撑起天伞:防空舰的特点和发展

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/05/02 18:38:35
1. 海上战役战术空袭对水面舰发展的影响
二战太平洋海空战证明战役战术空袭是对海军舰队最大的威胁。无论舰艇本身加装多少防空火炮、装甲和动力,都无法抵御一波又一波的空袭炸弹和鱼雷。因此,发展专业的防空舰艇以抵御威胁日甚的飞机和导弹空袭,成为二战后水面舰艇发展的重要方向。二战的经验表明,大量空袭机群可以轻易的填满海军水面舰艇的有效防空通道,所以在雷达和导弹的时代,如何提升防空通道数量,并且在由外及内的不同区域建立防空网络,是极为重要的。
早期空袭威胁主要来自于敌机和航空炸弹。随着机载反舰导弹技术的实用化,携带反舰导弹的敌机成为水面舰的主要威胁,而防区外打击能力使得饱和攻击成为可能,因此,海军防空舰的火力通道问题变得极为棘手。1950年代发展起来的第一代防空导弹系统普遍以敌导弹攻击机作为攻击目标。由于电子系统的不完善,雷达设备和制导设备比较笨重,所以当时的远程防空导弹只能装备在大型舰艇上,且价格颇为昂贵。许多防空舰艇除了防空导弹外其他的武器就比较薄弱了。典型的如英国42型驱逐舰,为了搭载海标枪导弹,4000多吨的舰体承载力已经被挖掘到了极限,以至于没有安装反舰导弹,也没有密集阵近防系统。美国的3T导弹系统也是如此。
马岛战争是一个重要转折点。法国MM40型机载飞鱼反舰导弹大获成功,证明了掠海飞行的反舰导弹对现代舰队的巨大威胁。英国42型驱逐舰为对付苏联导弹轰炸机而研发的海标枪已经落后于时代。笨重的雷达电子设备和导弹不能够适应反舰导弹等小型掠海目标拦截任务。而同一时期,以法国“海响尾蛇”和苏联9M31为代表的新一代防空导弹登上历史舞台。它们拥有更高的制导精度,更好的机动能力,不但可以打击飞机,也可以拦截小型掠海导弹。其中9M31型导弹的有效拦截距离已经达到了30公里级,涵盖了舰载搜索制导雷达的海天线范围,可以称得上是近距离反导导弹的先行者。

2. 攻击性的防空压制和防御性的近身拦截
由于大规模集成电路的应用,七十年代以后电子设备的重量体积大大减小了。防空系统的作战范围更广,但又可以装备到更轻的舰艇上。同时,防空导弹的机动力和精度的提升使得反导拦截成为了可能。冷战结束后新一代防空舰艇的发展体现了攻击性的防空压制和防御性的近身拦截两种不同的防空理念。攻击性的防空压制应当可以有效压制敌侦察攻击飞机,迫使其转入中低空飞行空域,降低对我舰队的信息感知和武力攻击能力。防御性的近身拦截是针对大量装备的反舰导弹和滑翔制导武器,防御其密集空袭。前者要求对200公里级远程目标可以有效监控和拦截,后者要求对30公里级海平线内突显的大量目标进行短时间密集跟踪和拦截。但是,随着CEC(协同交战)技术的出现和应用,可能对100公里级海平线外目标进行识别、跟踪和拦截,因此发展一种百公里级的拦截导弹亦有所需。根据这一模式,我国HHQ-7可以升级为HHQ-17(30公里级),HHQ-16升级为HHQ-26(100公里级), HHQ-9 升级为HHQ-19(200公里级)。

3. 防空舰的雷达系统
上一代防空舰以远程三坐标雷达作为搜索敌飞行目标的主要工具,并且利用跟踪照射雷达为半主动雷达制导防空导弹提供信号。为了抗击新一代反舰导弹的高密度饱和空袭,相控阵雷达成为了八十年代欧美研发新一代防空系统的核心装备。无论是宙斯盾,还是EMPAR,APAR,桑普森,都是这一潮流的结果。我国也研发了346雷达(海之星),并改进为346A型雷达。
美国最早探索相控阵雷达系统可以回溯到五十年代末期,然而Typhon系统的昂贵价值使得麦克纳马拉在1963年砍掉了这个项目。直至1969年,宙斯盾系统重新启动研发,美军的现代防空系统才算是走上了正轨,并且在1980年代正式列装。
在相控阵雷达的选择上反应了各国战役战术需求,舰队建设思路和对海上未来战略方向的考虑。如果说要提升远程警戒拦截的能力,那么可以选择C波段大型雷达阵面和固定式布置;如果为了提升海平线近程拦截能力,那么就要选择X波段小型雷达阵面和固定式布置;如果要减轻重量,提高雷达海平线视野,那么就要把雷达部署到舰桥上方甚至在桅杆顶置部署,那么采用单/双面旋转雷达或小型固定阵面就是必要之举了。最为理想的,当然是AMDR系统采用ASEA雷达体制,混合大型C波段和小型X波段固定式雷达阵面,即双波段雷达。
对隐身目标的发现和跟踪距离是衡量新一代雷达系统的必要标准。其中,信噪比达30分贝,即可对F22级别目标在其滑翔制导武器射程外实施拦截。而这要求使用边长6米以上的ASEA雷达。其功率消耗可以达到可观的20兆瓦级别。目前的宙斯盾系统只有3.6米孔径和4000多个发射模块。其他国家的系统都不太多。F100型护卫舰和霍巴特级完全是作为美军的补充而存在。

4. 防空舰的动力和机械
新一代的相控阵雷达系统直接对防空舰的动力系统和机械性能提出了高要求。与上一代雷达电子系统相比,虽然在体积重量和功耗上取得了长足进步,但是更高的性能要求令其对能源的消耗变得更加剧烈,而ASEA雷达体制对电子部件的冷却也提出了更高的标准。高性能雷达的使用必须建立在强大的动力系统配置基础上,相应地要求舰体规模扩大。
以QC280燃气轮机为例,它拥有25兆瓦的单机功率。如果防空舰艇采用四台燃气轮机配置,全部配属相应的发电机和综合电传动系统,则可以使用两台30兆瓦推进电机提供动力。平时使用一台燃机提供电力,维持巡航;战时四台燃电全开,总计100兆瓦功率,其中60兆瓦分配给电动机,25兆瓦分配给雷达电子系统,剩下15兆瓦分配给激光反导系统和其他设备。
为了容纳上述大量装备,防空驱逐舰(或巡洋舰)应当达到12000吨的正常排水量,满载排水量达到13000吨。巡航能力可达20节/8000海里,可在无补给状态下维持10-12天的战斗力,连续巡航5500海里,涵盖了从三亚到达瓜达尔港(4000~5000海里),或三亚到塞舌尔港(4000~4800海里)。从这一角度来说,称其为巡洋舰亦可。当然,这个配置的实现恐怕要到2020年以后考虑。

5. 防空舰的体系能力
协同交战能力是现代海军系统作战能力的内核所在。除了高端的大型驱逐舰外,研发一种7000~8000吨级补充型舰艇也非常必要。斯普鲁恩斯级驱逐舰是个很好的参考对象,或者是伯克BLCOK1型驱逐舰。配备4台QC185型燃机,拖拽线列声呐,双直升机库,无人潜航器等,以反潜为核心,兼顾防空能力。可以配备X波段相控阵雷达和C波段ASEA雷达,要求达到伯克2A宙斯盾舰的能力。以3+5方式搭配巡洋舰和驱逐舰,组成新型驱逐舰支队。
在现有6个支队基础上再扩建2个支队,然后将16艘052B/C/D和24艘054集中起来,配属给其中的4个支队,另外4个支队,每个支队配属3艘巡洋舰和5艘驱逐舰,一共12艘055和20艘057。
1. 海上战役战术空袭对水面舰发展的影响
二战太平洋海空战证明战役战术空袭是对海军舰队最大的威胁。无论舰艇本身加装多少防空火炮、装甲和动力,都无法抵御一波又一波的空袭炸弹和鱼雷。因此,发展专业的防空舰艇以抵御威胁日甚的飞机和导弹空袭,成为二战后水面舰艇发展的重要方向。二战的经验表明,大量空袭机群可以轻易的填满海军水面舰艇的有效防空通道,所以在雷达和导弹的时代,如何提升防空通道数量,并且在由外及内的不同区域建立防空网络,是极为重要的。
早期空袭威胁主要来自于敌机和航空炸弹。随着机载反舰导弹技术的实用化,携带反舰导弹的敌机成为水面舰的主要威胁,而防区外打击能力使得饱和攻击成为可能,因此,海军防空舰的火力通道问题变得极为棘手。1950年代发展起来的第一代防空导弹系统普遍以敌导弹攻击机作为攻击目标。由于电子系统的不完善,雷达设备和制导设备比较笨重,所以当时的远程防空导弹只能装备在大型舰艇上,且价格颇为昂贵。许多防空舰艇除了防空导弹外其他的武器就比较薄弱了。典型的如英国42型驱逐舰,为了搭载海标枪导弹,4000多吨的舰体承载力已经被挖掘到了极限,以至于没有安装反舰导弹,也没有密集阵近防系统。美国的3T导弹系统也是如此。
马岛战争是一个重要转折点。法国MM40型机载飞鱼反舰导弹大获成功,证明了掠海飞行的反舰导弹对现代舰队的巨大威胁。英国42型驱逐舰为对付苏联导弹轰炸机而研发的海标枪已经落后于时代。笨重的雷达电子设备和导弹不能够适应反舰导弹等小型掠海目标拦截任务。而同一时期,以法国“海响尾蛇”和苏联9M31为代表的新一代防空导弹登上历史舞台。它们拥有更高的制导精度,更好的机动能力,不但可以打击飞机,也可以拦截小型掠海导弹。其中9M31型导弹的有效拦截距离已经达到了30公里级,涵盖了舰载搜索制导雷达的海天线范围,可以称得上是近距离反导导弹的先行者。

2. 攻击性的防空压制和防御性的近身拦截
由于大规模集成电路的应用,七十年代以后电子设备的重量体积大大减小了。防空系统的作战范围更广,但又可以装备到更轻的舰艇上。同时,防空导弹的机动力和精度的提升使得反导拦截成为了可能。冷战结束后新一代防空舰艇的发展体现了攻击性的防空压制和防御性的近身拦截两种不同的防空理念。攻击性的防空压制应当可以有效压制敌侦察攻击飞机,迫使其转入中低空飞行空域,降低对我舰队的信息感知和武力攻击能力。防御性的近身拦截是针对大量装备的反舰导弹和滑翔制导武器,防御其密集空袭。前者要求对200公里级远程目标可以有效监控和拦截,后者要求对30公里级海平线内突显的大量目标进行短时间密集跟踪和拦截。但是,随着CEC(协同交战)技术的出现和应用,可能对100公里级海平线外目标进行识别、跟踪和拦截,因此发展一种百公里级的拦截导弹亦有所需。根据这一模式,我国HHQ-7可以升级为HHQ-17(30公里级),HHQ-16升级为HHQ-26(100公里级), HHQ-9 升级为HHQ-19(200公里级)。

3. 防空舰的雷达系统
上一代防空舰以远程三坐标雷达作为搜索敌飞行目标的主要工具,并且利用跟踪照射雷达为半主动雷达制导防空导弹提供信号。为了抗击新一代反舰导弹的高密度饱和空袭,相控阵雷达成为了八十年代欧美研发新一代防空系统的核心装备。无论是宙斯盾,还是EMPAR,APAR,桑普森,都是这一潮流的结果。我国也研发了346雷达(海之星),并改进为346A型雷达。
美国最早探索相控阵雷达系统可以回溯到五十年代末期,然而Typhon系统的昂贵价值使得麦克纳马拉在1963年砍掉了这个项目。直至1969年,宙斯盾系统重新启动研发,美军的现代防空系统才算是走上了正轨,并且在1980年代正式列装。
在相控阵雷达的选择上反应了各国战役战术需求,舰队建设思路和对海上未来战略方向的考虑。如果说要提升远程警戒拦截的能力,那么可以选择C波段大型雷达阵面和固定式布置;如果为了提升海平线近程拦截能力,那么就要选择X波段小型雷达阵面和固定式布置;如果要减轻重量,提高雷达海平线视野,那么就要把雷达部署到舰桥上方甚至在桅杆顶置部署,那么采用单/双面旋转雷达或小型固定阵面就是必要之举了。最为理想的,当然是AMDR系统采用ASEA雷达体制,混合大型C波段和小型X波段固定式雷达阵面,即双波段雷达。
对隐身目标的发现和跟踪距离是衡量新一代雷达系统的必要标准。其中,信噪比达30分贝,即可对F22级别目标在其滑翔制导武器射程外实施拦截。而这要求使用边长6米以上的ASEA雷达。其功率消耗可以达到可观的20兆瓦级别。目前的宙斯盾系统只有3.6米孔径和4000多个发射模块。其他国家的系统都不太多。F100型护卫舰和霍巴特级完全是作为美军的补充而存在。

4. 防空舰的动力和机械
新一代的相控阵雷达系统直接对防空舰的动力系统和机械性能提出了高要求。与上一代雷达电子系统相比,虽然在体积重量和功耗上取得了长足进步,但是更高的性能要求令其对能源的消耗变得更加剧烈,而ASEA雷达体制对电子部件的冷却也提出了更高的标准。高性能雷达的使用必须建立在强大的动力系统配置基础上,相应地要求舰体规模扩大。
以QC280燃气轮机为例,它拥有25兆瓦的单机功率。如果防空舰艇采用四台燃气轮机配置,全部配属相应的发电机和综合电传动系统,则可以使用两台30兆瓦推进电机提供动力。平时使用一台燃机提供电力,维持巡航;战时四台燃电全开,总计100兆瓦功率,其中60兆瓦分配给电动机,25兆瓦分配给雷达电子系统,剩下15兆瓦分配给激光反导系统和其他设备。
为了容纳上述大量装备,防空驱逐舰(或巡洋舰)应当达到12000吨的正常排水量,满载排水量达到13000吨。巡航能力可达20节/8000海里,可在无补给状态下维持10-12天的战斗力,连续巡航5500海里,涵盖了从三亚到达瓜达尔港(4000~5000海里),或三亚到塞舌尔港(4000~4800海里)。从这一角度来说,称其为巡洋舰亦可。当然,这个配置的实现恐怕要到2020年以后考虑。

5. 防空舰的体系能力
协同交战能力是现代海军系统作战能力的内核所在。除了高端的大型驱逐舰外,研发一种7000~8000吨级补充型舰艇也非常必要。斯普鲁恩斯级驱逐舰是个很好的参考对象,或者是伯克BLCOK1型驱逐舰。配备4台QC185型燃机,拖拽线列声呐,双直升机库,无人潜航器等,以反潜为核心,兼顾防空能力。可以配备X波段相控阵雷达和C波段ASEA雷达,要求达到伯克2A宙斯盾舰的能力。以3+5方式搭配巡洋舰和驱逐舰,组成新型驱逐舰支队。
在现有6个支队基础上再扩建2个支队,然后将16艘052B/C/D和24艘054集中起来,配属给其中的4个支队,另外4个支队,每个支队配属3艘巡洋舰和5艘驱逐舰,一共12艘055和20艘057。
学习LZ的发展史了。。。。。。。
隐身设计和大尺寸AESA雷达——防空舰的未来