前言 :22日凌晨3时,一架隶属于美国海军“杜鲁门号”航母的第11战好中队的F/A-18F战斗机飞越红海时被击落,也门胡塞武装声称是他们击落的,这么丢脸的事美国是不会承认的,美军中央司令部发布声明是自家巡洋舰错误开火击落的,自海湾战争美军有三分之一阵亡是来自误击后,美国就大力发展敌我识别系统,怎么突然失灵了,中国在这方面的水平又如何呢?

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一:敌我识别系统的基本原理

作战识别就是如何在战场上鉴别友敌,减少因友军误伤而引起的伤亡,历次战争中友军误伤的事情非常严重,造成的结果是友军伤亡,影响部队士气,损害作战效能与任务效能,如何防止友军误伤已成为现代军队的当务之急,现代海战完全依靠雷达拓展态势感知范围,随着雷达的进步,水面舰艇的覆盖范围也从十几千米延伸到了数百千米,带来极大态势感知范围的同时,也加剧了战场识别的复杂性,为减少不必要的误伤,可靠的敌我识别就更加重要了,作战识别技术通常有红外涂料、红外标识带、识别面板、烟雾发生器,红外信标、化学光源、反射信标,射频识别、雷达航标、战场目标识别设备、光学设备、二次监视雷达系统、无线电识别等。

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陆军主要使用光学设备,如前视红外仪、热瞄准具、夜视仪以及望远镜识别车辆和人员,能够看见地面部队红外信标发出的连续信号,提供地面友军平台的位置,美军的“战场目标识别设备”装备在坦克、装甲车以及轮式车上,可以在1秒内与3英里远的友军相互发送信号、建立联系、进行识别,与适当的作战条令、战术法则、技术规范及迎战规则一起使用时,可以大大减少误伤机率,而海空军则更多使用雷达敌我识别系统,通常由L或UHF波段询问机和应答机组成,L或UHF波段是长波长,大气衰减性较弱,作用距离很远,无论是陆地、舰载、机载的雷达敌我识别系统构成没有太大差异,体积和重量也不会太大。

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只是舰载雷达敌我识别系统的询问机一般主桅顶部,以尽可能地减少其他天线对信号的干扰和上层建筑的阻挡,应答机也大多安装在主桅杆最顶端,以便更好地接收信号,使用原理是雷达发现目标时即可同步触发询问机,询问机发出询问编码,如果是友军,友军的应答机接收询问信号后立即完成解码、识别、放大、调制工作并发回相应的编码应答信号,敌我识别系统确认无误后就会在雷达显示器上标绘成友方的识别标志,如对方没有应答信号,雷达显示器的目标回波就没有识别标志,这时雷达显示器会显示友方、敌方、中立方以及未知部队,雷达操作员可据此判定敌友,决策“射击/不射击”,避免误伤友军和中立方部队。

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二:中国海军的敌我识别水平

中国海军的敌我识别系统源自购自苏联的“鞍山”级驱逐舰上的“滑雪杆”敌我识别系统,只是令人遗憾的是中国当时没有敌我识别的需要,因为自己就4艘驱逐舰,于是拆除了其安装的“栏耙”询问机天线,改为安装了一部导航雷达,中国海军在设计051型导弹驱逐舰时,才在苏联转让的56型驱逐舰技术找出由”方头"询问机与“高杆”识别应答机组成的“镍铬合金-2”型敌我识别系统仿制成中国第一代H/LTB-651型舰载敌我识别系统,这套系统由上海沪光灯具总厂研制,由天线控制、发射机、接收机以及密码处理装置等18个分机组成,工作在UHF频段的询问机包括机柜和安装在主桅两侧的两部波长为600兆赫兹的偶极子天线。

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这个天线就像一把2x1.5米的大苍蝇拍,以旋转电机驱动随同搜索雷达对被发现目标发出询问编码,应答机则是一部垂直极化天线,由于使用的是晶体管,体积小且重量轻,不但可以装备于051型驱逐舰,053护卫舰,也能装备于021型导弹艇上。80年代,中国研制052型导弹驱逐舰装备了探测距离更远的警戒雷达和对空/对海搜索雷达,这套敌我识别系统的作用范围、可靠性以及工作模式上已经不能满足需求,于是又研制了H/LTB-656型敌我识别问答机系统,长条棍状的询问机天线比651型小巧了很多,经常被误认为是导航雷达,应答机天线则类似651型,该系统广泛装备中国海军所有水面战舰,从俄罗斯购入的“现代”级导弹驱逐舰原来安装的是“追缉”型综合敌我识别系统,中国也加装H/LTB-656型敌我识别系统。

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21世纪后,中国海军开始大量装备固定阵列布置的346型有源相控阵雷达,极为灵活的电扫波束指向比传统的机扫雷达在刷新率方面具有无与伦比的优势,H/LTB-656型敌我识别问答机系统跟不上相控阵雷达的节奏,相控阵雷达在某个方位角并发现目标后,H/LTB-656型敌我识别系统的机扫询问机天线扫描速度不超过30转/分,无法在第一时间向目标发出询问信号,于是研制采用了扫描效率更高的相控阵电扫描天线的第三代舰载敌我识别系统,天线可依靠电子波束控制,能在微秒级时间内快速指向360°范围内的任何方位角,还能对周围空域进行连续高速扫描。

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但天线重量和体积也大幅度增加,必须安装在舰桥罗经甲板上,与相控阵雷达天线阵列的一对一配套,以覆盖360°方位角,应答机天线依旧是垂直极化偶极子天线,安装在主桅杆顶部,作用距离和协同性能比H/LTB-656型敌我识别系统有了本质上的增加,首先装备在“辽宁”号航母上,接着052D型导弹驱逐舰也陆续装备,最新的055型导弹驱逐舰装备了对空探测范围的的346B相控阵雷达,询问机的天线孔径也同样被加大,以匹配更远的探测范围,美国海军的AN/UPX-24(V)型敌我识别询问机采用的OE-120/UPX电扫天线由64对垂直排列、等距分布成圆环状的垂直极化偶极子组成,但问答距离受限于AN/SPY-1系列无源相控阵雷达不如新型舰载敌我识别问答机和。

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三:中国海军的防空水平

“辽宁”号航母战斗群通常有数十部各种舰载、机载雷达,包括舰载相控阵雷达、三坐标雷达、二坐标警戒雷达、低空警戒雷达、火控雷达以及直升机预警雷达,构成完善的大范围对空、对海及反潜一体化作战体系,在航母战斗群中的航母和导弹驱逐舰都配备了有源相控阵雷达,“辽宁”号航空母舰配备的是和052C型导弹驱逐舰一样的346型舰载相控阵雷达,原理和模式和美国海军“宙斯盾”防御系统的SPY-1型多功能相控阵雷达一样,由大量独立移相开关控制的小型天线单元排列成天线阵面,可形成多个独立控制的波束,分别执行搜索、探测、识别、跟踪、照射制导等任务,将以往需要目标指示、跟踪、识别、制导、火控多部专用雷达的集于一身。

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由于相控阵雷达不需要驱动天线,因此可快速扫描,对目标信号检测、录取、信息传递的时间大大缩短,从目标处理到摧毁目标全部自动化,探测距离可以形成数百千米范围的半球保护,052D型导弹驱逐舰的346A型相控阵雷达从风冷/液冷混合系统改为了纯液冷系统,阵列面积有所增大,055型导弹驱逐舰的346B相控阵雷达技术性能较前者又有较大提升,“辽宁”号航母还有专门的舰载机着舰引导雷达和“塔康"无线电导航系统,首先由空中管制系统将着舰的飞机引导至航母后方固定空域内,再由着舰控制雷达跟踪着舰飞机的偏航角、距离、下滑角、下滑速度,再根据风速、风向、航母和飞机的运动参数计算出着舰参数,再传到着舰飞机的自动驾驶仪,引导着舰飞机进入灯光引导系统完成着舰。

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“辽宁”号航母还配备了国产型的俄式“顶板"三坐标雷达,雷达天线由两个频扫单面阵背靠背组成,作用距离300~400千米,“辽宁”号航母用于引导舰载机拦截任务和引导舰载机返航,这型三坐标雷达也装在051C型导弹驱逐舰及054A型导弹护卫舰上。用于对空搜索警戒、敌我识别,空中交通管制,也可为舰空导弹提供目标的方位、航向、高度、速度等参数,052C/D型导弹驱逐舰的三坐标雷达是1部八木天线米波远程对空警戒雷达,特点是发射功率较大,作用距离达数百千米,但功耗比相控阵雷达低,可连续24小时不间断开机,在相控阵雷达没有开机时负责远程对空预警,而且米波雷达还具有探测隐身目标的能力。

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“辽宁”号航母战斗群的所有舰艇均配备分米、厘米波中程对空对海雷达用于探测海上及中、低空中程目标虽然作用距离近,但能弥补远程雷达的盲区,作为远程雷达的补充,并具有更高的目标指示精度和目标识别能力,这些雷达功率小,天线的旋转速度高,通常安装在最高位置。为克服受到地球曲率的影响舰载雷达存在的天水线以下盲区,“辽宁”舰配备了4~6架直-18舰载预警直升机,该预警直升机采用一部长1.8米、直径0.8米的柱形有源相控阵雷达天线,可在距离母舰100~150千米、高度3000米的空域巡逻4小时,探测和跟踪150~250千米范围内的各类低空及超低空目标,引导、指挥舰载战斗机实施截击。

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另外,中国海军驱护舰均配备了超视距雷达和武器制导雷达,由主/被动雷达天线、两个协同接收天线及两个协同发射天线组成,主动作用距离大于100千米,被动作用距离达数百千米,主要用于为反舰导弹提供目标指示,武器制导雷达用于为舰空导弹提供波束制导或指令制导,054A型导弹护卫舰的是俄式“前罩”火控雷达,外形很像探照灯,由舰上的自动化指控系统中央计算机控制向目标发射连续波信号,引导红旗16舰空导弹精确拦截目标,051C型导弹驱逐舰配备的是俄制30N6E相控阵搜索/火控雷达,负责引导俄制SA-N-6“暗礁”中远程舰对空导弹,052D、055导弹驱逐舰则直接用相控阵雷达引导红旗9舰空导弹,中国海军所有水面战舰均配备有炮瞄雷达、近程导弹、火炮反导系统雷达,用于近程防御。

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编队内任何舰艇上的雷达信息都会以数据链发送至其他舰艇,构成的远、中、近和高、中、低相互补充的一体化探测网,由网控中心进行信息融合,完成数据综合处理和分析,自动显示战情并预测战情发展,作战指控系统能够高速处理数据链传来的各种空、海目标信息,即时在显示器上生成战术态势图,做出威胁判断,计算射击诸元,提供作战方案,交换战情及指挥电子战等,同时还能够自动分配传感器任务,跟踪可疑目标,当布置在某一位置的雷达系统探测到目标后,其他分布在不同方向、位置的雷达系统也会马上协同探测、跟踪来袭目标,协调各种舰载武器系统构成相互重叠的拦截火力,以达到最佳的防御效果,这种情况下误击几乎是不可能的。

四:结语

不过航母编队雷达种类多,数量大,每部雷达有明确的分工,负责的探测范围相互衔接,需要对工作频率进行了科学、合理的选配,才能避免无序地向空中辐射电磁波,出现互相干扰,还要与通信系统、武器系统、电子战系统及指挥控制系统等电子设备实现电磁兼容,这需要高素质,负责任的军人,稍有人为错误,就会出事,再好的武器,在一群乌合之众的操纵下水平也高不了多少。美国海军素质近年断崖式下跌,估计误击己方战机和2017年“尚普兰湖”号导弹巡洋舰与韩国渔船相撞,“菲茨杰拉德”号驱逐舰与菲律宾籍货船相撞,“麦凯恩”号驱逐舰与一艘油轮相撞,“好人理查德”号两栖攻击舰起火报废一样全是人为因素所至。

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