在上一篇文章《为什么054B的6000吨排水量最合适》一文中,我们提到中国新一代护卫舰054B的外观设计
整洁而大气,且充满了现代军舰的美感,究其原因,就是得益于我国军舰综合射频技术以及一体化桅杆的应用。并且,该技术都是在055型驱逐舰身上得以成熟应用了的,这证明,未来我国的新军舰都将运用此项技术,中国军舰也将以此开启新的篇章。
那么,综合射频技术和一体化桅杆到底是怎么一回事?各自又有什么优点呢?今天我们就展开谈谈。
随着海军科技的不断发展,军舰上舰载电子设备也快速增长,因此,当前的舰艇在对应导弹攻击上又迎来了几个新问题。
首先,大量的雷达、电子战和通信系统设备天线集中在舰艇上部特别是桅杆上,相互干扰严重,极大地限制了雷达系统对来袭目标的探测能力,同时电子干扰设备会与其它电子设备抢占频谱资源,干扰效果会降低。其次,即便是许多雷达天线和电子设备不布置在桅杆上,也要分别布置在舰艇各处,这样一来由于大量的雷达、电子战与通信天线的使用,导致舰艇的雷达截面积变大,增加了舰艇被敌方电子侦察设备与导弹制导系统的发现概率。最后,舰载电子设备的电磁辐射信号各自使用、各自为战,无法进行统一管理,有源辐射过多,极易被反辐射武器及无源探测雷达截获。
为了解决这一问题,就出现了综合射频技术。
所谓综合射频,就是指把各种雷达、传感器、电子设备的天线及发射机/接收机设备以及其发射和接受的射频信号综合起来,进行综合设计、综合组织和综合管理。综合射频体现在在舰载平台空间上,就是首先要将多部雷达的功能结合,有源探测和无源探测相结合,多艘舰艇的雷达相互组网,实现雷达的多功能化、数字化、软件化;其次要将雷达、电子战、通信和导航功能相结合,电子设备一体化;最后,在天线系统设计时应与舰体系统设计相结合,使舰体隐身化。
052D与055相比,一个上层建筑杂乱无章,另一个则井然有序
目前,我国下水的8艘第一代055大驱已经成熟应用了此技术。综合射频系统技术的使用,使中国驱逐舰原本50到60个主要功能的独立雷达天线和传感器,按照不同的功能群,将其中功能类似、或射频频段相近的雷达和电子设备划分为多个不同的射频集成系统。这些射频集成系统加在了一起,构成了以舰艇自防御系统、快速综合防御系统、先进综合电子战系统为主体的舰载综合射频系统,该技术也当之无愧的成为了中国055万吨大驱的“战力倍增器”。
一体化桅杆则正是综合射频系统技术应用的成果。055与054B之前的中国军舰,舰上的雷达、通信、电子干扰等各种设备都自带天线,导致舰上天线林立,不但不美观,也给电磁兼容设计带来很多的问题。这一题问题正好就被一体化桅杆的应用给完美解决,且一体化桅杆带来的,也不仅仅是外形美观那么简单。
首先,由于全封闭式一体化桅杆外表干净、有倾角,且由雷达吸波材料制成,因此具有极好的雷达隐身性能,比起传统的钢桅杆,而言优势明显。同时,由于全封闭式桅杆上半部采用良性透波材料,结构内部传感器的电波能以极低的损耗穿过结构物,还有利于自身传感器探测水平的提高。
其次,由于所有的设备、天线都在全封闭式桅杆结构内部,可以防止风雨和盐份的侵害,对设备的维修保养十分有利。同时各种探测搜索雷达、补盲雷达、火控雷达、气象雷达、通信天线等都集中在一起,避免以前在舰体各部的杂乱分布,也有利于集约利用舰体空间,有利于供电等系统布置。
最后,一体化桅杆使得军舰全向探测不留死角。这解决了以前部分雷达放的位置较低,探测角度范围有限,存在死角的问题。各种雷达波束、通信数据都能在同一时间内通过计算机自动处理后实时显示在指挥控制中心。
可以说,综合射频技术使中国新军舰彻底脱胎换骨,成为了真正意义上的现代化战舰,而一体化桅杆,则将成为中国未来军舰的外在标志!