淺談 相控陣雷達 (一)---中無通訊第110期

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                                                     本文原邗載於中無通訊第110期2025年4月



       2025年春節前夕，國家領導人到北部戰區機關視察，通過視頻看望基層官兵，檢查值班和執行任務情況，其中一段顯示某軍事航天部隊的監測預警站，背景是一座大型P波段遠程預警相控陣雷達，這一首次公開亮相，意義非凡。(圖 1)



       2017年，中央電視台已發表我國現役戰略預警體系的首款骨幹型裝備 (見本期封面)，被稱為中國版「鋪路爪」雷達。

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       早前網上流傅一款新型陸基大型戰略預警相控陣雷達(圖2，圖3)，地點可能位於黑龍江省。從一系列訊息中反映在中國東北、西南、東南和西北先後建設了這類大型相控陣雷達，構成我國戰略預警和反導系統，這是世界上僅次於美國的第二大反導系統。

       台灣也向美國購入功能較低端的「鋪路爪」遠程預警相控陣雷達。(圖4)


圖2，3  估計位於中國東北地區新型陸基大型戰略預警相控陣雷達



圖4     台灣地區位於樂山，裝備了購自美制「鋪路爪」遠程預警相控陣雷達

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       而被稱為“海上巨眼” 的美國海基X波段雷達，它以螺旋槳推進，可遠海在強勁的風浪中維持運作，是美國國家導彈防禦系統（NMD）的重要一環，部署在日本附近海域。(見圖5)


圖5     美國海基X波段雷達

       海軍方面，美國 “宙斯盾”作戰系統，是世界上裝備的最先進艦載防空和反導彈系統。世界海軍雷達史上第一部四面陣艦載相控陣雷達---AN/SPY-1就是宙斯盾系統的心臟，配合高速運算的電腦技術，可同時對空、對海即時探測和識別、判斷、跟蹤400多個目標，並對射程1萬公里以上的彈道導彈進行攔截摧毀。從1981年開始陸續裝備到美國海軍提康得羅加級巡洋艦(CG)和阿利伯克級導彈驅逐艦(DDG)…. 等各型艦艇上，我們可從該等軍艦四邊都可看到多個八角形相控陣雷達天線(見圖6)。


圖6     美國阿利伯克級導彈驅逐艦（DDG），軍艦主樓四邊都可看到多個八角形相控陣雷達天線

       中國海軍近二十多年來銳意發展，國家大量投入資源，自主研發，以宙斯盾系統為目標，1999年首先在6500噸級的052C驅逐艦裝備了346型相控陣雷達和導彈垂直發射系統，及改善各種隱身設計，初期由於雷達功率放大部份使用氣體冷卻，故外罩呈弧形 (見圖7 )。


圖7     中國052C驅逐艦配備了第一代艦載相控陣雷達，四方形天線罩呈弧形

       隨後內地半導體制造技術不斷提升，並採用液冷式氮化鎵功率放大器件，效能大幅改善，新編型號為346A型相控陣雷達，裝備在後續的各款水面艦艇如055萬噸級大型驅逐艦 ( 見圖8 ) 和航空母艦。(見圖9)


圖8     萬噸級055大型驅逐艦


圖9     福建號航空母艦艦島主橈上多個大小不一, 各種波段的相控陣雷達天線

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        由於055型導彈驅逐艦噸位足夠大，且動力系統功率充足，因此直接採用了雙波段相控陣雷達技術，將S/C波段相控陣雷達和X波段相控陣雷達整合，共同裝備在055型導彈驅逐艦上，再加上配備128發導彈垂直發射裝置，這樣，既可以依靠本身的X波段相控陣雷達獨立完成對彈道導彈的搜索、跟蹤、鎖定，並直接使用艦載反導導彈進行攔截。055大型驅逐艦列裝各地艦隊後，憑藉其先進的X波段反導雷達和紅旗-19艦載反導導彈，完全可以有效攔截射程超過1萬公里的洲際彈道導彈，從而確保國家的戰略安全。這是055大型導彈驅逐艦第一重要的作戰任務，同時，更是航空母艦戰鬥群的主力「帶刀待衛」。


圖10     調試中, 準備上艦的 346A 相控陣雷達


圖11    試驗中的旋轉型艦用相控陣雷達，將裝配上054B護衛艦

       最近網上出現的一張旋轉艦載相控陣雷達在892 “華羅庚” 號試驗艦上測試的照片 (圖11)，分析認為中國很可能會發展下一代護衛艦054B(大約5000噸 (見圖12)。雖然中國已經發展出了成熟的大型艦載相控陣雷達並裝備在052D和055級艦上，但這種四面陣雷達成本較高，並不適合小型護衛艦使用。現在圖10這種相控陣雷達與法國“阿基坦”級護衛艦裝備的武仙座單面相控陣雷達相似，也就是相控陣雷達裝備在一面，通過高速旋轉來實現對360度目標的探測。這新款雷達相比現在054A上使用的「頂板」雷達性能大大提升，相較052D上使用的346A型雷達成本大大降低，是發展新一代護衛艦的優選方案。
       從曝光的這款雷達來看，中國發展054B的可能性是最大的。隨著中國航母的不斷服役，未來走向深藍的海軍需要能夠伴隨航母作戰的大型護衛艦，主要承擔艦隊的反潛作戰任務。當然，也不排除中國發展的這種旋轉相控陣雷達用來配備兩棲攻擊艦、登陸艦，或者用來改裝現有的054A護衛艦和其它艦艇，也有可能用在某些出口型號戰艦上。

( 下期待續 )


圖12    新型054B護衛艦的構想圖