上月底,中國最新一型055驅逐艦隆重下水。這不僅意味著中國驅逐艦跨入了萬噸大驅時代,更標志著中國有了第一款達到世界最高水準的驅逐艦,這是一個前所未有的劃時代時刻。
055的先進性有很多指標可以判斷,比如百枚以上的垂直發射系統,擁有世界一流的遠中近程火力強度;全艦高度隱身化的設計,艦體折線從艦首延伸到艦尾,傾斜的上層建筑連續封閉,隱身性能又有了進一步提高;高度一體化設計的隱身桅桿,將火控雷達、導航、通信、電子戰天線均整合在了主艦橋之中,不僅改善了隱身性能,更運用了最先進的技術方案。
但是,055上最值得驕傲的,是它高高在上的“八面來風”,這是世界頂尖配置。
如果仔細觀察公開發表的055下水儀式上的照片,可以發現,055的雷達有一些與眾不同的變化。在艦橋上部布置有四面“大盾”有源相控陣雷達,這個十分先進,但在此前的052D上已有運用,不算最“吸睛”。從專業角度來看,最令人矚目的,是在“大盾”上部頂尖處,另有四個稍小一些的“小盾”。看起來平平淡淡,但是真的是“盾不可貌相”。
這些貌不驚人的“小盾”,會是干什么用的呢?
我們先從軍艦的戰斗力生成研究。現代軍艦的戰斗能力,突出表現在茫茫大海上,要看得遠、瞄得準,所謂“藍水海軍”,“藍色”的要點就在這里,這個依靠的是艦載雷達的先進程度。通常來說,相控陣雷達好于機械掃描雷達,有源相控陣雷達好于無源相控陣雷達。所以粗略判別一艘軍艦的戰斗能力與先進程度,看一眼是機械掃描雷達還是相控陣“盾”式雷達,就可以有個基本判斷。這也是我國052系列用上有源相控陣“盾”之后,被公認為世界一流水準的主要原因。
相控陣用在軍艦上,首先是要保證看得遠,所以一般都是四面“大盾”布置在軍艦上層建筑的四側,覆蓋360度空間,構成全方位無盲區的空中探測與預警系統。“大盾”的每一面,實際上是由許多個成行成列的收發(T/R)組件構成的,每個收發組件既是一個小的發射機,也是一個小的接收機,實質上就是一個小的雷達。通過計算機,可以控制每個T/R組件移相器的相位。如果按照一定規律設定每個T/R組件移相器的相位,使得有的相位超前,有的相位滯后,就可以控制天線波束按照既定的方式掃描。相控陣雷達的名字,就是這么來的。
通過相位控制,在相控陣天線陣面不動的情況下,天線波束能做到正負60度掃描,而且因為是計算機控制的緣故,掃描速度很快,快的達到微秒量級,慢的也有毫秒量級,這是機械掃描根本不能比的,也是相控陣真正強大和先進之處。理論上只要三面相控陣“平板”就能實現360度覆蓋,但是軍用產品總要有個冗余度,要有些重疊部分以保證全覆蓋沒有盲角,以及戰時小的損壞不至于影響整體,所以軍艦上通常都是用四面“盾”。
相控陣“盾”首要是看得遠,所以通常采用波長稍長的S波段,基本上能看到400千米之外,這是一個了不得的性能。但是S波段看得遠,卻因為波長較長看得不清,所以基本用作探測與預警,一般另有專門的機械掃描、精度較高的火控雷達配合。
那么,為什么火控雷達不用相控陣雷達呢?可以的,但是相控陣雷達太貴,就連“財主家”美國都不大敢多用。以著名的美國“宙斯盾”相控陣來說,每套系統不包括導彈,造價就要2億美元。一艘最好的軍艦雷達系統,理想狀態就是配備一套S波段的“大盾”看得遠,另配一套C波段或X波段的“小盾”瞄得準,這樣的雙波段“雙盾”,才是世界老大的配置。“財主家”美國,在最新的DDG-1000驅逐艦上,猶豫了半天,還是取消了遠程搜索雷達,只保留了X波段的有源相控陣雷達。而在還沒問世的“伯克”3級上,則保留了遠程搜索雷達,取消了X波段的雷達。估計作戰時,只能DDG-1000與“伯克”3多配合了。只有在美國最新最貴的“福特”級航母上,才配上了S波段與X波段的雙波段相控陣雷達。
雙波段相控陣雷達優越性毋庸置疑,它代表著戰艦全方位全功能的作戰能力。“八面來風”,是令人十分喜聞樂見的事。