“中華神盾”的遠程防空能力不容質疑
遠端區域防空能力是“神盾”艦最基本的功能之一, 一型優秀的“神盾”艦一般都具備發射射程超過100千米的遠端艦空導彈的能力,
俄羅斯22350型作為排水量4500噸左右的護衛艦也將具備遠端防空能力
挪威“南森”級護衛艦保持著最小“宙斯盾”艦的頭銜, 但也是最名不副實的“宙斯盾“艦
那麼什麼樣的“神盾”艦(或者說什麼樣的“盾”)在配備了什麼樣的艦空導彈後, 才能實現最優的遠端區域防空能力呢?首先, 從“大盾”和“小盾”的角度來說, “大盾”更適合用於遠端區域防空, 尤其是中美S波段的“大盾”, 具備了天線收發單元多、發射功率大、最大探測距離遠、波束掃描範圍大等眾多優點,
荷蘭海軍“七省”級APAR“小盾”艦發射“標準”2半主動彈
從歐洲APAR“小盾”艦的遠端防空水準來看,也可以打破日本“秋月”級驅逐艦一直以來的一個謠言。有這麼一種說法,即“秋月”級只要換裝“標準”2就可以搖身一變成為遠端區域防空艦(“秋月”級目前配備的是ESSM中程艦空導彈)。這種說法其實是站不住腳的。“秋月”級較小的X波段相控陣天線的陣面尺寸比APAR要小的多(APAR的天線陣面直徑為1米,而“秋月”級的X波段天線陣面的直徑僅為0.5米),雖然沒有公佈它的最大照射距離,但通過估算應該不會超過100千米。對於相控陣體制的照射雷達來說,天線陣面越大,則照射距離越遠,連APAR支援“標準”2都困難,更別提“秋月”級上的那個臨時從戰鬥機AESA火控雷達移置而來的X波段小陣了。再加上“秋月”級沒有配備類似SMART-L這類遠端警戒雷達,其用於搜索和跟蹤的是其中較大的C波段天線陣面,最大探測距離雖達到200千米,但也不足以支援“標準”2這樣的遠端艦空導彈。一般來說,遠端搜索雷達的最大探測距離應該遠遠超過艦空導彈的射程,至少要達到2倍以上,這樣才能為艦空導彈攔截目標提供充足的預警和反應時間。由上可見,“秋月”級上配備的FCS-3相控陣雷達系統,無論是C波段的搜索雷達還是X波段的照射雷達,其性能都不足以支援“標準”2這樣的遠端艦空導彈,“秋月”級的全艦綜合探測能力與我國054A護衛艦基本相當,只不過因為配備的是“小盾”而要略勝054A一籌。所以,“秋月”級還是老老實實幹它的中程防空的活兒,不要奢求太多。
再來看看半主動雷達制導艦空導彈和主動雷達制導艦空導彈(以下簡稱半主動彈和主動彈)在用於遠程防空時的優缺點。引用前文的比喻,就好比在一片黑暗中為了發現並準確擊中目標,半主動彈需要背後有一支高亮度手電筒直指目標並將目標照亮,之後導彈才能尋著光亮攻擊目標,背後的那支手電筒就是艦載照射雷達。而主動彈則相當於自己配有手電筒,背後的艦載雷達只需要給它指明一個大致方向,主動彈在飛抵目標所在區域後自己打開手電筒尋找並攻擊目標。很顯然,半主動彈的最大射程依賴於背後的那支“手電筒”的亮度,“手電筒”的亮度越高,照射的距離越遠,則半主動彈能實現的攻擊距離也就越遠。而目前軍艦上配備的照射雷達(手電筒)大多都是機械掃描雷達,一般性能有限,最大照射距離也受到限制,往往只能勉強達到或超過半主動彈的最大射程。照射雷達的作用距離越遠則“亮度”越低,因為電磁波能量在空氣中的傳播中有損耗,到了一定距離後,“亮度”就不足以為半主動彈將目標照清楚了,這個臨界點就是照射雷達的最大照射距離。而這將直接影響到半主動彈在攻擊遠距離目標時的精度,即半主動彈的制導精度是隨著目標距離的增加而呈逐漸下降的趨勢。而主動彈因為自身攜帶了一支“手電筒”,不需要看艦上照射雷達的“臉色”,因此它的攻擊精度也基本上不受目標距離的影響,攻擊遠端和近程目標的區別並不大。雖然主動彈自身攜帶的“手電筒”作用距離較近(與艦上的大型高亮度“手電筒”相比,導彈只能配備一支小號“手電筒”),需要艦上雷達將它送至離目標較近的距離後才能打開“手電筒”尋找目標,但前文介紹過了,不管是半主動彈還是主動彈的中段導引對艦載雷達的要求並不高,現在的搜索、跟蹤雷達的作用距離一般都在200千米以上,足以將主動彈送到攻擊末段,完全可以滿足主動彈的射程要求。
還是以APAR為例。APAR雷達理論上150千米的探測距離並不足以支援“標準”2的最大射程,那麼“標準”2導彈的有效射程將被限制在150千米以內。如果APAR“小盾”艦換裝了主動彈後又會是什麼樣的情況呢?由於主動彈是不需要末段照射這一環的,只需要艦載雷達提供中段引導即可,這意味著“薩克森”級、“七省”級、F-361型等APAR“小盾”艦可以不必局限於X波段相控陣雷達,而可以選擇C波段、S波段等長波段相控陣雷達,也可以選擇旋轉陣或者先進三座標雷達,都比X波段雷達更容易提高探測距離。這樣一來,德荷丹等國的“小盾”艦就可以很容易的引導射程超過150千米的遠端主動彈,甚至可以上“標準”6這樣的超遠端主動彈。當然,這幾型歐洲“小盾”艦選擇了半主動雷達制導的“標準”2而不是主動雷達制導的“紫菀”系列或“標準”6艦空導彈,絕不是因為這些歐洲國家看不上後兩者,而是出於成本和需求的妥協。相比主動彈,半主動彈的製造和使用成本都要低的多。既然X波段的APAR能夠勉強滿足“標準”2的照射需求,那麼這些國防壓力相對不大的歐洲國家也就沒必要再為造價高昂的主動彈買單了。
以“戴高樂”航母有限的雷達配置也能支援“紫菀”艦空導彈,可見主動彈對艦載雷達的要求之低
對於遠端防空,APAR與“標準”2並不是一個完美的搭配組合
此外,還有以“桑普森”雷達(配備英國45型驅逐艦)和EMPAR雷達(配備法意“地平線”級驅逐艦)為代表的旋轉陣,其遠端區域防空能力也比不上中美的大型四面固定陣,畢竟其始終存在著旋轉體制帶來的目標資料更新率的問題。但對於旋轉陣來說,其遠端防空的問題並不大,在中近程防空反導時的缺陷則更明顯一些。不過,無論是45型還是“地平線”級,這兩者配備的都是主動雷達制導的“紫菀”系列艦空導彈。雖然“紫菀”30作為一種遠端艦空導彈,只有120千米左右的最大射程,但它在與45型、“地平線”級配備的旋轉陣結合後,可以形成強大的防空能力,在一定程度上彌補了旋轉陣的性能缺陷。
由上可見,主動彈在遠端防空時比半主動彈具有明顯的優勢,那我們再來看看“中華神盾”和美國“宙斯盾”系統,兩者分別選擇了主動雷達制導的“海紅旗”9和半主動雷達制導的“標準”2。從艦空導彈的中段導引階段來看,中美雙方“神盾”艦的差距並不大,雙方配備的四面“大板磚”都具備足夠的實力為自家的遠端彈提供高水準的中段引導。但在導彈的末制導階段就不同了,半主動彈需要看艦上照射雷達的“臉色”。“宙斯盾”系統的AN/SPG-62照射雷達,在“標準”2 block2的射程增至166千米時就已經接近照射能力的極限了,再增加射程就意義不大了,因此“標準”2導彈在block3、block3A、block3B的升級過程中都沒有增加射程,直到在block4的改進中出於優化攔截彈道導彈能力的考慮才將最大射程增加至185千米,而射程進一步增加至370千米的“標準”6就只能採用主動雷達制導了。雖然“宙斯盾”系統的AN/SPY-1相控陣雷達具備了非常強大的性能,但半主動雷達制導的“標準”2要升級射程,始終要受到AN/SPG-62 這個“天線鍋”的制約。而“中華神盾”由於一上來就採用了主動彈,所以它在升級“海紅旗”9導彈的射程時就要容易的多,在艦載雷達不做改動的情況下,“海紅旗”9B可以從基本型120千米的最大射程一躍而升至200千米,並且最大射程還有進一步提升的潛力。
荷蘭海軍“七省”級APAR“小盾”艦發射“標準”2半主動彈
從歐洲APAR“小盾”艦的遠端防空水準來看,也可以打破日本“秋月”級驅逐艦一直以來的一個謠言。有這麼一種說法,即“秋月”級只要換裝“標準”2就可以搖身一變成為遠端區域防空艦(“秋月”級目前配備的是ESSM中程艦空導彈)。這種說法其實是站不住腳的。“秋月”級較小的X波段相控陣天線的陣面尺寸比APAR要小的多(APAR的天線陣面直徑為1米,而“秋月”級的X波段天線陣面的直徑僅為0.5米),雖然沒有公佈它的最大照射距離,但通過估算應該不會超過100千米。對於相控陣體制的照射雷達來說,天線陣面越大,則照射距離越遠,連APAR支援“標準”2都困難,更別提“秋月”級上的那個臨時從戰鬥機AESA火控雷達移置而來的X波段小陣了。再加上“秋月”級沒有配備類似SMART-L這類遠端警戒雷達,其用於搜索和跟蹤的是其中較大的C波段天線陣面,最大探測距離雖達到200千米,但也不足以支援“標準”2這樣的遠端艦空導彈。一般來說,遠端搜索雷達的最大探測距離應該遠遠超過艦空導彈的射程,至少要達到2倍以上,這樣才能為艦空導彈攔截目標提供充足的預警和反應時間。由上可見,“秋月”級上配備的FCS-3相控陣雷達系統,無論是C波段的搜索雷達還是X波段的照射雷達,其性能都不足以支援“標準”2這樣的遠端艦空導彈,“秋月”級的全艦綜合探測能力與我國054A護衛艦基本相當,只不過因為配備的是“小盾”而要略勝054A一籌。所以,“秋月”級還是老老實實幹它的中程防空的活兒,不要奢求太多。
再來看看半主動雷達制導艦空導彈和主動雷達制導艦空導彈(以下簡稱半主動彈和主動彈)在用於遠程防空時的優缺點。引用前文的比喻,就好比在一片黑暗中為了發現並準確擊中目標,半主動彈需要背後有一支高亮度手電筒直指目標並將目標照亮,之後導彈才能尋著光亮攻擊目標,背後的那支手電筒就是艦載照射雷達。而主動彈則相當於自己配有手電筒,背後的艦載雷達只需要給它指明一個大致方向,主動彈在飛抵目標所在區域後自己打開手電筒尋找並攻擊目標。很顯然,半主動彈的最大射程依賴於背後的那支“手電筒”的亮度,“手電筒”的亮度越高,照射的距離越遠,則半主動彈能實現的攻擊距離也就越遠。而目前軍艦上配備的照射雷達(手電筒)大多都是機械掃描雷達,一般性能有限,最大照射距離也受到限制,往往只能勉強達到或超過半主動彈的最大射程。照射雷達的作用距離越遠則“亮度”越低,因為電磁波能量在空氣中的傳播中有損耗,到了一定距離後,“亮度”就不足以為半主動彈將目標照清楚了,這個臨界點就是照射雷達的最大照射距離。而這將直接影響到半主動彈在攻擊遠距離目標時的精度,即半主動彈的制導精度是隨著目標距離的增加而呈逐漸下降的趨勢。而主動彈因為自身攜帶了一支“手電筒”,不需要看艦上照射雷達的“臉色”,因此它的攻擊精度也基本上不受目標距離的影響,攻擊遠端和近程目標的區別並不大。雖然主動彈自身攜帶的“手電筒”作用距離較近(與艦上的大型高亮度“手電筒”相比,導彈只能配備一支小號“手電筒”),需要艦上雷達將它送至離目標較近的距離後才能打開“手電筒”尋找目標,但前文介紹過了,不管是半主動彈還是主動彈的中段導引對艦載雷達的要求並不高,現在的搜索、跟蹤雷達的作用距離一般都在200千米以上,足以將主動彈送到攻擊末段,完全可以滿足主動彈的射程要求。
還是以APAR為例。APAR雷達理論上150千米的探測距離並不足以支援“標準”2的最大射程,那麼“標準”2導彈的有效射程將被限制在150千米以內。如果APAR“小盾”艦換裝了主動彈後又會是什麼樣的情況呢?由於主動彈是不需要末段照射這一環的,只需要艦載雷達提供中段引導即可,這意味著“薩克森”級、“七省”級、F-361型等APAR“小盾”艦可以不必局限於X波段相控陣雷達,而可以選擇C波段、S波段等長波段相控陣雷達,也可以選擇旋轉陣或者先進三座標雷達,都比X波段雷達更容易提高探測距離。這樣一來,德荷丹等國的“小盾”艦就可以很容易的引導射程超過150千米的遠端主動彈,甚至可以上“標準”6這樣的超遠端主動彈。當然,這幾型歐洲“小盾”艦選擇了半主動雷達制導的“標準”2而不是主動雷達制導的“紫菀”系列或“標準”6艦空導彈,絕不是因為這些歐洲國家看不上後兩者,而是出於成本和需求的妥協。相比主動彈,半主動彈的製造和使用成本都要低的多。既然X波段的APAR能夠勉強滿足“標準”2的照射需求,那麼這些國防壓力相對不大的歐洲國家也就沒必要再為造價高昂的主動彈買單了。
以“戴高樂”航母有限的雷達配置也能支援“紫菀”艦空導彈,可見主動彈對艦載雷達的要求之低
對於遠端防空,APAR與“標準”2並不是一個完美的搭配組合
此外,還有以“桑普森”雷達(配備英國45型驅逐艦)和EMPAR雷達(配備法意“地平線”級驅逐艦)為代表的旋轉陣,其遠端區域防空能力也比不上中美的大型四面固定陣,畢竟其始終存在著旋轉體制帶來的目標資料更新率的問題。但對於旋轉陣來說,其遠端防空的問題並不大,在中近程防空反導時的缺陷則更明顯一些。不過,無論是45型還是“地平線”級,這兩者配備的都是主動雷達制導的“紫菀”系列艦空導彈。雖然“紫菀”30作為一種遠端艦空導彈,只有120千米左右的最大射程,但它在與45型、“地平線”級配備的旋轉陣結合後,可以形成強大的防空能力,在一定程度上彌補了旋轉陣的性能缺陷。
由上可見,主動彈在遠端防空時比半主動彈具有明顯的優勢,那我們再來看看“中華神盾”和美國“宙斯盾”系統,兩者分別選擇了主動雷達制導的“海紅旗”9和半主動雷達制導的“標準”2。從艦空導彈的中段導引階段來看,中美雙方“神盾”艦的差距並不大,雙方配備的四面“大板磚”都具備足夠的實力為自家的遠端彈提供高水準的中段引導。但在導彈的末制導階段就不同了,半主動彈需要看艦上照射雷達的“臉色”。“宙斯盾”系統的AN/SPG-62照射雷達,在“標準”2 block2的射程增至166千米時就已經接近照射能力的極限了,再增加射程就意義不大了,因此“標準”2導彈在block3、block3A、block3B的升級過程中都沒有增加射程,直到在block4的改進中出於優化攔截彈道導彈能力的考慮才將最大射程增加至185千米,而射程進一步增加至370千米的“標準”6就只能採用主動雷達制導了。雖然“宙斯盾”系統的AN/SPY-1相控陣雷達具備了非常強大的性能,但半主動雷達制導的“標準”2要升級射程,始終要受到AN/SPG-62 這個“天線鍋”的制約。而“中華神盾”由於一上來就採用了主動彈,所以它在升級“海紅旗”9導彈的射程時就要容易的多,在艦載雷達不做改動的情況下,“海紅旗”9B可以從基本型120千米的最大射程一躍而升至200千米,並且最大射程還有進一步提升的潛力。