我海軍裝備的音樂臺超視距雷達,可以制導反艦導彈,在地球曲率外,攻擊敵艦嗎?

詩和遠方的洋


音樂臺具備為反艦導彈提供製導的能力,但僅限於視距內目標。並且在實際運用中探測性能也會打折扣。類似“音樂臺”(或國內366型)這種超視距艦載多功能雷達,也可以叫做“微波超視距對海搜索/目標指示”雷達。按照宣傳口徑上的資料來說,這種雷達能夠實現“超越海平面的對海/低空”搜索及提供火控級別超視距攻擊所需諸元,所以是一種集“超視距探測、搜索和定位”於一體的多功能雷達,理論上可以制導反艦導彈。那麼為什麼是理論上,這就與其使用“大氣波導”效應實現電磁波的超海平面探測有關,其原理與天波雷達、地波雷達截然不同,因此在使用中當然要受到“原理特性”的限制。

“音樂臺”雷達的概況

實際上,前蘇聯總共研製了Titanit,Monolit、Mineral三種類似的超視距雷達,其使用外形結構類似的雷達天線罩(圓頂筒形),根據這個外形北約給此類雷達起了“Band Stand”(音樂臺)的代號,其中Mineral系列是此類產品中技術最成熟、出口最多的系列,出口版本為Mineral-ME(礦石-ME),國產化改進後叫做366型雷達。但是出於國內習慣和行文方便,我們後文所說的“音樂臺”專之Mineral-ME及其改進版。

音樂臺雷達系統一般由背靠背安裝的Mineral-ME1(主動雷達active radar station)、Mineral-ME2(被動雷達passive radar station)和Mineral-ME3(數據交換裝置)組成,其中ME1和ME2集成安裝於雷達罩內,ME3則可以安裝於艦上其他合適位置。

音樂臺雷達中的ME1主動模塊,能夠對水面目標進行探測、識別、跟蹤和射控,最大探測距離250公里,對於一般護衛艦大小的目標縱向探測誤差不到50米,可以同時追蹤30個目標,並能對其中10個目標進行火控等級的雷達照射(但是必須是視距內的目標,超視距目標ME1模塊無法制導)。

ME2被動模塊,用於被動截收敵方艦艇的雷達信號,能夠截收I/G/E/F/D波段的敵方信號,實現對敵方艦艇輻射源的遠程探測和輻射源縱向定位,分類識別以後將目標參數傳遞給本艦火控系統或通過ME3傳遞給友軍,能夠同時處理200個目標,並對其中50個目標進行跟蹤。一般操作時,ME2被動模塊的目標縱向定位精度誤差約為探測距離的5%,使用大氣波導效應探測時最大探測距離高達450公里,但是對海面目標縱向定位精度誤差將急劇提升到探測距離的15%左右,並且使用時收到氣象條件限制。由於ME2屬於被動雷達工作模式,不能像主動雷達一樣進行直接測距,主要是無法橫向測距。

從上文來看,音樂臺雷達系統的主動模塊只能對視距內目標提供火控級別的雷達照射,而被動模塊在利用“大氣波導”效應超視距探測時,無法直接橫向精確測距,完全不能為超視距導彈提供製導。

無法對超視距目標進行精確定位的“音樂臺”,如何引導超視距導彈

當裝備音樂臺雷達系統的軍艦進行單艦超視距作戰時,首先利用單艘軍艦的主被動雷達模塊對海上目標進行帶有誤差的目標方位探測,然後單艦做多次連續機動,對目標進行測角,通過系統完成目標距離的計算,並通過測角誤差函數完成誤差估算(這種連續機動測角的方法類似於多艦測角的簡化版);雙艦或者多艦協同操作時,那就簡單多了,各艦以自己的ME2被動模塊完成對目標的測角工作,然後通過ME3傳遞信息,進而彙總信息完成目標距離的計算,這種方法就是比較常用的“艦對艦,多艦被動雷達定位和標定校準”。(以雙艦協同定位測角原理為例)

比如上圖A為敵方水面艦艇(雷達輻射源),B和C為使用被動雷達測距的我方艦艇,我方B艦和C艦的座標方位為已知參數,兩艦被動雷達開機可以通過探測到A艦的方位R1和R2的指向,與本艦座標方位比對,可得到θ1和θ2角度,然後通過求解三角函數方程:R1=R3·sinθ1/(180-sinθ1-sinθ2)=R3·sinθ1/sin(θ1+θ2),其中R3、θ1、θ2均為已知,可解出R1,同理可解出R2,如此最終確定目標艦A的精確定位。

通過上文所述,我們能夠看出,音樂臺雷達對於超視距水面目標僅能進行探測,而無法實現火控級別的目標參數給出,即使通過單艦連續機動測角或者多艦協同測角標定目標方位後,也無法對導彈提供超視距引導照射,還需要依靠其他平臺進行中繼制導。


裝備空間


可以,但是要看天氣情況

前蘇聯的Mineral-ME,音樂臺雷達是利用大氣波導效應,折射雷達波來實現超視距探測。這種探測模式精度相對較差,同時雜波較大,但是反艦導彈本身末端制導是靠彈上雷達自主鎖定攻擊,只需要目標的大致方位數據就行,不需要太高精度。

現代級驅逐艦上的Mineral-ME雷達,前蘇聯一共研製了Titanit、Monolit和Mineral三種超視距雷達,都是使用直徑3.2米、高4.5米的大型雷達罩,所以北約對這種雷達罩下的超視距雷達系統起名為“音樂臺雷達”。Mineral-ME的雷達罩內背靠背排列的ME1型有源雷達和ME2型無源雷達,此外還有ME3型協同數據鏈天線共同構成,其工作波段包含I、G、E、F、D五個頻段,這是為了不同大氣環境下,不同折射率而準備。
正常情況下,大氣對於微波的反射率很小,但是在一些特殊季節,海區水溫、氣溫、雲層高度等條件綜合影響下,有可能在海面附近出現大氣蒸發波導現象。這種情況下,海平面低空大氣會對於1GHz-100GHz範圍內的部分電磁波折射率大增,這種情況下,符合條件的電磁波可以貼著海面、沿著地球圓曲率不斷折射,從而實現對超視距海平面和超低空目標進行探測和鎖定。大氣折射率公式,N為大氣折射指數,T為大氣溫度,P是大氣壓力,e為水汽壓。這種條件可以通過實際計算得出,所以Mineral-ME會準備5個波段的雷達波段以滿足不同水汽條件下,可以實現超視距探測所需要的雷達波長。
前蘇聯在實際測量時候得出,在中國的南海、東海、歐洲的黑海、地中海東部等海區,特別是春季和夏季,出現這種大氣波導效應非常頻繁,因而認為裝備這種雷達非常有價值。並且在未發生大氣波導現象時,Mineral-ME也可以作為普通的海面搜索雷達來使用。所以這種音樂臺雷達對於我國海軍來說,實用型較高,東海和南海可以說是我軍主要防區。同樣道理,越猴向俄羅斯訂購的各型護衛艦和大型導彈艇都配備音樂臺雷達,也是因為南海比較適合這種雷達使用,配圖為越猴向俄羅斯訂購的獵豹級輕護衛艦。

微波雷達本身探測精度較高,而水面艦艇又是大型目標,雷達反射面積較大,俄羅斯資料還宣稱Mineral-ME系統還可以發現60-80公里超低空掠海飛行的導彈和戰機,所以用來火控制導反艦導彈是一點問題都沒有。唯一問題是探測距離,因為這種模式下雷達波能量衰竭還是較大,Mineral-ME之前最大探測距離是80~120公里,現代化改進之後是200~300公里。相比較之下,另一種超視距雷達“天波雷達”則原理完全不一樣,他是利用高空電離層對長波反射現象來進行探測,發射的是十幾米波長的超長波,探測距離可以達到兩千多公里外,但是探測精度就不行,不可能進行制導。


五嶽掩赤城


可以是可以,但是烏克蘭早已把這雷達送給了美國,早已沒有秘密可言,美國也有一系列的方法干擾這種制導方式。

所以答案嚴格講,是不可以。


咩咩羊變大灰狼


音樂臺雷達據說探測距離可達300公里,連美國也想辦法從烏克蘭購得,這款雷達中國已經實現國產化,應該已經吃透,所以在055驅逐艦上並沒見到音樂臺雷達的身影。


分享到:


相關文章: