【探索時分】大和神盾 日本最新雷達有多強?

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宙斯盾系統,又叫神盾系統,意思是空中預警與地面整合系統,說白了,就是一種綜合作戰系統。美國在七十年代開發神盾系統,相控陣雷達和垂直發射系統,後來裝備到自己的提康德羅加級巡洋艦上,戰鬥力爆表。後來神盾系統出口海外,日本的金剛級、愛宕級、摩耶級以及韓國的世宗大王級都裝備了美國的宙斯盾,是當之無愧的盾艦。

最近幾年流行一個詞叫中華神盾。如果去百度或谷歌就發現,它基本是這麼回事兒,如果一個軍艦,有相控陣雷達、有垂直發射系統,同時還有綜合作戰系統,那麼就可以稱為神盾艦。

中國的052C、052D型導彈驅逐艦,還有055,裝備了自主研發的346型相控陣雷達和垂直發射系統,所以很多中國的軍迷說,我們有30多艘盾艦,除了美國打遍天下無敵手,打日本更是輕鬆。

但其實如果按照這個標準,日本更早就有了自己研發的有源相控陣雷達FCS3,堪稱是大和神盾,我們今天,就和大家簡單介紹一下大和神盾FCS3有源相控陣雷達。

1982年6月馬島戰爭落下帷幕。在戰爭中,雖然英國取得了勝利,但是阿根廷使用飛魚反艦導彈擊沉了英國42型謝菲爾德導彈驅逐艦,震驚了世界。當時日本北方最大的敵人——蘇聯,擁有世界上最為強大的反艦導彈部隊。面對導彈飽和攻擊的威脅,開發一款更加先進的雷達,能夠同時跟蹤和引導多枚導彈遂成為日本的重中之重。

在80年代,美國下水提康德羅家級巡洋艦,首次裝備SPY1相控陣雷達和宙斯盾系統。而日本在1986年正式啟動FCS3雷達的研製工作,由三菱電子和日本防衛廳共同開發。早期的FCS3雷達採用的是單面機械旋轉的方式進行掃瞄,後來引入美國宙斯盾系統之後,採用了類似宙斯盾的四面固定式陣列雷達天線,在1994年上艦進行海上測試,2000年正式定型。

關於FCS3系統

FCS3系統,由四面固定陣列的相控陣雷達天線組成,每個天線正面約為1.6米×1.6米,由1,800個工作在C波段的發射/接收單元組成。早期型號的雷達單元採用了日本優秀的砷化鎵半導體材料,後期版本使用了更先進的氮化鎵半導體,不僅性能優秀,成本也相對較低。

同時輔助以X波段的搜索和火控雷達,是標準的雙波段相控陣雷達。所以你如果看日本秋月級驅逐艦,每一面有一大一小兩個補丁,大的是C波段雷達,小的是X波段。

我們知道,美國的宙斯盾和中國的36雷達採用的都是S和X波段雙波段。其實無論是中國、美國和日本,當時在開發相控陣雷達的時候,內部都存在激烈的討論,到底是使用C波段,還是使用S波段。

日本自衛隊最後採用了C波段,探測距離沒有S波段雷達遠,但是另一方面也存在一定的優勢,能更好地做到小型化和輕便化,有更好的抗電磁干擾能力,對低空目標的搜索和追蹤更具優勢。

這一點是S波段不具備也是最欠缺的。S波段探測距離遠,但是低空目標探測能力不足。美國航母艦隊是通過預警機的使用,來彌補低空探測的不足,但是日本艦隊當時沒有航母,沒有艦載預警機,想要低空探測,就要自給自足通過C波段。

C波段的另外一個優勢是,使用功率較小,所以陣面體積較小,耗電較小,更容易小型化,也容易搬上輕型船隻,所以日本5,500噸的最上級裝備了雙波段相控陣。

值得一提的是這個X波段相控陣雷達,這款雷達是基於日本F2戰鬥機的主動相控陣雷達開發的。因為採用了主動相控陣雷達,所以可以隨時切換照射目標,這就使得日本神盾能夠同時接戰32個目標,接戰能力要強過老版的宙斯盾。

我們知道老版宙斯盾採用的是S波段的無緣相控陣雷達,X波段的火控雷達和照射雷達是由機械掃瞄雷達提供的,所以接戰目標有限,最多也就12個左右的目標,當然這一缺點在最新的宙斯盾上已經不存在了。

綜合來說,FCS3雖然由於陣面較小,整體功率較低,在對高空目標的搜索上較弱,但對低空、掠海目標的搜索範圍、精度均不亞於美國的SPY雷達。由於FCS3系統存在多個改型,而日本海上自衛隊始終沒有公布FCS3及衍生型號的確切數據。我們只能推測從最初的FCS3到最新的OPY2的最大探測距離大致在200~400公里之間。

我看到一個數據,最新型的OPY2雷達探測距離能達到200海里,也就是370公里,不可小覷。它還能同時跟蹤300個左右的空中和水面目標,具備強大的抗「飽和打擊」能力。探測精度高,日本宣稱不僅能探測和精確跟蹤反艦導彈,甚至能跟蹤127mm的艦炮炮彈。

日本神盾FCS3有多種型號

2009年日向級直升機驅逐艦服役,首先裝備的是FCS3基礎型雷達。同時,在日向級直升機驅逐艦上罕見地裝備了16單元的MK41導彈垂直發射系統,配備的是美國的海麻雀改進型導彈。我們這裡稍微解釋一下,一款艦載雷達的研發和改進,一定要有與之搭配的防空導彈作為相控陣雷達,它不僅要有發現敵方目標的能力,還有導引自己導彈的能力。

這就是為什麼日本自衛隊在有了自己的日本神盾之後,還要繼續裝備宙斯盾系統的重要原因,就是因為宙斯盾系統可以和美國所有的導彈兼容,可以發射標準二、標準三、標準六、海麻雀等各種類型的導彈。但是到目前為止,日本的FCS3相控陣雷達雖然性能不錯,但是只能導引美國的改進型海麻雀導彈,標準二能不能導引目前還是未知數。

日本其實早期想要開發自己的中距主動雷達導彈,但是最終因為研發費用不足、進度緩慢就取消了。之後,就從美國引進改進海麻雀導彈和自己的相控陣雷達相匹配,因為改進海麻雀導彈是被動雷達制導方式,所以日本不得不在自己的相控陣雷達邊上加裝了較小的X波段雷達作為火控雷達提供制導。

目前FCS3雷達及其改進型裝在日本海上自衛隊的十多艘驅逐艦上,包括兩艘日向級驅逐艦、四艘秋月級驅逐艦、兩艘朝日級、兩艘出雲級,以及現在正在建造的二十多艘最上級上。

最早裝備的日向級驅逐艦是FCS3,秋月級安裝的是FCS3 A型,它改進了C波段雷達的性能,而在出雲級直升機驅逐艦上裝備的是OPS50,因為出雲級沒有裝載改進海麻雀導彈,所以不需要X波段雷達,只需要裝備C波段,用於對空搜索和航空調度。

和早期的FCS3雷達不同,OPS50已經採用了氮化鎵,性能得到大大提升,最大對空偵測距離竟然提高到370公里,雖然使用的是C波段,但是探測距離已經和中國的主動相控陣雷達346、美國的被動相控陣SPY1差不多,當然距離美國主動相控陣SPY6還有不小的差距。

日本最新入役的兩艘朝日級驅逐艦

日本最新入役的兩艘朝日級驅逐艦是OPY1。而最上級護衛艦採用的是OPY2。OPY2性能非常不錯。單個主陣面尺寸為2.4mX2.4m,面積為5.76㎡,重量650kg,一共4個陣面,對比美國SPY3單個主陣面尺寸為2.72mX2.08m,面積為5.66㎡,重量為830kg,一共有3個陣面。OPY2從尺寸和性能上已經超過了福特級航母上的SPY3,當然仍然落後於美國最先進的SPY6。

根據研發文件透露,OPY2在通常情況下可以同時運作對空、對海、對潛望鏡和電子支援4種功能,也能在必要時同時運作火控和電子攻擊功能。OPY2將對空、對海、對潛望鏡、主炮火控電子攻擊四種功能集成到主陣面上,特別運用了氮化鎵寬頻通用模塊和數字波束成形技術,實現了電子攻擊功能集成到雷達孔徑之中。要知道電子攻擊需要面對多種目標,其工作帶寬遠超過普通的雷達,所以日本這個技術水平可以說世界一流。

OPY2在執行電子攻擊任務的時候,可以採取多波束/分時的方式定向對抗多個反艦導彈目標,得益於其強大的功率,其自衛電子干擾能力將十分可觀,可以說在目前已下水艦艇中鶴立雞群。這麼大的主陣面作為EA手段,這在艦載雷達中鶴立雞群。

而日本正在建造的最上級,規劃建造22艘,也將裝備日本神盾OPY2,具有極強的對空搜索和接戰能力。日本軍艦最讓對方忌憚的是可以使用大量美國武器。理論上來說,日本神盾不僅可以導引中程的海麻雀和中遠程標準二。

目前,標準二block IIIC及其後續型號以及標準六均已採用了主動雷達制導,大和神盾裝備這些導彈也不會有太大兼容性的問題,這將大大增強大和神盾的作戰能力。

在未來日本將形成以4艘航母、8艘美國宙斯盾艦、28艘日本盾艦為核心的強大陣容,具備出色的防空反潛反導能力。8艘宙斯盾艦具備極強的反導能力,更遠的對空探測能力,可以起到指揮中樞的角色,而日本神盾可以提供更強的低空探測和防禦能力,在艦隊中形成互補,而日本航母將搭載第五代戰機F35,具備極強的對空和制海能力。

日本其實早就有了自己的大和神盾,但從來沒有聽到日本軍迷到處宣揚日本神盾多麼多麼厲害。中國目前有30多艘裝備相控陣雷達的盾艦,確實是事實,但日本目前也已經裝備了接近20艘,未來這個數字將達到36艘,而美國有接近100艘的盾艦,這些都是鐵打的事實。軍事打仗,講究實事求是,假大空的虛誇作風並不會給一個國家帶來任何好處,只能盲目自信,助長狂熱的民族主義,反而會影響當權者做出判斷。

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探索時分】節目組製作

責任編輯:李昊#

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