舰载雷达
装备在舰艇上的各种雷达的总称
装备在舰艇上的各种雷达的总称。用于探测和跟踪海面和空中目标,为武器系统提供目标坐标等数据,引导舰载机飞行和着舰,保障舰艇安全航行和战术机动等。各种舰艇上装备的雷达种类和数量,取决于舰艇的战斗使命、武器装备和吨位大小。通常小型战斗舰艇装1~2部;大、中型战斗舰艇装10多部,有的多达20余部。
基本分类
按战术用途,可分为:①警戒雷达,有对空警戒雷达和对海警戒雷达,用于发现和监视海面、空中目标,与敌我识别系统相配合判定目标的敌我属性,给导弹制导雷达和炮瞄雷达提供目标指示等。对海警戒雷达通常还具有抑制海浪杂波的能力,还可用于探测低空、超低空飞机和掠海飞行的反舰导弹。②导弹制导雷达,有舰舰导弹制导雷达和舰空导弹制导雷达,用于跟踪海面和空中目标,为导弹武器系统计算机或射击指挥仪提供目标的坐标和运动数据,并配合导弹武器系统控制导弹飞行。③炮瞄雷达,用于跟踪海面和空中目标,为火炮射击指挥仪或火控计算机提供目标的坐标数据和炸点偏差数据,以控制火炮射击。④鱼雷攻击雷达,装在鱼雷快艇核潜艇上,用于搜索、跟踪海面目标,为鱼雷攻击指挥仪提供目标的坐标和运动数据,以控制鱼雷攻击。⑤航海雷达,用于观测岛岸目标,以确定舰位,并根据航路情况,利用计算机进行避碰解算和显示,引导舰船安全航行。有些航海雷达还配有询问器,能与直升机上的应答器协同工作,以指挥引导舰载直升机的飞行。⑥舰载机引导雷达,一般装在航空母舰上,用于对舰载机进行指挥引导。⑦着舰雷达,一般装在航空母舰上,用于在复杂气象条件下引导舰载机安全着舰。为减小各雷达之间和雷达与舰上其他电子设备之间的相互干扰,采取了合理分配频率、统筹天线布局以及屏蔽、滤波等电磁兼容性措施。舰载雷达的天线,通常安装在桅杆上或专设的平台上(见图);对海、对低空警戒雷达的天线,通常安装在桅杆顶部,以增大探测距离。雷达天线多采取纵横摇机械稳定或波束指向校准,以减少舰艇摇摆对雷达性能产生的影响。为适应海洋环境,舰载雷达还具有良好的防潮、防霉、防盐雾性能。
发展历程
1938年,美国海军研究试验室最早研制出频率为195兆赫,对飞机探测距离达137公里,对水面舰艇探测距离大于20公里的XAF型舰载警戒雷达,安装在“纽约”号战列舰上。
第二次世界大战期间,美、英、苏、日等国海军的部分舰艇,陆续装备了对空、对海警戒雷达,主要用于及早发现敌方飞机和舰艇,以保障适时和有效的攻击。如在1941年3月28日马塔潘角海战中,英国舰队由于装备了舰载雷达,得以在黑夜中探测到意大利舰队的位置,争取了主动,取得了击沉意巡洋舰3艘、驱逐舰2艘的战果。
大战末期至20世纪50年代,各国海军舰艇先后装备了炮瞄雷达、鱼雷攻击雷达和导弹制导雷达。早期的舰载雷达功能单一,性能较差,对目标的探测、识别和跟踪等大都由人工操作。60年代,有些舰艇装备了三坐标雷达。这种雷达既能担负警戒任务,又能为航空武器系统指示目标和对舰载机导航,成为舰艇作战指挥系统中的重要设备。
70年代,许多国家的海军十分重视对电子干扰和掠海飞行反舰导弹的防御,应用了频率捷变、单脉冲跟踪、脉冲压缩、动目标显示、脉冲多普勒、多目标跟踪,数字技术和光电技术(电视、红外、激光)等先进技术成果,先后研制并装备了一些抗干扰性能比较好、具有探测低空飞机和掠海飞行反舰导弹能力的新型警戒雷达和跟踪雷达。
70年代以后,电子计算机技术飞速发展,舰载雷达采用数字信号处理和数据处理技术以后,性能提高,工作灵活,功能增多,对目标的探测、识别和跟踪逐步实现自动化,并出现了能同时测定空中目标距离、方位、高度(或仰角)的三坐标雷达,典型代表为美国的AN/SPS-52、俄罗斯的“弗利盖特”、英国的RN996等三坐标雷达
80~90年代,随着相控阵技术、中大规模集成电路、固态器件的发展,一些新技术体制的雷达,如相控阵雷达微波主/被动超视距雷达、固态发射机雷达等开始装备水面舰船,典型代表为美国的AN/SPY-1舰载相控阵雷达、俄罗斯的“米涅拉尔”微波主/被动超视距雷达、法国的DRBV-26C对海对空警戒雷达和意大利的RAN-20S对海对空警戒雷达。中国于20世纪50年代中期生产了第一批舰载雷达,安装在鱼雷快艇上,用作警戒和导航。
60年代中期以后,中国自行设计的舰载对海警戒雷达、对空警戒雷达、炮瞄雷达、导航雷达等,相继装备舰艇。
70~80年代,中国研制和制造的对空对海搜索雷达(目标指示雷达)、三坐标雷达、火控雷达等装备水面舰艇,性能不断提高。
90年代至21世纪初,中国研制的微波主/被动超视距雷达、固态发射机雷达、超宽带雷达、相控阵雷达相继装备大中型水面舰艇,使舰载雷达的性能得到较大提高。
发展趋势
发展多功能雷达,以提高雷达效能,减少舰上雷达的数量;进一步提高抗干扰能力,抑制海浪杂波,克服低空多路径效应,改善低空探测和跟踪性能等。
国产新型
国产新型舰载雷达是装备在船舶上的各种雷达的总称,它们可探测和跟踪海面、空中目标,为航空武器系统提供目标数据,引导舰载机飞行和着舰,躲避海上障碍物,保障舰艇安全航行和战术机动等。各种舰艇上装备的雷达种类和数量,取决于舰艇的战斗使命、武器装备和吨位大小。通常小型战斗舰艇装1~2部;大、中型战斗舰艇装10多部,有的多达20余部。
德国贝雷号
1935年,德国在“贝雷”号试验船上首次进行舰载雷达试验,这是一种对海警戒雷达,当时对海上舰船的探测距离仅8公里。世界上最早使用舰载雷达的是德国研制的“海上节拍”式对海警戒雷达。它在1936年夏首先装备了“海军上将施佩尔伯爵”号袖珍战列舰等3艘大型军舰。第一部舰载对空警戒雷达是美国海军研实验室于1938研制成功的XAF型雷达,它对飞机的探测距离达137公里,首先装备了“纽约”号战列舰。对空、对海警戒雷达的装备使用,可及早发现敌方飞机和舰船,以保障适时和准确地进行攻击。
组成
一艘舰艇装备多部雷达时,通常采取合理分配频率和天线位置等电磁兼容性措施,以减小各雷达之间和雷达与舰上其他电子设备之间的相互干扰。舰载雷达天线通常安装在桅杆上或专设的平台上。舰载雷达的主要特点是:为适应舰艇运动和海洋环境条件,天线平台常配有稳定系统或波束指向校准等设备,以减小舰艇摇摆对雷达性能的影响;设有海杂波抑制装置,以减小海水杂波对目标探测的影响;设有航向稳定系统,以消除舰艇航向变化对雷达跟踪和显示带来的影响;具有体积小、重量轻,良好的防潮、防霉、防盐雾、抗震等性能。为适应高速、密集、隐身和全空域的复杂目标环境及强烈的主被动干扰,将广泛采用固态有源技术,使相控阵雷达的优越性得到充分发挥,如英国正在研制的MESAR舰载相控阵雷达采用了化镓微波集成电路有源收发模块;采用自适应技术,提高雷达的自适应抗干扰能力,如美国研制中的FLEXAR灵活自适应雷达采用14000种不同的波形,通过可编信号处理机、多模发射机和三通道无线电接收机相结合,自适应改变雷达波形,使其与雷达工作环境匹配。舰载地波超视距雷达将实用化,以满足反舰导弹超视距攻击的作战需求,如英国马可尼公司提出的舰载地波超视距雷达的发射天线为单柱,接收天线阵长为100米,由架设在船舷上依次间隔排列的单柱天线组成。固态发射机技术、超低副瓣技术、低角跟踪技术、超宽带技术、低截获概率技术等将得到进一步发展和应用。不同频段的舰载雷达将与红外、激光等舰载光电探测设备更完善地结合使用,组成综合探测系统,并与舰载武器、通信、电子对抗、导航和作战指挥控制系统协同,进一步向着一体化方向发展。
参考资料
舰载雷达.www.cctv.com.2010-08-22
目录
概述
基本分类
发展历程
发展趋势
国产新型
德国贝雷号
组成
参考资料