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图说海军|拥有先进电子与通信系统的“万能”战舰——“日向”级

归档日期:12-04       文本归类:发射点      文章编辑:爱尚语录

  除主要作为直升机平台外,“日向”级的用途还包括作为指挥舰,担负指挥控制任务。因此,为使其能够承担这一任务,该级舰装备了各式先进装备,且其中的许多装备都是新近研制的。

  与美国海军的宙斯盾战斗系统类似,由多个互联的系统共同组成的先进技术战斗系统(Advanced Technology Combat System,ATECS)是“日向”级直升机驱逐舰总体作战潜能的源泉。在这些系统中,最重要的为OYQ-10战斗指挥系统、FCS-3火控雷达系统、OQQ-21声呐系统、NOLQ-3C电子战系统以及舰艇的各类通信系统。先进技术战斗系统实际上是通过集成在NOYQ-1集成网络中的各类传感器搜集空中、水面和水下环境中的信息。在对数据进行汇总分析的基础上,OYQ-10战斗指挥系统将信息进行分类,针对所发现的不同威胁,选择相应的武器系统加以应对。既可人为选择还击方式,又可根据预定的作战规则自动选择还击方式(如,根据目标的距离、速度、方位或高度,对威胁自动做出反应)。先进技术战斗系统搜集到的信息显示在壁挂显示器和战斗信息中心的多功能操纵台上,这些信息足以使“日向”级可以指挥整个护卫队群。为此,战斗信息中心还配备了最新式的舰载指挥控制终端——海上移动指控终端,该终端与日本海上自卫队网络化的海上指挥管制系统相连。海上移动指控终端可与OYQ-10战斗指挥系统实现双工通信,除舰上先进技术战斗系统自身提供的信息外,其可为“日向”级驱逐舰提供更多的战术信息。

  ▲ 图为“日向”号(DDH-181)直升机驱逐舰与美国海军“乔治·华盛顿”号(CVN-73)航母以及日本海上自卫队和美国海军的其他舰艇正在编队航行。担负指挥舰是“日向”级直升机航母的重要职能,两艘该级舰均设有战斗信息中心和精良的通信设备,既可与日本的舰只也可与其他盟国的舰只进行通信。值得注意的是,该舰的船体和舰岛经过精心设计,减少了雷达反射面积。

  FCS-3雷达系统是日本新研制的一种电子扫描式多功能雷达系统。该雷达系统共有四组固定式阵列天线,前两组分别位于舰岛前部的正面和左侧,后两组分别位于舰岛尾部的后面和右侧。这基本沿承了美国海军“提康德罗加”级阵列天线雷达系统可用于引导“日向”级驱逐舰上装备的RIM-162改进型“海麻雀”导弹,搜索和跟踪目标并控制导弹飞行路径。此外,该雷达系统还可作为常规的对空和对海搜索雷达使用,以及用于引导直升机的飞行作业。

  ▲ “日向”号(DDH-181)舰岛全景。舰岛共有四个主层。图中的天线罩非常醒目,罩内的各类通信天线以及多功能雷达是该级舰行使指挥控制功能的关键。

  20世纪80年代,为研制一种有源相控阵雷达,在这一雷达技术刚起步时,日本防卫厅下属的技术研究本部(Technical Research and Development Institute)就开始了FCS-3雷达的基础研究 。1986至1988财年期间,制成了一个小型的科研样机,并在沿海地区对其探测和跟踪多个海上飞行目标的能力进行了测试,取得了比预期还要好的效果。其后,1990至1994财年期间,制成了一个验证机,并安装在了辅助试验舰“飞鸟”号(Asuka)(ASE-6102)上,在1995至1998年期间对其进行了海上测试,验证了该系统的应用前景。2000年,原型雷达系统被命名为“零零式射击指挥装置”(Type 00 FCS)。随着雷达信号处理器大小和重量的不断改进,正式列装的雷达系统(首次安装在“日向”号上)已比原型系统有了极大的改进。在海面回波干扰较大的情况下,该雷达系统可有效探测和跟踪低空目标,例如掠海飞行的反舰导弹。

  ▲ “伊势”号(DDH-182)舰岛前上部的详细视图。FCS-3多功能雷达的两组阵列天线位于舰桥顶部,NOLQ-3C电子战系统中的两个电子干扰装置分别位于舰桥顶部的左右两侧。桅杆右侧的大天线C通信天线,桅杆中部则分别为OPS-20C导航雷达和ORQ-1C直升机数据链天线罩。桅杆较高处分别为NOLQ-3C电子战系统的电子支援设备和敌我识别系统的大型天线。桅杆最顶端位置设有Link 16数据链系统和直升机归航信标。

  FCS-3雷达系统主阵列天线的工作频段为C波段(美国海军标准)或G/H波段(北约标准)4000–8000 MHz。虽然主阵列天线具备识别目标并引导改进型“海麻雀”导弹对其发起攻击的能力,但是由于该型导弹采用半主动寻的制导方式,因而需要在导弹飞行路径的末段为其提供额外的雷达制导。这一末段制导将由四面小型的固定式辅助阵列天线提供。辅助阵列天线紧邻主阵列天线,工作频段为X波段(美国海军标准)或I/J波段(北约标准)6000–11000 MHz。辅助阵列天线通过“断续等幅波照射”(Intermittent Continuous Wave Illumination,ICWI)的方式为导弹提供末段制导,这与宙斯盾系统中使用的SPG-62连续波照射雷达大体类似 。

  ▲ “伊势”号(DDH-182)舰岛后部视图。图中可见航空管制室及管制室顶部的FCS-3多功能雷达的固定式阵列天线。面积较大的阵列天线为C波段,主要用于监视和跟踪潜在目标;面积较小的阵列天线为X波段,为改进型“海麻雀”舰对空导弹提供末段制导。

  FCS-3雷达具备多种功能,因而“日向”号和“伊势”号不必像其他日本水面战舰一样分别安装传统的对空、对海搜索雷达和火控雷达。不过,还是安装了OPS-20C导航雷达,除用于导航外,该雷达还用于监视近距水面目标。

  舰艏的大型声呐导流罩内装有OQQ-21声呐系统,可与舰载反潜直升机相配合,对水下威胁进行探测。该系统由技术研究本部研发,同样在“飞鸟”号试验舰上进行了测试。它由柱形声呐阵列和舷侧声呐阵列构成,分别负责探测舰艇前方和两侧的威胁。但是,并未装备拖曳式声呐阵列。这一声呐系统的工作方式分为主动和被动两种,且可在两种方式下同时工作,既可在低频条件下探测远距离目标,又可在高频条件下对小型目标(如水雷)进行高分辨率探测。该系统的处理器既可对反潜直升机获取的信号也可对舰载声呐阵列获取的信号进行处理,从而绘制一幅全方位的水下态势图。

  “日向”级驱逐舰装备的NOLQ-3C电子战系统既拥有电子支援设备又拥有电子对抗设备。前者用于探测潜在的敌方通信和雷达辐射信号,而后者用于发射干扰信号。电子战系统中的电子支援设备安装在主桅顶端,而电子对抗设备则安装在舰桥顶部、FCS-3雷达系统艏阵列天线的上方。与舰上的其他作战系统一样,NOLQ-3C电子战系统也与OYQ-10战斗指挥系统相联,并与其他电子干扰设备连成一体,其中最值得一提的是可发射Mk 36超快散布舰外箔条干扰弹(Super Rapid Blooming Off-board Countermeasures,SRBOC)的诱饵发射器。

  舰上共有三具Mk 137诱饵发射器,用于发射Mk 36超快散布舰外箔条干扰弹。这些发射器安装在岛式建筑稍靠前的位置,位于飞行甲板的左右两舷,分别朝向舰艏、舰外和舰艉。每具发射器均由两排六联装的130毫米发射管组成,与甲板形成的固定夹角为45°或 60°。根据来袭目标的飞行轨迹,战斗指挥系统会向相应的发射器下达发射指令。为使其能够应对不同类型的反舰导弹,发射器既可发射电子干扰箔条,又可发射红外诱饵。

  为使“日向”级直升机驱逐舰能够担负指挥控制任务,为其配备全套通信装备是十分必要的。这从两艘“日向”级直升机驱逐舰都装备了数量非常可观的球形天线罩就可见一斑,天线罩内装有卫星通信天线。主要的通信系统设备如下:

  ● NORA-1C通信天线C通信天线分别位于桅杆底部的平台上,以及前面一座烟囱的后侧。NORA-1C通信天线所使用的应答器是从天空完美卫星通信株式会社(SKY Perfect JSAT Corporation)租用的“超鸟”B2号(Superbird B2)通信卫星,工作频段为X波段。在日本海上自卫队的其他舰艇上也安装有NORA-1C通信天线月发射升空,可覆盖西太平洋地区,其中包括日本。

  ● NORA-7通信天线宽带卫星通信天线甲板上的大型球形天线罩内,分别位于舰岛的前后两端。NORA-7通信天线同样工作在X波段,使用2000年10月发射升空的“超鸟”D号卫星,与NORA-1C通信天线相比,数据传输能力大大增强。卫星通信范围可覆盖东南亚地区,最远可至印度洋地区。

  ● NORQ-1通信系统。NORQ-1卫星通信系统的天线罩安装在后面一座烟囱左侧的一个平台上。该系统工作频段为Ku波段,使用2008年秋发射升空的“超鸟”C2号卫星。与X波段通信相比,Ku波段的数据传输速度更快,容量更大,但是易受恶劣天气的影响。

  ● USC-42通信系统。安装这一通信系统的目的是为了能够有效地与美国海军开展联合行动。该系统通过其使用的卫星网络接入美国的海上全球指挥控制系统(Global Command and Control System-Maritime,GCCS-M)。海上全球指挥控制系统是美国海军作战指挥官使用的主要战术指挥控制系统。其中一个天线罩安装在飞行甲板的右舷,位于舰岛和舰艏的中间位置。另一个安装在01甲板,位于舰岛尾部,与其中一个NORA-7卫星天线罩相邻。

  ● NORC-4B通信系统。NORC-4B通信系统是一种商用国际海事卫星通信系统,它的两副天线并排安装在飞行甲板右舷靠近舰艉的一个平台上。这一系统通过国际海事卫星组织的卫星网络提供话音和数据通信。

  ● ORQ-1C通信系统。该系统为舰载直升机提供数据链通信。舰用的两副天线分别安装在桅杆较高处的平台上和后面一座烟囱的前方,并置于天线罩内。

  “日向”级直升机驱逐舰装备了标准的Link 11和Link16数据链通信系统,可在舰机协同时进行战术数据通信。安装在舰岛和飞行甲板右舷的多个棒状天线可用于高频(Link 11)和特高频(Link 11、16)通信,但也可通过安装的卫星通信设备进行数据链通信。Link 11数据链由美国海军在20世纪60年代首次使用,被称为战术数字化信息链A(Tactical Digital Information Link A,TADIL-A),而如今已英雄末路,可接入这一数据链网路的单位数量有限,数据传输速度缓慢,且易受干扰。新的Link 16数据链又称战术数字化信息链J,很好地弥补了上述的许多不足,但仅能进行有限距离的特高频通信。

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