“宙斯盾”系統——世界上最先進的防控雷達系統

“宙斯盾”原本是神話裡的一種武器。希臘神話中的主神宙斯有一面雕有蛇髮女妖頭像的盾牌,這是其護身法寶,誰見了此盾牌就會變成石頭。“宙期盾”就由此得名。

20世紀60年代以來,世界各國各類反艦導彈獲得迅猛的發展。它們具有速度快、飛行高度低、雷達反射截面積小、被發現距離近、反應時間短等特點,對水面艦艇構成越來越巨大的威脅。特別是前蘇聯海軍總司令戈爾什科夫海軍元帥提出了專門對付航空母艦戰鬥群的“飽和導彈攻擊”戰術後,美國人感到了危機。為了滿足海軍擁有抵禦飽和攻擊的艦載防空系統的迫切需要,1967年美國國防部批准研究和開發“先進的艦用導彈系統”(ASMS)。之後,該系統被正式命名為“宙斯盾”(Aegis)作戰系統,其全稱為“全自動作戰指揮與武器控制系統”。Aegis是古希臘神話中宙斯神的盾。在美國海軍看來,“宙斯盾”作戰系統就是可對從四面八方向艦艇同時襲擊的敵方大量導彈組織有效防禦反擊的美國艦隊的堅固盾牌。“宙斯盾”作戰系統從1969年12月起正式開始研製,1973年完成樣機,於1981年正式裝艦。該系統體現了美國80年代的科技水平,並在此後,與世界先進的科學技術同步發展。“宙斯盾”作戰系統(不含導彈)每套造價約2億美元。自1983年至今,該系統主要裝備於“提康德羅加”級巡洋艦、“阿利·伯克”級驅逐艦,日本的“金剛”級驅逐艦,韓國KDX-2級驅逐艦及西班牙海軍F100級護衛艦。

“宙斯盾”系統——世界上最先進的防控雷達系統

系統的組成“宙斯盾”作戰系統主要由6個分系統組成,它們分別是:

1,MK1指揮和決策分系統

它包括四機櫃AN / UYK - 7計算機、AN / UYA - 4顯示控制設備、變換裝置、RD - 281存儲器和數據變換輔助控制檯等。該分系統是全艦的指揮和控制中心。它負責建立戰術原則,顯示並處理來自艦上各傳感器的信息,作出威脅判斷和火力分配,協調和控制整個作戰系統的運行。

2,MK1武器控制分系統

它由四機櫃AN / UYK - 7計算機、“宙斯盾”綜合裝置、MK138射擊開關組合件和數據交換輔助控制檯組成。該分系統負責按照MK1指揮和決策分系統的作戰指令,具體實施對武器系統的目標分配、指令發射和導彈制導等功能。

“宙斯盾”系統——世界上最先進的防控雷達系統

3,AN / SPY - 1A多功能相控陣雷達分系統

該雷達是“宙斯盾”作戰系統的心臟,是“宙斯盾”戰艦的主要探測系統。它由相控陣天線、信號處理機、發射機和雷達控制及輔助設備組成。它能完成全空域快速搜索、自動目標探測和多目標跟蹤。該雷達工作在S波段,對空搜索最大作用距離約為400千米,可同時監視400批目標,自動跟蹤100批目標。

4,MK99火控分系統

它包括AN / SPG - 62目標照射雷達、MK79導向器和數據轉換裝置。該分系統負責按照MK1武器控制分系統的指令,隨同AN / SPY - 1A雷達一起工作;用AN / SPG - 62雷達照射目標,以便對已發射的導彈提供末制導。

“宙斯盾”系統——世界上最先進的防控雷達系統

5,MK41和MK26導彈發射分系統

MK26為雙導軌旋臂式發射裝置,用於發射“標準2”中程艦空導彈或“阿斯洛克”反潛導彈。MK41是一種先進的垂直髮射裝置,它包括61具導彈發射箱,可發射“標準”、“戰斧”、“魚叉”和“阿斯洛克”導彈等。上述兩種導彈發射分系統均由MK1武器控制分系統的計算機實施控制。

6,MK1戰備狀態測試分系統

該分系統由一臺AN / UYK - 20小型計算機和若干AN / UYA - 4顯控臺、主數據終端、遙控數據終端和輔助設備組成。它與“宙斯盾”作戰系統各主要分系統相聯,完成對整個作戰系統的監視、自動故障檢測和維護。

目前美國海軍還計劃增加第七部分,即作戰訓練系統。

“宙斯盾”系統

“宙斯盾”系統的導彈垂直髮射系統

工作原理和特點

“宙斯盾”作戰系統的工作是從AN / SPY - 1A多功能相控陣雷達開始的。該雷達發射幾百個窄波束,對以本艦平臺為中心的半球空域進行連續掃描。如果其中有一個波束髮現目標,該雷達就立即操縱更多的波束照射該目標並自動轉入跟蹤,同時把目標數據送給指揮和決策分系統。指揮和決策分系統對目標作出敵我識別和威脅評估,分配攔截武器,並把結果數據送給武器控制分系統。後者根據數據自動編制攔截程序,通過導彈發射分系統把程序送入導彈。導彈發射後,發射分系統又自動裝填,以便再次發射。在導彈飛行前段,採用慣性導航,武器控制分系統通過AN / SPY - 1A雷達給導彈發送修正指令。進入末段後,導彈尋的頭根據火控分系統照射器提供的目標反射能量自動尋的。引炸後,AN / SPY - 1A雷達立即做出殺傷效果判斷,決定是否需要再次攔截。該雷達採用邊跟蹤邊掃描方式工作,始終對全空域掃描以發現新目標。在整個作戰過程中,戰備狀態測試分系統不斷監視著全系統的運轉情況,一旦發現故障,立即採取措施,以確保作戰系統具有很高的可靠性。“宙斯盾”作戰系統共有4種工作方式:自動專用方式、自動方式、半自動方式和故障方式。後三種方式都需要人工參與控制。只有自動專用方式不需要人工控制,整個探測、攔截過程全部自動地進行,它在任何時候都是有效的。當發現有威脅程度不同的多個目標時,該系統能自動暫時放棄威脅較小的目標,而對付威脅較大的目標。

“宙斯盾”系統——世界上最先進的防控雷達系統

“宙斯盾”作戰系統的功能特點是:1,反應速度快。主雷達從搜索方式轉為跟蹤方式僅需50微秒,能對付作掠海飛行或大角度俯衝的超音速反艦導彈。

2,抗干擾性能好。可在嚴重的電子干擾(包括無源干擾和有源干擾)、海雜波和惡劣環境下正常工作。

3,作戰火力猛。可綜合使用艦上的各種武器,同時攔截來自空中、水面和水下的多目標,具有抗敵方飽和攻擊的能力。

4,編隊防空能力強。該系統實施全天候、全空域作戰,能為整個航母編隊或其他機動編隊提供有效的區域防空。

5,系統可靠性高。能在無後勤保障的情況下,在海上連續可靠地工作40~60天,系統的大修週期為4年。

系統基本結構的演變

“宙斯盾”不是單獨型號的作戰系統,它已經形成了一個作戰系統系列。迄今為止,“宙斯盾”作戰系統系列已包括7種型號(即0~6型)基本結構,目前正在開發7型基本結構。“宙斯盾”作戰系統系列形成過程就是美國海軍“宙斯盾”作戰系統基本結構不斷改進(或升級),使之一直處於世界先進水平的過程。


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