登楼欲穷千里目：从加长版052D型驱逐舰的新型警戒雷达谈起

1/18 近日，有网友在某造船厂附近拍到了正在舾装中的055型驱逐舰二号舰以及052D型驱逐舰加长版首舰。从图片上可以看到，加长版052D型驱逐舰舰体中部桅杆上的预警雷达天线已经与此前的基础版052D型有了不小的差别。那么今天我们就来就着052D的新雷达谈一谈舰载远程预警雷达在战斗中的实际应用。

2/18 在加长版052D问世之前，我国的两型区域防空驱逐舰052C/D型均安装了517B型远程预警雷达作为舰艇的远程预警手段。该型雷达的天线部分是由8组八木天线阵元组成的天线阵列。由于这种“古老”的八木天线阵列在外观上显得与“高大上”的盾舰确实有些格格不入，所以052C/D型的这一设计也经常遭到网友们的吐槽。

3/18 可能是因为与052C/D型定位相似且经常被拿来当做“盾舰标杆”的美军阿利伯克级并没有安装类似的远程预警雷达。所以052C/D型也不免遭到一些不怎么善意的揣测。其中最著名的论点恐怕要数：052C/D型驱逐舰发电能力太差/346雷达散热性能太差，不能长时间保持开机状态。所以平时346雷达都是关机的，要等预警雷达发现目标后才会开机使用。

4/18 其实这种揣测并没有什么道理。因为雷达的耗电量本身就不是一个“固定值”，即使是同一款雷达在不同的工作模式下的耗电量也并不相同。以远程预警任务来说，其所需的雷达刷新率并不高。这意味着雷达在进行一次扫描后有充足的时间进行“休息”，在雷达天线“休息”的时候，舰艇有足够的时间为电池组进行充电，天线后面的T/R组件也有足够的时间进行散热。

5/18 其实不仅仅是我国的052C/D型，在世界范围内，多功能相控阵雷达与远程预警雷达相互配合才是区域防空舰的主流设计方式。以美军提康德罗加级、英国45型、法意地平线级、我国055型等大型、新型或者又大又新的“盾舰”基本都采用了这种设计方式。反而是以伯克级、金刚级、爱宕级等为代表的“泛伯克型”才是更像是“盾舰”家族中的另类。在主流“盾舰”中，最具代表性的是英国的45型驱逐舰。该型驱逐舰采用了先进的综合全电系统，其安装的两台劳斯莱斯 WR-21燃气轮机和两台瓦锡兰12v200柴油机共计83兆瓦的澎湃动力都要先转化为电力再分配给全舰各子系统使用。这一发电量显然是包括伯克级在内的任何美军现役舰艇都望尘莫及的（嗯，朱姆沃尔特已经不是现役了）。

6/18 此外，45型驱逐舰的主雷达——桑普森有源相控阵雷达的天线只有两面，而非其他国家偏好的4面，每面天线上的T/R单元数量也不及伯克级的AN/SPY-1D雷达多。如果说发电量更大、耗电量更小45型都必须安装远程预警雷达来“辅助”桑普森雷达的话，那么发电量更低、耗电量更高的伯克级显然也不能免俗。

7/18 通常来讲，雷达的探测距离和探测精度是一组相互矛盾的参数。在其他条件相似的前提下，雷达工作波段的波长越长，其雷达波波束的穿透力也就越强，探测距离也就越远；而当雷达工作波段的波长减小时，雷达波的穿透能力也会相应降低，探测距离也就随之减小，不过其测距、测向的精度也会随之提升。

8/18 如果想要一款雷达同时拥有较远的探测距离和较高的探测精度，最好的解决方案是使用输入功率巨大的火控级别（X波段或波长更短的波段）的雷达——美国的海上巨眼、萨德系统使用的TPY-2雷达等反导雷达就是这类雷达。不过这种雷达不论是在重量上，还是在耗电量上，都远远超过了舰艇所能负载的范围，无法作为舰载雷达使用。所以为了较好的兼顾舰艇在防空作战时的探测距离与探测精度，区域防空舰的主搜索雷达通常会选择S波段（新E/F波段）作为其工作波段。

9/18 工作在S波段的主搜索雷达在预警模式发现目标并判断到威胁后，会转入作战模式引导全舰武器系统进行作战。在作战模式下，主搜索雷达需要对目标进行“凝视”以获得更加精确的目标数据。此时，雷达的波束收窄，能够监视的空域也会随之急剧变小。此外，对于有源相控阵雷达和像AN/SPY-1D这样的新型无源相控阵雷达来说，在高强度作战中，其可能需要同时跟踪大量目标。此时，雷达天线阵面通常会被分为若干个子阵面，分别对不同的目标进行凝视和跟踪。这同样会大幅降低其对其他空域的搜索能力。所以这些相对更加先进的相控阵雷达反而更加需要一款远程警戒雷达对其加以补充。

10/18 为了弥补主搜索雷达在作战模式时急剧下降的远距离探测能力，只要舰体空间和发电量足够充裕，区域防空舰最好都安装一台输入功率并不算太大，探测距离还能足够远的远程预警雷达加以补充——这也是与伯克级不无相似的提康德罗加级巡洋舰同样安装了AN/SPS-49远程警戒雷达的原因。

11/18 由于远程警戒任务本身不需要太高的探测精度，所以远程警戒雷达通常会选择特高频（分米波）、甚高频（米波）作为自己的工作频段。正如我们上文所说，这种波长较长的雷达波穿透力较强，可以使雷达在较低的输入功率下达到较远的探测距离。在战斗中，远程警戒雷达可以持续为舰艇提供警戒，并为主搜索雷达指示新发现的目标方位，引导后者对其进行进一步的跟踪锁定。不过在另一方面，主搜索雷达与远程警戒雷达两者的功能也有相当大的重叠度，两者之间的界限也并不绝对。比如，美国的佩里级护卫舰就直接使用了在宙斯盾舰上用作远程警戒雷达的AN/SPS-49作为其主搜索雷达。相应的，AN/SPS-49雷达并不负责对目标的武器级跟踪和对舰载武器的导引——这些功能被下放给了Mk-92火控系统。

12/18 与之思路相似的还有苏联的顶帆、顶舵、顶板等搜索雷达。以顶板雷达为例，其天线分为背靠背布置的S波段“大板”和C波段“小板”两个部分。其中S波段“大板”主要负责目标的远距离搜索，而C波段“小板”则主要负责目标的持续跟踪。正是因为采用了两个功能较为独立的天线，所以通常来说安装了顶板系列雷达的舰艇并不需要额外再安装一部远程警戒雷达予以补充。

13/18 当然，在舰艇本身就已经拥有一部性能更加出色的主搜索雷达时，这些雷达还可以兼职作为远程警戒雷达使用。不过因为这些雷达的采购价格比普通的远程警戒雷达更贵、所需的输入功率也远大于后者，所以一般只有航空母舰和巡洋舰这样的大型舰艇才有这样的待遇——比如苏联的库兹涅佐夫号航母、基洛夫级核动力巡洋舰、光荣级巡洋舰和我国的辽宁舰、新国产航母等就采用了这一系列的雷达作为对空警戒雷达或者安装了两部此系列的雷达互为备份。

14/18 在天线的选择上，对空警戒雷达因为其独特的任务需求，需要雷达波束拥有尽可能好的指向性，因为在输入功率相等的前提下，波束越集中探测距离也就越远。一般而言，使用多个T/R单元实现雷达波相互叠加的相控阵天线是远程预警雷达的最佳选择（如顶板雷达、SPS-48雷达等）。不过相控阵雷达本身昂贵的造价和较晚的出现时间也使其普及度相对较低。作为替代，美苏等国都曾经使用了卡塞格伦天线、八木天线等天生指向性良好的传统天线作为远程预警雷达的天线。

15/18 另一种解决方案是使用多组八木天线组成一个较大的八木天线阵列，这也是我国052C/D型导弹驱逐舰使用的517B型远程警戒雷达使用的天线类型。相比于传统的单个八木天线，这种天线的增益更高，但依旧处于比上不足比下有余的尴尬地位。而此次照片曝光的“加长版”052D型则基本解决了这一问题。

16/18 从并不算清晰的照片来看，“加长版”052D使用的新型远程预警雷达使用了一组由12个控制器组成的无源相控阵天线。其阵面则很有可能与我国JY27A陆基远程警戒雷达相似，采用了偶极子天线作为相控阵天线的阵元。这是目前远程预警雷达最常用的天线结构之一，除了我军JY-27A外，美国陆基反导系统使用的PAV早期预警雷达也采用了这种天线结构。、

17/18 从原理上说，这种天线结构与欧洲SMART-L预警雷达采用的带状天线阵元无源相控阵天线互有优劣，具体取舍还要看雷达的后端集成、具体波长和极化来选择。不过我国“加长版”052D的雷达天线在控制器数量和阵元数量上都还少于SMART-L雷达，这也使得这种新雷达的潜力和多用途性能依旧不如后者。但归根结底，远程警戒雷达本身定位还是主搜索雷达的“秘书”，只要其性能可以满足300-500公里范围内的预警任务就已经“够用”。脱离这一实际情况强求每一项子系统的“绝对先进”也并无必要。

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