱室内。与其说055驱逐舰是舰艇战力的巅峰,倒不如说它是多维察打手段的高度集成。

  055驱逐舰的系统能力:多项技术是国内首创

  由于055驱逐舰目前的保密程度非常高,笔者试着推测出这些新系统。

  1。综合射频和整合式隐身桅杆

  可以确定的是,055驱逐舰主要的雷达系统是高度综合集成的s和x波段雷达。虽然外界普遍认为s波段雷达系统是沿用了052d驱逐舰的346a型雷达,但是从现有的诸多情况来看,346a雷达由于技术体制较早,可能无法适应后端cds模块的综合。海外技术机构认为,055驱逐舰的雷达系统为“数字阵列”,这是一种基于相控阵雷达衍生而来的新雷达系统,代表了未来的发展趋势。

  由于数字阵列雷达的孔径分配、重构能力、雷达功率和雷达驻留时间等诸多能力都要强于过去的相控阵雷达,所以它也就成为了我军舰载射频综合系统的首选。此前,潘镜芙院士的一篇期刊文章也着重强调了集成天线的共形设计,这一切,都直接的将346a型雷达拒之门外。

  “满身瓷砖”的055驱逐舰侧面。如此高度集成的系统,需要一定性能的雷达体制才能胜任。虽然传统的有源相控阵雷达也能使用,像美国海军的“dbr”那样。但要想获得更高技术水平的系统,数字阵列显然更为合理。

  同样采用综合射频和隐身上层技术设计的ddg-1000相较于055驱逐舰,在整合力度方面显然差距巨大。后期改装的ddg-1000在上层建筑外部出现了诸多非常明显的设备,可见它的整合层次并不完美。

  整合能力强,意味着055驱逐舰的电磁兼容特性,隐身性能等诸多方面都有明显的优势。当然,这也代表了未来中国海军先进舰艇的发展趋势,掌握更高层次的技术优势,改变过去“数量饱和”的策略,从根本上提高质量。

  055虽强,但缺陷也十分明显,先进的系统带来的不仅仅是性能,还有昂贵的造价。乐观预计,单艘055驱逐舰的造价应该不会低于80亿人民币,这价格已经是052d驱逐舰的几倍了。

  2。强悍的电子作战能力,独特的模块架构

  在055驱逐舰耳台和耳台下,分布着诸多电子阵列模块。其中,两侧耳台下的电子阵列模块引起了不少人的关注。据推测,这两块阵列应该是一种高度集成的电子战系统。和一般的有源/无源对抗设备不同,这套阵列综合了应急供电系统(eps)、电子支援手段(esm)、电子对抗系统(ecm)、多波段雷达系统和远近武器系统(ws)。考虑到中央供能系统战时可能会损坏,所以这套电子战系统还装有一套独立的大功率供能电机,在失去中央供能系统的电力支持之后,备用电机启动单独为其供能,从而保证战斗的继续。

  从这个角度看,可以看到耳台两侧各有1块小阵列,耳台下还有一块大阵列。055驱逐舰的电子对抗系统和设备非常丰富,耳台下的大阵列扮演着指挥-决策-评估等诸多角色。

  由于架构权限高,耳台下的2块大型电子战阵列,可以直接调度包括s波段,x波段以及预警阵列在内的所有电子资源。也因为这套系统的重要性,才单独的给它准备了供能电机,即使其它阵列毁坏,它也能继续作战。对于现在信息化称雄战场的时代,保留这套系统作为最后的“矛盾”,显然是明智的选择。

  另外,配合其它系统,电子阵列还可以通过数据共享实现分层控制,在雷达“云网络”的基础上,引导武器或者电子系统对目标实施攻击,在一体化的整合下,全舰就能实现多层次的防御/进攻。毫无疑问,这样的概念设想,已经超出了上一代052d的作战系统架构,或者说,这是一款新概念的作战系统和模式理念。

  分层概念下的集成进攻和防御。虽然大致流程与过去052d相当,但是技术层次却有了明显的升级。举个形象的例子,过去用枪射击,现在用炮轰击,同样都是发射致命弹药,但是技术层次就有了换代般的升级。

  “资质平平055”。在集成电子战系统框架下,055有着电子支援、电子干扰、雷达组网、武器控制、诱饵欺骗、应急供电这七大类的能力。每一项能力下,又综合了数种子功能。以诱饵欺骗为例,舰上共有干扰弹,电子浮标,针对鱼雷的拖曳诱饵浮标以及针对导弹系统的干扰无人机。

  3。数字阵列的使用,至今仍早于美国

  数字阵列雷达(dar)不需要宽带移项器,后端也简化了不少不再使用的硬件设备,例如衰减器和电源电缆。它的优势在于用数字合成(dds)和数字波束(dbf)取代了过去的模拟波束,从而使得重量大减,电子战能力和资源集成有了成倍的提高。而且,由于精简做得好,后端共架强,搭配综合射频获得了更好的使用效果。

  图为美国海军即将使用的amdr数字阵列雷达。和传统的相控阵雷达一样,数字阵列也是需要模组的,它的基础模块称之为“dtr”。dtr数量越多,雷达的性能也会更强。由于数字阵列可以像积木一般“组装”,所以模块化叠合能力更好,比传统的相控阵雷达更为灵活。

  目前可以确定的是,055驱逐舰的s波段、x波段、电子阵列和预警雷达都是采用了数字阵列体制,通过中央系统的有机结合,达到了极高的集成水平。按照外国机构的分析,055驱逐舰的雷达性能要强于美国海军阿利伯克flight3的spy-6,理由是,spy-6的阵列直径太小,只有4.3米左右,相较于055驱逐舰s波段阵列6米左右的直径,要小了不少。

  055驱逐舰的s波段雷达阵列非常大,在同为数字阵列雷达技术体制,而且都采用“氮化镓”材料,谁的阵列面积更大,意味着谁就能堆积更多的dtr。此前曾有报道,055驱逐舰的氮化镓材料是由中电55所提供。

  4。大尺寸垂直发射装置

  首先需要说明一点的是,055驱逐舰的垂直发射系统是28个单元,每个单元涵盖4个“弹位”,一共有112个弹位。而一个发射单元的最低要求是能够控制4个弹位发射4种不同的弹药。这也就说明,055驱逐舰垂直发射系统的通用性很强。

  从公开资料推测,055驱逐舰的单个发射弹位直径低于或等于850毫米,开盖时间不大于3秒。至于它们的装填能力,大型发射装置低于9.9米,中型发射装置不超过7米,小型发射装置则是3.3米。此前,很多人误认为054A装备的是3.3米级的发射装置。实际上,这只是我们考虑到未来辅助舰艇或者小型舰艇的自卫需求从而开发出来的“自卫发射系统”,装舰对象并非是主力驱护。

  054a护卫舰垂发系统一览。由于诞生时间早,它的技术水平要低于055与052d驱逐舰的垂直发射系统。(作者署名:利刃号)

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