爱华网讲 师：五代重歼
时间：2014年2月21日
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整理人：皮人沈
五代重歼：
今天我要讲的是中国版的宙斯盾。到底什么是宙斯盾驱逐舰，什么样的驱逐舰才能成为宙斯盾的驱逐舰？我们还是要简单的回顾下历史。这个历史要得从美国人说起。第二次世界大战之后，美国海军的作战核心从大战列舰变成了航母，以航母的战斗力为主要核心来对付潜在威胁的敌国海军。这就要求航母战斗群中的驱逐舰护卫舰必须拥有强大的保护航母的能力，而威胁到航母最有效的平台就是空中力量，在伴随着美军以航母为核心组成的强大作战体系之后，苏联海军为了有效挟制美国海军，大力发展反舰导弹，在这里尤其大力强调饱和攻击的发展，这不光对美国航母战斗群形成了巨大的威胁，也对水面其他舰艇同样具有威胁性。所以，美国人在1963年开始研制一种新型的能有效拦截饱和攻击的一种防御性武器，到了发展后期，美国人把这套完善的系统命名为宙斯盾。宙斯之盾，代表着强有力的防御力量，也使得美国海军在接下来的发展道路中起到了非常高的军事价值作用。
2003年10月23日，标志着中国海军发展历史的一大跳跃，中国首艘带有区域防空能力的导弹驱逐舰，在江南造船厂下水。2005年12月，服役于南海舰队。这艘军舰在这段时间迅速成为了全世界的一颗耀眼明星。中国版的宙斯盾舰出现在中国海军的序列当中，而中国人亲切的给这艘舰灌上了一个名字，中华神盾。所谓宙斯盾舰真正的意义在于，能有效的保护航母及其其他水面舰只的威胁。在这一区域实行有效的防御和打击。而到了服役后的中华神盾，我们发现和美国的宙斯盾比有着很多的不同性。下面我们一一来对比。这里我还是要不得不提到宙斯盾的发展历程。随着科技的发展，现代海军已经进入了电子化和信息化的发展阶段，而宙斯盾的雷达更是现代舰船防御作战的重要组成部分，舰载雷达的性能优劣，决定一艘舰船的战斗力，在作战飞机和反舰导弹的性能不断提高下，舰艇所面临的威胁就来自空中各种兵器的打击而宙斯盾雷达，就是可以在复杂的电磁干扰下能够有效抗击空中，海上多方向，多批次饱和攻击的威胁，而这种技术，我们称之为，相控阵雷达。相控阵技术，早在30年代后期就已经出现了。第二次世界大战期间，第一代相控阵雷达诞生，但是因为技术关系，很难达到本来应有的优势，无法发挥有效的优越性。只是作为工作原理的论证来研究。前面我说到了，美国人是研制舰载相控阵雷达最早的国家，在技术水平上，还是装备数量上，都超过其他海军国家
2003年052C出现在大家面前的时候，舰桥上出现了几个很大的方形窗口，标志着，我国第一代舰载相控阵雷达系统诞生了。国家把这个雷达命名为海之星HLJG346，在提到相控阵雷达之前，我不得不先说下什么是相控阵雷达。首先，相控阵雷达分为被动式相控阵和主动式相控阵雷达，也就是我们常说的无源相控阵，和有源相控阵。
美军阿利伯克级宙斯盾驱逐舰
上面这个窗户口就是相控阵雷达。有源相控阵雷达要比无源相控阵领先一代。所谓相控阵雷达和传统机扫雷达不同在于，传统雷达用抛物面天线完成聚焦，增强发射波束的强度。来完成发现对目标的探测和跟踪。以及有效做出回应处理。而相控阵雷达比传统雷达先进在，不需要这么繁琐的方式，而是用众多的发射-接收单元排成阵列来完成工作。最大的好处是，他们探照出去的波段，能够分散使用也可以聚集使用，同时扫描多个目标。对于反饱和攻击来说，相控阵雷达可以随时根据需要。在探测距离和多目标跟踪之间达到最好，最优先的探测和做出相同的反应，并且可以用同一座雷达来达到，搜索，跟踪制导等多种功能，而不会像以前那种，在舰体上，单独放置，搜索雷达跟踪雷达，制导雷达等，有效的减少了空间面积从而把更多的武器占到其他节省下来的位置上，还有个好处就是提高了舰船的隐身性能。美国人在巨人计划下马之后，提交了新一代的防空系统方案，当时的方案是：一台S波段的被动相控阵雷达，这个被动相控阵搜索和跟踪雷达就是无源的六台，X波段的火控雷达，数字式火控计算机，海军战术数据系统，这个数据系统就是现在的数据链前身，并且和搭载有标准的防空导弹，和双臂的倾斜发射架，然后，早期的阿利伯克就诞生了，美国阿利伯克级驱逐舰服役后，反应时间，火力，抗干扰，和环境，气候影响，战备性，战力防御覆盖范围上，都有了几倍的提高，所以到现在，美国人的宙斯盾依然有霸道的在全球海面上横行无比。目前，全世界能成为真正意义上的宙斯盾驱逐舰，只有美国的阿利伯克级，日本的金刚级，和后来的爱宕，级其韩国的大王号，还有就是我们的中华神盾052C驱逐舰。而有能力研制真正意义的宙斯盾驱逐舰的国家，目前来说，只有中美两国。
刚才说到了，美国阿利伯克级驱逐舰，用的是无源相控阵雷达，而052C的海之星不同在于，我们因为技术后起优势研制出来的是主动相控阵雷达，也就是有源相控阵雷达，我在前提到，后者比前者要领先一代，也就是说，目前中国是第一个装备大型舰载有源相控阵雷达的国家，这也是中华神盾可以骄傲的主要地方。与美国海军的宙斯盾采用无源相控阵雷达相比，我们的有源不同在于，除了基本的单元组成之外有源相控阵雷达的单元是独立的发射，接受，移相模块，美国单元都能发射和接受电波，虽然每个单元的功率很小，但是几千个单元加起来就是很强大了，超过了无源相控阵的探测功率，也就是说，通过整个真面的所有小单元发射功率，都是由一个功率很大的发射机来完成的。最后通过波导的组成，反馈给天线阵面上的每个单元在发射出去，同美国的无源相控阵雷达相比，海之星有源相控阵雷达的优势是，发射反射波段的馈线损耗小，减少了4到5倍的效能，而雷达的探测距离却明显增大，无源相控阵出现故障的时候，会导致整个雷达不能工作，而有源相控阵在任务的可靠性上比无源要大的多，当百分之10的组件坏掉的时候，雷达作用距离虽然减少，但还是可以继续使用。有源相控阵雷达的可发射灵活易变的大空占比发射波形，发射的脉冲功率大大降低。不容易被地方的飞机截获，好的。无源相控阵雷达虽然是几千个密密麻麻的单元组成。但是有源的是单独的TR模块，而不是整体的，而且相控阵的排列方式我在上面已经说过。而无源和有源的区别就在于单元含有独立的发射、接收、移相模块，而无源不是。所以英文中，相控阵雷达分为两种，一种是PESA无源，一种是AESA有源，啊，有源相控阵雷达的优势还在于，在电子对抗上要比无源的好，所以，全世界装备并且服役的大型有源相控阵雷达，中国是第一个。美国海军在阿利伯克最新的3型号上才会装备，目前3型伯克还在建造。不是这个意思，无源和有源都是相控阵雷达的工作方式，但是技术不同。但无源还是比扫描雷达要领先一代。而有源的是相控阵雷达中最新的技术。有源比无源的优势还在于，有源相控阵雷达可明显减小雷达面积，重量，和降低成本，有源相控阵雷达有利于采用先进的数字波束形成技术。实现天线波束的有效控制，提高干扰能力。
海之星测试时的图，可以看到周边密布各类管线
雷达这部分基本大概的说完了。而宙斯盾之所以成为海上牛逼的防御系统，其还有个特点就是，他的武器部分，现代大型导弹舰艇主要的远程，中程防空采用的武器是导弹，而进程的使用的是小型导弹，而美国人的阿利伯克级导弹驱逐舰牛逼的在于，他不是防空导弹不是传统的发射模式，而是采用了垂直发射系统。
印度德里级导弹驱逐舰
前面的是德里级的防空导弹，他的操作方式是固定的臂架式结构，因为技术的原因，这种结构的导弹传自于冷战时期的欧洲。美国早期也使用这种模式来完成对空中的防御打击，但是，在面对饱和的导弹进攻下，这种模式很难有效阻挡和拦截侵袭的导弹。而且不具备远中程的防御能力，试想一下，漫天铺过来的导弹，面对这种攻击，他的换弹效率和垂直发射系统的防空导弹比，是很差的，美国人在阿利伯克上采用垂直发射系统，最早用于在提康罗加级巡洋舰上装置实验，
提康罗加级早期，
防空系统也是臂架式结构
但是装备了无源相控阵大型雷达
而从邦克山号开始，提康罗加级巡洋舰采用了MK41垂直发射系统MK41。核潜艇的导弹导弹采用的是垂直发射，所以宙斯盾的垂直发射系统在原理上并没有什么问题，垂直发射系统比传统模式的发射优势在于，提前发射，可以进行，中，远距离的防御拦截能力，换弹时间是臂架式结构的5到6倍，可以不间断的发射防空导弹，大大提高了防御能力，拦截来袭导弹的强度大大提高，但是，垂直发射系统不是美国人先研制出来的，而是他冷战时期的对手，苏联。
俄罗斯基洛夫级核动力导弹巡洋舰，可以看到甲板前的一排排垂直发射系统，说白了就是苏联人大力发展饱和攻击，而美国人后来利用饱和攻击来防御。俄罗斯一共研制了两种垂直发射系统，一种是方格式，一种是左轮式。
下图为左轮式垂直发射系统，而垂直发射系统还有两个发射模式，一个是采用热发射技术。一个是采用冷发射技术。苏联用的就是冷发射系统，而美国阿利伯克上的MK41用的是热发射技术，冷发射具有避免导弹在发射井里烟熏火燎的问题，导弹上的电子系统不易受到损伤，发射井本身受到的损伤也比较小。冷发射还有个安全的好处就是如果发射管突然在作战情况下，可能倾斜，点火失败的导弹自然会落到海里，不会撞击在舰体上面，这样避免了撞击的损害。但是冷发射技术比较复杂，沉重，对不同导弹的兼容性也不理想，需要不容的导弹重量和发射要求调整发射压力，热发射正好相反，导弹在井内点火，用自身的动力去发射，所以只要在尺寸上和发射结构相容，就可以发射，不同的导弹兼容性很好，可以放置不同型号的导弹。最新技术的热垂直发射系统也可以同一发射井内的若干的导弹，增加了弹仓容量和作战耐久性，但是自身发射装置因为热的关系导致寿命较短，
热发射系统
而中国的神盾采用冷发射系统，相比阿利伯克级的巧克力垂直发射系统，我们中华神盾采用的是圆形结构的垂直发射装备。
虽然感觉上和俄罗斯的里夫发射装置相同，但是发射技术是不一样的，里夫左轮式发射系统采用的是同一个放射口，通过导弹旋转的方式，完成对发射口的接应发射，而中国的垂直发射系统采用的和美国一样的固定式发射，每个导弹的发射口都是固定的，在作战时，导弹发射速度要比左轮的快，只不过美国人用的是方格，我们用的是圆筒，但是美国人的是热发射，我们的是冷发射。由于吨位的问题，中华神盾是满载量是7500吨，而美国的阿利伯克是8000-10000吨级，所以我们的垂直发射系统装备是的前32后16的的导弹垂发，而美国则是96到128，作战上，载弹量要比我们大些。
魏薄：（俺们载弹量落后这么多？）
五代重歼：下面我说下，为什么中国是世界第二个单独能力研制大型有源相控阵雷达的国家。
魏薄：（理论上美国船可以一打三？）
五代重歼：吨位关系，载弹量比伯克要少，不是，防御发射导弹相同，速度相同，就是数量比我们多，但是同时发射的导弹拦截目标的能力其实我们和美国是一样的。对，作战持续力要比我们强。
战斗还是一打一，不过如果我们的导弹在发射完之前没击沉伯克，那么伯克还会有剩下的导弹会像我们发射，载弹量不同，请看图
中华神盾和阿利伯克是一样的4面相控阵雷达
木棉：现代战争不是单舰对抗
五代重歼：当然我们是有源的，比无源的伯克领先一代，所以不需要多加六个小的火控雷达
后面两个
为什么说中国是世界第一个大型有源相控阵雷达服役的国家呢？因为我们的这4面盾和美国的基本一样是大尺寸，下面来看下其他国家研制的AESA。
英国45型驱逐舰的雷达因为体积小，所以布置在隐射桅杆上。
其上面虽然也是有源相控阵雷达。可其实雷达罩打开后就是一个单面的小型旋转雷达。下面是接受波部件。也就是说，虽然英国同样用了新一代的有源相控阵雷达，但是确实单面旋转的，而且是小型的，所以因为体积关系，里面的TR模块，和单元只有3000个左右，导致探测距离虽然远，但是功率不强，发现目标情况没有4面大型的相控阵雷达明确，探测目标没有4面大型的多，探测强度波段也不够，而且，因为是旋转的，当旋转范围不肯能像4面阵那样达到360度的范围探测，只能在发现目标后，雷达锁定目标只能在发现的角度内，而身后或其他角度不行，而美国的阿利伯克和中华神盾都是4面阵，有效达到360度全方位的探索和锁定目标，而且中华神盾的每个盾面因为体积关系，TR模块达到了4000个，功率大，效果更好。
7
法国地平线级导弹驱逐舰
魏薄：（每个4000？一共16000？我这种理解对么？）
五代重歼：嗯，可以，但是因为探测方向是4个360度，也就是说，不可能16000个雷达全部工作，目标在哪个位置，叫哪个盾扫到了，那这个盾还是在这个角度用4000个模块工作。其他工作的盾扫不到。法国地平线级，用的比英国45型驱逐舰还要落后一代的无源相控阵。美国虽然是无源相控阵，但也是4个大面的盾，所以工作效能不能等同而语。但是，地平线级，和45型，还有中华神盾052C比。
魏薄：（法国也玩旋转？）
五代重歼：其都是7000吨级的战舰，法国是固定，不是也应该是旋转，但是后面有个单独的平板，一面大功率雷达，一样可以达到范围效果，但是和4面的大型盾比起来还是有差距。虽然都是7000吨级的，但是垂发数量和052C一样，但是雷达却差距很大，装备4面有源相控阵雷达的052C绝对是这个吨位级别战舰的第一。
中国海军116号
和中国海军115号
装备的是俄式神盾，为什么我说真正的宙斯盾系统国家没有俄罗斯，俄罗斯大型相控阵雷达虽然是大型的也是有有源的，但是只有一面旋转。
052D今天是讲不了啦，因为时间的关系，这个讲座按照正常来说是要分两次才讲完的。
俄罗斯旋转式大型有源相控阵一样做不到360度的全方位监控，雷达后面的是俄罗斯的左轮里夫垂直发射系统，由于时间的关系，今天我先把盾系统的雷达讲完，下次如果还有空，会把中国海军的宙斯盾之二，讲完。
今天先讲到这里，谢谢。
