美国海军舰载雷达怎么了

晨枫

美国海军和英国海军同时在1938年末上舰测试雷达，但美国海军在瓜岛海战对雷达的使用奠定了雷达在海军的地位。在珊瑚海和中途岛海战中，美国雷达抢先探测到日本飞机，并指挥美国飞机交战。战后美国海军雷达长期领先世界，“宙斯盾”的SPY-1四面阵长期成为各国海军的标杆，现在依然不落后，尽管无源相控阵技术已经不再是最先进的。
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! O1 v8 j9 A/ H, t# K, v9 J“纽约”号（BB-34）战列舰是最早安装雷达的美国战舰


“提康德罗加”号（CG-47）是最早安装SPY-1四面阵的美国战舰

但是近来，美国海军雷达拉胯的厉害。
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海军雷达主要有S波段和X波段。S波段频率低、波长大、重量大、尺寸大，用于远距离搜索，X波段频率高、波长段、重量小、尺寸小，用于近距离跟踪和火控。C波段是两者的这种，但折衷既坚固了两者的优点，也兼顾了两者的缺点。这是只能用单一雷达时没办法才做的事情。只要有可能，还是S波段和X波段都有才好。这就是双波段的由来。
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$ v. d+ `# {* s$ d2 n% |$ [  c大部分军舰都有S波段的预警雷达和X波段的火控雷达，但分立、机械旋转的两套雷达一般不称作双波段雷达。现在说起双波段雷达，一般特指采用相控阵技术的固定阵面雷达。
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“提康德罗加”级和“伯克”级都采用SPY-1四面阵S波段雷达，但“提康德罗加”级另外有4台SPG-62机械旋转、盘式天线的X波段火控雷达，“伯克”级另有3台，用于导弹制导。

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“伯克”级上的SPG-62火控雷达

在研制“朱姆沃尔特”级的时候，美国海军提出要研制全相控阵的双波段雷达（DBR），包括SPY-3 X波段和SPY-4 S波段，都采用有源相控阵技术。这也是全封闭隐身舰桥的刚需，“露天”安装的SPG-62不可接受。而且都相控阵时代了，再顶上一堆“锅盖”，丢不起这个人。但技术困难和成本飙升最后迫使美国海军计划缩水，“朱姆沃尔特”级只安装SPY-3 X波段雷达，用于低空和海平面搜索与导弹火控，取消安装S波段的SPY-4。

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“朱姆沃尔特”级原定安装DBR，但后来缩水到只有SPY-3 X波段雷达，全隐身安装，外观上不容易看出雷达在哪里
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( R6 k3 m# p3 z* O) K: Q这是奇怪而且要命的决策，意味着“朱姆沃尔特”号取消区域防空和战区反导能力，也给后来扩充任务能力带来极大困难，尽管垂发里可携带各种导弹，在理论上可以有各种能力。但这样涉及几十亿美元的重大决定当然不是轻易作出的。
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% r' Q% W; M8 Z4 Y4 k, c( O- B在“朱姆沃尔特”级设计的时候，美国海军俾睨天下，“提康德罗加”级和“伯克”级的防空反导能力已经过剩，“朱姆沃尔特”级的使命是打击驱逐舰。也就是说，主要任务是依靠隐身靠近敌人海岸，用高射速舰炮大量投送精确制导炮弹，用巡航导弹打击深远目标，防空反导只需要点防空，当然是比一般标准更高的点防空，但依然不是区域防空。
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置于舰桥顶部的X波段正好合适，S波段雷达就是与设计任务不符合的过度能力了。“朱姆沃尔特”级的各种拉胯是后来的事了。

. i- Q# Y# h9 T3 h$ c同时代设计的“福特”号航母也采用DBR，反而成为唯一实际采用DBR的战舰，同时装有SPY-3和-4，不过是三面阵，前一后二。系统成本就不说了，反正核动力航母成本本来就高，雷达成本“淹没”在里面，不是太大的问题，但系统可靠性和互相干扰的问题非常大，其实是“福特”号电弹、武器升降机之外诸多“罪状”之一。

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1 D  i$ H$ `# x7 L- B福特号的DBR，两组四面阵清晰可见
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" R7 H8 `7 u' t# W更加要命的是，DBR与“福特”号的任务定位不符。S波段是刚需，探测敌机当然重要，掌握自己飞机的动态同样重要，尤其是后者，不能“外包”给护航舰队。但“福特”号不期望卷入激烈的防空战斗，X波段实际上有点能力过剩。
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4 J" Q! n0 A' D6 J7 x所以，在2号舰“肯尼迪”号之后，改用新的SPY-6 S波段雷达，也称EASR。这是“伯克III”级上替换原来的SPY-1的新型有源相控阵雷达，也是舰桥安装的四面阵。由于时间关系，技术比SPY-4更先进，批量更大所以成本和可靠性也更更好。


肯尼迪号改用简化的EASR
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1 T0 a8 R7 g9 n. G# y“伯克III”从“伯克II”级而来，保留3台SPG-62照射雷达，倒也没毛病。问题是EASR没有X波段能力，而“福特”级依然用“海麻雀”作为近防导弹，必须有X波段火控雷达。“福特”号上的SPY-3能力过剩，制导“海麻雀”绰绰有余，但毕竟把问题解决了，“肯尼迪”号和后续舰就要另外想办法了。

3 A1 b0 Z6 m5 z6 K1 _5 _. [5 W日前“肯尼迪”号出海海试，人们第一次发现，办法是有的，只要不怕丢人，把SPG-62装回去就是了。哦，不，把更加低档的Mk95装回去就是了。
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SPG-62用于指导SM-2、SM-6导弹，SPY-1只能预警，不能制导，但SPG-62“捎带”制导“海麻雀”没问题。Mk95是专用于制导“海麻雀”的，不能制导射程更远的SM-2、SM-6。
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“肯尼迪”号及其SPY-6和Mk95雷达

换句话说，在“特朗普”级巡洋舰或者别的什么“奇迹战舰”出现之前，SPG-62和Mk95还将作为美国海军最主要的X波段火控雷达继续使用。哦，SPG-62是1983年开始使用的，已经43年了，Mk-95在70年代就投入使用了，已经50+年了。是否还要用四五十年？不好说。当然，这些时间里，各种软硬件升级是肯定的。但“原装正版”桑塔纳在拉皮，还是桑塔纳。没错，SPG-62和桑塔纳到中国的时间差不多，Mk95那会儿，中国还没有桑塔纳呢。
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' }+ A  H  [& d5 S5 z: P% H这里，就没法不拿中国海军这个“不讲武德”、“死命炫耀”的东西出来比较了。
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更早的战舰就不说了，054A采用桅顶双面阵机扫相扫结合的382雷达，虽说采用相扫技术，但一般不把这作为相控阵雷达。另外有4台345火控雷达，与SPG-62相仿。第四批054A已经改装为固定的四面阵了。


054A桅顶的382雷达显而易见


+ a% m1 k; r, d" a3 {3 F* s另有专用的345雷达用于导弹控制


最新的第四批次已经改用四面固定阵面相控阵雷达

052D有点特别，采用的346A四面阵是S波段，同时用于探测和火控。红旗9采用主动雷达制导，用S波段粗略引导就够用，不需要更加精确、高频率的X波段照射，舰炮、近防导弹用舰桥顶球形雷达罩内的364机械旋转X波段雷达控制。


7 K4 |- j+ |# C" g桅杆顶上球罩里就是364雷达，最新批次换成368旋转双面阵
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最新批次的052DM据说改用旋转双面阵的368，也是X波段。机械旋转雷达可以停转、凝视高威胁目标，直到拦截成功。旋转双面阵也可以用高速旋转提高数据率，或者停转凝视，直到拦截成功后再恢复旋转。由于有源相控阵，可以在停转中依然保持对左右各60度视界内保持跟踪。

. r; _% j. A' `7 h' V1 c- c0 t1 P7 [这些是中国最后一代“原生”采用机械旋转、盘式天线的火控雷达。

( N; @3 [* f& v; t7 u6 t+ H/ h" K055是世界上最先也是目前唯一采用双波段雷达的战舰，S波段在舰桥四周，X波段在主桅四周。这样的固定安装确保大家一起“向前看”，视线还错开45度，不会交叉，降低互相干扰。
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4 @& V8 }$ o3 e8 S( J! u7 ]055代表世界舰船雷达最高水平
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/ ~, w; Q5 [, W8 d& u0 i9 s054B把平板缝隙天线的382雷达换成新型的S波段旋转双面阵，后桅的“塔锥”内则是368旋转双面阵，代替了054A的4台345。锥形外罩不仅保护雷达，也用作结构支撑，上面还要安装更多的各式天线呢，368要是“裸体”，上面的天线就没法装了。
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4 e0 V/ P0 P" A. @  C054B的雷达也达到全相控阵化，只是为了降低成本，采用旋转双面阵。

也就是说，新一代中国战舰已经“全相控阵化”了，大概率还是氮化镓技术，还不是更早的砷化镓技术，而代表美国最高水平的“肯尼迪”号反而“回滚”到“锅盖”雷达。
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难说中国的稀土和镓锗禁运对美国的雷达有什么影响。战斗机只能用有源相控阵，没法“回滚”了，否则性能降级实在太大，很多战术技术想定都没法实现。不能“回滚”而雷达交付不了的代价是最新批次F-35只能在雷达舱里压秤砣。
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战舰没有那么严格，老式的机械天线“又不是不能用”。
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: P/ u( e3 G- e' K1 j美国海军，你也有今天！