美国航母雷达的配置及特点分析

第３３卷第２期

２０１１年２月

舰船科学技术

ＳＨＩＰＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ

Ｖ０１．３３，Ｎｏ．２Ｆｅｂ．，２０１１

美国航母雷达的配置及特点分析

张云雯１，姚景顺２，沈振华１，陈晓曦１

（１。海军大连舰艇学院研究生２队，辽宁大连１１６０１８；２．海军大连舰艇学院作战指挥系，辽宁大连１１６０１８）

摘

要：

介绍了美国现役航母雷达系统的配置，分析了其在预警探测、弓Ｉ导指示、末端防御和进场着舰等方面

的战术性能及其存在的问题，结合美海军新一代航母雷达的性能，探讨航母载雷达系统配置类型和数量的一些规律。

关键词：美国航母；雷达系统；预警探测

文献标识码：Ａ

ＤＯＩ：１０．３４０４／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２—７６４９．２０１

１．０２．０３２

中图分类号：Ｕ６７４．７７１；Ｕ６６５．２２

文章编号：１６７２—７６４９（２０１１）０２—０１３４—０６

ＲａｄａｒｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃａｎａｌｙｓｉｓｏｆＵＳａｉｒｃｒａｆｔｃａｒｒｉｅｒ

ＺＨＡＮＧＹｕｎ—ｗｅｎｌ，ＹＡＯＪｉｎｇ．ｓｈｕｎ２，ＳＨＥＮＺｈｅｎ—ｈｕａｌ，ＣＨＥＮＸｉａｏ—ｘｉｌ

（１．ＰｏｓｔｇｒａｄｕａｔｅＴｅａｍ２ｏｆＤａｌｉａｎＮａｖｙＡｃａｄｅｍｙ，Ｄａｌｉａｎ

１１６０１８，Ｃｈｉｎａ；

１１６０１

２．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＯｐｅｒａｔｉｏｎａｌＣｏｍｍａｎｄｉｎｇ，ＤａｌｉａｎＮａｖｙＡｃａｄｅｍｙ，Ｄａｌｉａｎ８，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｉｓｔｈｅｓｉｓｄｅｐｉｃｔｅｄｔｈｅｒａｄａｒｓｙｓｔｅｍｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＵＳａｃｔｉｖｅ—ｄｕｔｙａｉｒｃｒａｆｔｃａｒｒｉｅｒ．

Ｔｈｅｎｉｔ

ａｎａｌｙｚｅｄｉｔｓｔａｃｔｉｃａｌ

ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｅｘｉｓｔｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｓｉｎｆｏｌｌｏｗｉｎｇａｓｐｅｃｔｓ：ｅａｒｌｙｗａｒｎｉｎｇａｎｄ

ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ，ａｉｒｐｌａｎｅｇｕｉｄｉｎｇａｎｄｗｅａｐｏｎｓｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ，ａｉｒｄｅｆｅｎｓｅａｎｄａｎｔｉ—ｍｉｓｓｉｌｅ，ｌａｎｄｉｎｇｓｙｓｔｅｍ．Ｉｔｄｉｓｃｕｓｓｅｓ

ｔｈｅｒｕｌｅｏｆｔｈｅ

ａｉｒｃｒａｆｔｃａｒｒｉｅｒ＇ｓｒａｄａｒ

ｓｙｓｔｅｍｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｔｙｐｅａｎｄｑｕａｎｔｉｔｙ，ｃｏｍｂｉｎｇｗｉｔｈｎｅｗｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ

ｒａｄａｒ＇ｓ

ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ

ｏｆＵＳａｉｒｃｒａｆｔｃａｒｒｉｅｒ．

ＵＳａｉｒｃｒａｆｔｃａｒｒｉｅｒ；ｒａｄａｒｓｙｓｔｅｍ；ｅａｒｌｙｗａｒｎｉｎｇａｎｄｄｅｔｅｃｔｉｏｎ

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：

０

引言

国现役和在建航母所配置的雷达种类。

表１

Ｔａｂ．１

航母的威力主要依靠舰载机。因此，为了保障飞机的起飞、降落，必须配备空中交通管制、进场引导、着舰引导等雷达。同时，航母担负着编队的远程预警，预警机载雷达的性能直接关系到航母编队的控制区域。而引导指示、末端防御就需要合理配置舰载雷达，使航母的探测系统远中近衔接、高中低互补。本文针对现役美国航母载雷达及其特点，探讨舰母载雷达配置类型和数量的一些规律。

美国现役的１０艘航母全部为核动力航母（见表１），“福特”级是新一代在建核动力航母…。现役每艘航母配置数十部雷达，按其功能可分为预警探测、引导指示、末端防御和进场着舰４类。表２列出了美

收稿日期：２０１０二－０４—０６；修回日期：２０１０—０６—２４

作者简介：张云雯（１９８３一），男，硕士研究生，研究方向为水面舰艇指挥自动化。

美国现役及在建航母

ＵＳａｃｔｉｖｅ—ｄｕｔｙａｉｒｃｒａｆｔｃａｒｒｉｅｒ

万方数据

第２期

张云雯，等：美国航母雷达的配置及特点分析

．１３５．

表２美国航母的雷达系统

Ｔａｂ．２

ＲａｄａｒｓｙｓｔｅｍｏｆｔｈｅＵＳａｉｒｃｒａｆｔｃａｒｒｉｅｒ

图ｌ

“华盛顿”号航母雷达系统

Ｆｉｇ．１

Ｒａｄａｒ

ｓｙｓｔｅｍｏｆ

Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ

ａｉｒｃｒａｆｔｅａｌＴｉｅｒ

ｌ

预警探测雷达

１．１远中近衔接、高中低互补

由于地球曲率的影响，航母载雷达对海搜索限制

在视距范围内，因此航母对海的远程预警探测主要由预警机来完成。航母战斗群位于海上活动时，通常保持１—２架Ｅ一２Ｃ预警机在距离航母２００ｋｍ的警戒线上巡逻。因此，航母对海最大预警距离可达５６０

ｋｍ

（预警机２００ｋｍ＋机载雷达３６０ｋｍ）；对低空飞机预警距离可达６５０ｋｍ（预警机２００ｋｍ＋机载雷达４５０

万方数据

ｋｍ），同时ＡＮ／ＳＰＳ＿４８Ｅ和ＡＮ／ＳＰＳ－４９（Ｖ）５两种雷达对空中目标最大探测距离可达４００ｋｍ，弥补预警机与航母之间２００ｋｍ的盲区。近程对海空搜索由ＡＮ／ＳＰＳ－６７（Ｖ）和具有快速反应搜索能力的ＭＫ．２３（ＴＡＳ）雷达担负，对海探测为视距，对空探测４５ｋｍ，

因此，美航母的探测系统远中近衔接、高中低互补，如

图２所示。

ＡＮ／ＳＰＳ－６７（Ｖ）。ＭＫ－２３（ＴＡＳ）

图２美航母雷达探测范围

Ｆｉｇ．２

ＲａｄａｒｄｅｔｅｃｔｉｏｎｒａｎｇｅｏｆＵＳ

ａｉｒｃｒａｆｔｃａｒｒｉｅｒ

美国现役航母载预警机Ｅ－２Ｃ的核心装置是

离远，对海面和低空目标的探测距离可达５００ｋｍ；②动目标检测、自动性能最优化、无源定位等措施，使得表３

ＡＰＳ一１４５雷达主要性能参数

Ｔａｂ．３

ＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｐａｒａｍｅｔｅｒｏｆＡＰＳ一１４５

ｒａｄａｒ

参数

指标

工作频率４ｕ０Ｈ０兹鬻ｊ销艄㈥

发射功率

Ｉ

ＭＷ（峰值），３．８—４．０ｋＷ（平均）

７４１

ｋｍ（高空轰炸机），４６３ｋｍ（低空轰炸机），４０８作用距离

ｋｍ（低窄战斗机），３６０ｋｍ（海面舰船），２６９ｋｍ（巡航导弹），９００ｋｍ（无源检测）

脉冲重频３００ｎｚ（３种，可变）

脉冲宽度

１３

ｕｓ

测角精度０．５。（波束分裂技术）天线型式双层八木式端射灭线

波束宽度６．６。（方位），２０。（仰角）

天线副瓣一２６

ｄＢ（最大），一３４ｄＢ（平均）

天线转速５ｒ／ｒａｉｎ

极化方式

水平极化，ＩＦＦ天线垂直极化

改善因子

５０一５５ｄＢ

处理能力同时处理６００批目标，指挥３０架战机作战

ＡＰＳ一１４５雷达。该雷达的主要特点在于：①探测距

具有较强的杂波抑制能力，显著提高了对低空目标的检测能力；③抗干扰能力强。通过采用副瓣对消、该雷达具有较强的抗干扰能力；③处理目标能力强，可同时处理６００批目标旧１。可以看出，探测距

・１３６・

舰船科学技术

第３３卷

离、抗干扰能力和处理目标能力是远程预警探测的重要指标（见图３）。

图３

Ｅ－２Ｃ预警机探测距离

Ｆｉｇ．３

ＤｅｔｅｃｔｉｏｎｒａｎｇｅｏｆＥ－２Ｃ

ＡＥＷａｉｒｃｒａｆｔ

１．２主被动相结合

主被动相结合使得航母探测距离大大提高。Ｅ一２Ｃ装备的ＡＬＲ－５９是１种被动辐射探测装置，能在主雷达关闭的情况下依靠敌目标的电磁波辐射进行探测。该系统的有效探测距离比主雷达要远２倍，可达到９００ｋｍ，能更早发现目标。目前这一系统正被ＡＬＲ－７３所换装。同时，分清敌我是作战的先决条件，Ｅ－２Ｃ的ＡＰＸ一１００敌我识别器（ＩＦＦ）和雷达装在同１个圆形天线罩内，可在第一时间进行目标识别。

美国海军期攀在２０１０年具备海上协同接敌能力（ＣＥＣ），即多架预警机雷达联网，使其探测空域远远超出地球曲率对单一雷达的作用距离的限制。为此出现了新型Ｅ－２Ｄ预警机载雷达ＡＰＹ－９。在保留原来３６０。全方位的机械扫描能力的同时，增加了在方位４－６００或小于±６０。的电扫描能力。最近装备了诺斯罗普・格鲁门公司的监视红外搜索与跟踪（ＳＩＲＳＴ）传感器原型机的Ｅ－２ｃ飞机进行了飞行试验。飞机探测和跟踪了１个从白沙瓦导弹靶场发射的战区弹道导弹（ＴＭＤ）¨。。ＳＩＲＳＴ是１个角跟踪器，不具有固有的测距能力。但它能利用同步雷达探测的数据完成导弹发射和着落点的实时计算。最终生产型ＩＲＳＴ将结合数据链路，为新型“福特”级航母提供高度精确的三维定位和跟踪信息。ＳＩＲＳＴ项目是使Ｅ。２具有探测弹道导弹的能力，在舰队战场早期预警和指挥控制功能方面将更具意义。该计划命名为“Ｅ．２Ｄ高级鹰眼”，核心设备为新型电子扫描ＵＨＦ雷达ＡＰＹ．９”１。该雷达的增益有望达到２０ｄＢ，能在复杂电磁杂波和干扰环境下工作。

２

引导指示雷达

有了预警机为什么还需要对空雷达系统呢？虽

万方数据

然航母搭载了很多预警机，但一般并不是２４ｈ起飞，且其易受恶劣天气的影响，此外预警机无法达到实时传输数据和目标指示作用，只能提供早期的预警。而ＡＮ／ＳＰＳ－４８Ｅ三坐标雷达弥补了预警机的不足，可提供空中目标的三坐标数据以及给武器控制系统提供目标指示。

为了对付高速巡航导弹和掠海反舰导弹的威胁，美国海军在新威胁改进（ＮＴＵ）系统中配备了ＡＮ／ＳＰＳ－４８Ｅ和ＡＮ／ＳＰＳ－４９（Ｖ）５两种对空搜索雷达以及ＡＮ／ＳＹＳ一２型综合自动探测和跟踪（ＩＡＤＴ）系统，

还配用了标准ＳＭ－２（ＩＩ）导弹。ＡＮ／ＳＰＳ－４９（Ｖ）５雷达同时把数据传输给ＡＮ／ＳＹＳ一２和ＮＴＤＳ（战术数据系统）；ＡＮ／ＳＰＳ－４８Ｅ三坐标雷达是ＩＡＤＴ的主要目标捕获传感设备，其功能是自动探测目标，并向ＡＮ／ＳＹＳ－２系统内的跟踪计算机提供准确的目标位置数据信息Ｈ１（见图４）。

图４

ＡＮ／ＳＰＳ－４８Ｅ三坐标雷达

Ｆｉｇ．４

ＡＮ／ＳＰＳ－４８Ｅ３Ｄａｉｒｓｅａｒｃｈｒａｄａｒ

ＡＮ／ＳＰＳ－４８Ｅ雷达既可以远程对空搜索和目标指示，又能为导弹和武器作战系统提供准确地目标信息，而ＳＰＳ－４９（Ｖ）５雷达只能提供目标的方位和距离，无法为武器系统提供精确的位置，只作为搜索警戒使用。在ＮＴＵ系统中还需要装备ＡＮ／ＳＰＳ－４９（Ｖ）５两坐标雷达的原因有：

１）从ＡＮ／ＳＰＳ－４９（Ｖ）５雷达的工作频率可以看出，更低的载频使得该雷达可探测更远的距离，有更长的预警时间，同时其他频段的雷达由于海杂波的影响，对于掠海飞行的导弹和飞机在速度和距离的探测上有严重误差，而９０２—９２８ＭＨｚ的频段很好地克服了这个缺点，因此可用于发现低仰角上的空中飞机；

２）余割平方波束，使得垂直面上探测覆盖范围达２００，为ＡＮ／ＳＰＳ－４８Ｅ雷达补盲，见图５；

３）敌我识别天线（ＡＳ．２１８８）安装在一起，可在

第一时间进行自动识别并作出威胁判断；

第２期张云雯，等：美国航母雷达的配置及特点分析

・１３７・

图５

ＳＰＳ－４９（ｖ）５对空搜索雷达

Ｆｉｇ．５

ＳＰＳ－４９（Ｖ）５

ａｉｒｓｅａｒｃｈｒａｄａｒ

４）任何一种舰载雷达都很难探测到导弹，但如

果将数部雷达一起使用，再用ＡＮ／ＳＹＳ－２进行综合数

据处理，则探测概率就会明显提高。因此，为了提高航母的防空反导能力，在ＮＴＵ系统中同时装备了ＡＮ／ＳＰＳ－４９（Ｖ）５和ＡＮ／ＳＰＳ－４８Ｅ两部雷达。

表４

ＡＮ／ＳＰＳ－４８Ｅ和ＡＮ／ＳＰＳ－４９（Ｖ）５雷达主要性能参数

Ｔａｂ．４

ＡＮ／ＳＰＳ－４８Ｅａｎｄ

ＡＮ／ＳＰＳ－４９（Ｖ）５

ｒａｄａｒｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｐａｒａｍｅｔｅｒ

作用距离／ｋｍ

Ｐｄ＝０．５

删驯删驯褂Ⅲ懒Ⅲ

脉脉鼽吼

～幅

３１．５（ｏ．１ｍ２低空飞行物）

垂直波束

１１。～３０。，余割平方达２０。

３

末端防御雷达

虽然航母本身不担负作战任务，航母上也没有舰

舰导弹以及为此设计的目标指示雷达，但末端防空武器必不可少。ＭＫ．２３是“海麻雀”的搜索及控制雷

达，它能有效防御掠海飞行、高空俯冲和水下发射的

反舰导弹。在正常点防御方式下，对于反舰巡航导弹，其探测距离超过２０

ｎ

ｍｉｌｅ；在中程方式下，该雷

万方数据

达系统为预警搜索和空中交通管制提供９０

ｎ

ｍｉｌｅ以

上的探测范围∞１。同时，该系统能为舰上防御武器指示多个目标，能快速自动控制其探测范围和辐射周期。ＭＫ一２３雷达的探测能力、作用距离、反应时间大大提高了航母的末端防御能力。正是因为其快速反应搜索能力、多种功能、多种工作方式，使得该雷达既是“海麻雀”近程导弹系统的搜索和作战控制雷达，

又是对海搜索的主要手段。

由于美国现役航母没有声呐，因此航母上的对海搜索雷达ＳＰＳ－６７（Ｖ）新增加了０．１恤ｓ的工作脉冲宽度，可用来探测近至６９ｍ的浮标和小目标。另外，“乔治・华盛顿”号航母新增加了ＳＰＳ－７４雷达，该雷达天线扫描速度快，灵敏度较高，专门用于自动探测潜望镜。

表５

ＳＰＳ－６７（Ｖ）和ＭＫ－２３（ＴＡＳ）雷达主要性能参数

Ｔａｂ．５

ＳＰＳ－６７（Ｖ）ａｎｄＭＫ－２３（ＴＡＳ）ｒａｄａｒ

ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｐａｒａｍｅｔｅｒ

４

飞机进场着舰雷达系统¨１

美航母的空中交通管制和着舰引导自动化系统

配置齐全，可全天候工作，包括：“塔康”空中战术导航系统、空中交通管制雷达、进场引导雷达、精确着舰助降雷达、测速雷达、菲涅尔透镜光学助降系统¨１。

ＳＰＮ－４３型雷达是１部空中交通管制雷达。该雷达为飞机起飞和着陆提供可靠的雷达空中交通管制。以常规监视方式工作时，在雷达水平面至９

１４０

ｍ高

度范围内提供９３ｋｍ距离内的数据，而对低空飞机跟

踪的最小作用距离为２３０ｍ。通过三脉冲旁瓣压缩性敌我识别系统对飞机给出可靠的识别，不仅识别出敌我属性，更主要的是识别出飞机类型，以便于各种飞机准确着陆。ＳＰＮ－４６（Ｖ）精确进场着陆系统安装在所有的航母上，可提供跨波段信号（它为双波段雷达）和高精度飞机跟踪信息，全天候同时自动控制２架飞机着陆进场，主要负责７ｋｍ的近距离着陆控制区域。该雷达有自动、半自动、手动３种工作方式。

・１３８・

舰船科学技术

第３３卷

ＳＰＮ－４４测速雷达用于飞机着舰时测出飞机的真实和相对速度。不同雷达主要负责不同距离、不同高度的目标，合理搭配，确保安全。

表６

ＳＰＮ－４３和ＳＰＮ－４６（Ｖ）飞机进场控制雷达

Ｔａｂ．６

ＳＰＮ－４３ａｎｄ

ＳＰＮ－４６（Ｖ）ａｉｒ

ｔｒａｆｆｉｃ

ｃｏｎｔｒｏｌ（ＡＴＣ）ｒａｄａｒ

工作波段／ＨｚＳ波段：３５９０—

Ｋ波段：２０—４０Ｇ；３７００ＭＩ波段：８—１０Ｇ

峰值功率／ｋＷ８５０±１５０５０

作用距离／ｋｉｎＯ．２３～９３１８（７ｋｍ的进场控制区域）

作用高度／ｍ０—９１４０

３６６

覆盖范嗣余割平方至４５。

方位：±１５０。；仰角：一１５。～３０。

重复频率／Ｈｚｌ

１２５±２５

２０００

脉冲宽度／¨８

０．９±０．１５

０．２

５

航母新式双频雷达＂Ｊ

图１是航母舰桥上雷达安装情况，加上通信、电

子战和导航等其他电子设备，非常拥挤。为了安装各种雷达，不得不再起一个桅杆，即使这样，受桅杆的遮挡，雷达也存在盲区和电磁兼容问题。因此，雷达的一体化，多功能化是必然趋势。美国“福特”级航母计划由主动式相控阵多功能天线取代众多的各型雷达与通信天线，较小的舰岛设计可以容纳由ＤＤ（ｘ）计划所发展出的新式双频段雷达（Ｄｕａｌ—Ｂａｎｄ

Ｒａｄａｒ，

ＤＢＲ）。ＤＢＲ是雷声集成防务系统公司研制的最高级海上对空防御雷达，监视性能支持ＣＶＮ－７８的对空作业及自卫，并能很好完成深海和海滨环境下的任务，同时将成为美国对空防御最高效雷达。ＤＢＲ的天线是Ｘ／Ｓ波段相控阵天线，能在２个波段下同时操作，互相补充，既达到远距离搜索警戒，又可以精确跟踪。该雷达支持多种使命，自卫／防空、空中交通管制、目标跟踪、空中截击控制、反潜、反舰、气象Ｉ监视、点防御水面搜索、导航、态势感知、陆地袭击、炮火支持等，如图６所示。

ＤＢＲ雷达由６个八角形平面阵组成，由ｘ波段的ＳＰＹ一３有源多功能雷达（ＭＦＲ）和Ｓ波段的Ｓ—ＶＳＲ立体搜索雷达集成，可对付高速低空隐身能力很强的掠海飞行导弹威胁，立体搜索雷达通过Ｓ波段有源相控阵实施空中管制和跟踪功能，侧蕈于搜索；ＳＰＹ－３雷达实现对海上目标的搜索（包括潜望镜探测）、视距搜索与导弹信号链接等功能，是侧重于武器控制功能的多功能雷达，以适应近海作战。该雷达由３个阵

万方数据

图６

ＤＢＲ雷达搜索过程

Ｆｉｇ．６

ＤＢＲｒａｄａｒｓｅａｒｃｈｐｒｏｃｅｓｓ

面组成，能同时完成目标搜索、识别、捕获、跟踪、引导和制导等多种功能，尤其是能在严重的杂波和各种干扰环境中，通过雷达工作参数的迅速变换自适应地搜索、检测和跟踪空中、水面以及掠海飞行的上百批目标。它能同时完成水平搜索，半球形搜索，被动侦察；多目标跟踪，多枚拦截导弹的跟踪；能制导导弹，为导弹提供中段制导指令，可作为ＳＭ－２导弹和“海麻雀”导弹的目标照射器；还能进行杀伤估计；进行有效的

目标识别和潜望镜的探测等。该雷达综合了ＳＰＹ．１，

ＳＰＹ一２，ＳＰＳ－６７，ＳＰＳ一６４（Ｖ）９，ＳＰＳ－４８Ｅ，ＳＰＳ－４９（Ｖ）５，

ＳＰＮ－４１／４６，ＭＫ９５照射器，ＭＫ２３ＴＡＳ，ＳＰＱ一９Ｂ等１０部雷达十几个天线的功能。因此，众多的各型雷达与通信天线由ＤＢＲ雷达取代，使得集成上层建筑技术成为了可能。美国“福特”级就采用集成化的岛和复合桅杆，双波段多功能相控阵雷达，这样既改善了航母的电磁兼容性和隐身性，又有利于电子武器装备的综合控制，如图７所示。

图７“福特”级航母天线布置图

Ｆｉｇ．７

Ａｎｔｅｎｎａｃｏｌｌｏｃａｔｉｏｎｏｆ

ＦｏｒｄｃｌａｓｓａｉｒｃｒａｆｔｃａｌＴｉｅｒ

６

结语

尽管美国现役航母各雷达间避免了电磁兼容（表７），但为了解决上层建筑的拥挤以及对其他天线

的遮蔽和干扰问题，雷达系统的多功能化、一体化是

第２期

张云雯，等：美国航母雷达的配置及特点分析

表７航母雷达工作频段

Ｔａｂ．７

Ａｉｒｃｒａｆｔｃａｒｒｉｅｒｒａｄａｒｂａｎｄ

ｒＬ２］

・１３９・

韦秀光，贾光沿．现役航母载雷达系统［Ｊ］．外军信息

载，２００７，（０４）：４２—４７．

雷达

ＡＮ／ＳＰＳ－４９（ｖ）５ＭＫ－２３（ＴＡＳ）

ＡＮ／ＳＰＳ－４８ＥＳＰＮ＿４３

工作频段／ＭＨｚ

８５０～９４２ｌ０００—２０００２９００～３

１００

ｒＬ３］

Ｅ一２ＤＡｄｖａｎｃｅｄ

Ｈａｗｋｅｙｅ［ＥＢ／ＯＬ］．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．

ｇｌｏｂａｌｓｅｃｕｒｉｔｙ．ｏｒｇ／ｍｉｌｉｔａｒｙ／ｓｙｓｔｅｍｓ／ａｉｒｃｒａｆｔ／ｅ一２ｄ．ｈｔｍ．

ｒＬ４］

ＮｏｒｔｈｒｏｐＧｒｕｍｍａｎＥ一２ＤＡｄｖａｎｃｅｄＨａｗｋｅｙｅＢｅｇｉｎｓＮｅｘｔＰｈａｓｅ

ｏｆ

Ｆｌｉｇｈｔ

Ｔｅｓｔｉｎｇ［ＥＢ／ＯＬ］．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．

ｏｒｇ／ｍｉｌｉｔａｒｙ／ｌｉｂｒａｒｙ／ｎｅｗｓ／２００９／０６／ｍｉｌ一

３５９０～３７００５４００～５８００

２００００～４００００：８０００一１００００

ｒＬ５］

ｇｌｏｂａｌｓｅｃｕｒｉｔｙ．

ＳＰＳ－６７（Ｖ）ＳＰＮ４６（Ｖ）

０９０６１０－ｎｏｒｔｈｒｏｐ—ｇｒｕｍｍａｎ０１．ｈｔｍ．

海军装备论证研究中心．美国海军武器装备手册［Ｍ］．

解放军出版社，２０００．５９３—６２５．

必然趋势；尽管如此，具有交通管制、进场引导、助降、测速等雷达的飞机进场着舰系统仍旧不可或缺；从美国航母雷达系统可以看出，预警机、引导指示雷达、飞

６

］中国船舶信息中心．现代海军武器装备手册［Ｍ］．北京：国防工业出版社，２００１．

机进场控制雷达均有各自独立的识别天线，无论是防

御敌机，还是我机着舰，都应首先进行敌我识别；此外，新研制的ＳＰＳ－７４和ＤＢＲ雷达均有探测潜望镜的功能，对于没有声呐的航母，自身的反潜只能依靠雷达来实现。参考文献：

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ＣＶＸＮｅｘｔ

Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ

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』

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Ｃｈｕｃｋ，Ｌａｒｒａｂｅｅ．ＤｕａｌＢａｎｄＤｅｓｔｒｏｙｅｒ

Ｒａｄａｒ（ＤＢＲ）Ｚｕｍｗａｌｔ

Ｃｌａｓｓ

Ｐｒｏｇｒａｍ［ＥＢ／ＯＬ］．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｒａｙｔｈｅｏｎ．

ｃｏｍ／ｂｕｓｉｎｅｓｓｅｓ／ｒｉｄｓ／ｐｒｏｄｕｅｔｓ／ｒｔｎｗｃｍ／ｇｒｏｕｐｓ／

ＡｉｒｃｒａｆｔＣａｒｒｉｅｒ［ＥＢ／ＯＬ］．ｈｔｔｐ：／／

ｐｕｂｌｉｃ／ｄｏｃｕｍｅｎｔｓ／ｅｏｎｔｅｎｔ／ｒｔｎ——ｂｕｓ——ｉｄｓ——ｐｒｏｄ——ｄｂｒ＿ｐｄｆ．ｐｄｆ．

ⅥⅧ．ｇｌｏｂａｌｓｅｃｕｒｉｔｙ．ｏｒｇ／ｍｉｌｉｔａｒｙ／ｓｙｓｔｅｍｓ／ｓｈｉｐ／ＣＶＸ．ｈｔｍ．

ｏ，ｃ’ｃ’‘艺＾）＝，ｏ’‘ｏ＾：ｏ—），ｃｏｃｏ＾）：≯），ｃ９‘ｏ—），ｃ’ｃ＇ｃ口‘々ｃｏ＾），ｏ’ｃｂ‘々‘々心艺Ｈ），ｏ’ｃｏ‘々—），ｏ，‘ｏｔｏ＾），Ｃ＇ｃ＿，＾：，；—），ｏ’ｃｏｃｏｃｏｎ），ｃ９ｃ艺—）’Ｃｏｔ’，

（上接第１０１页）

后续工作将对不同舰空导弹武器系统杀伤概率的特性进行研究，在先期毁伤准则下，找出协同反导最优的舰空导弹武器系统并进行组网，发挥舰空导弹网络系统的最大作战效能。

［８］［７］［６］

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２０９．

［９］ＬＥＥＺｎｅｑｕｎｇ，ＬＥＥ

ｉｍｍｕｎｉｔｙ—ｂａｓｅｄ

ａｎｔ

Ｃｈｏｕ－ｙｕａｎ，ＳＵｃｏｌｏｎｙ

ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ

Ｓｈｕ—ｆｅｎｇ．ａｇｏｉｒｉｔｈｍ

Ａｎ

ｆｏｒＳｏｆｔ

ｓｏｌｖｉｎｇｗｅａｐｏｎ—ｔａｒｇｅｔａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ

ｐｒｏｂｌｅｍ［Ｊ］．Ａｐｐｌｉｅｄ

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［５］

万方数据

美国航母雷达的配置及特点分析

作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：

张云雯， 姚景顺， 沈振华， 陈晓曦， ZHANG Yun-wen， YAO Jing-shun， SHEN Zhen-hua， CHEN Xiao-xi张云雯,沈振华,陈晓曦,ZHANG Yun-wen,SHEN Zhen-hua,CHEN Xiao-xi(海军大连舰艇学院研究生2队,辽宁大连,116018) ， 姚景顺,YAO Jing-shun(海军大连舰艇学院作战指挥系,辽宁大连,116018)舰船科学技术

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本文链接：http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_jckxjs201102032.aspx

第３３卷第２期

２０１１年２月

舰船科学技术

ＳＨＩＰＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ

Ｖ０１．３３，Ｎｏ．２Ｆｅｂ．，２０１１

美国航母雷达的配置及特点分析

张云雯１，姚景顺２，沈振华１，陈晓曦１

（１。海军大连舰艇学院研究生２队，辽宁大连１１６０１８；２．海军大连舰艇学院作战指挥系，辽宁大连１１６０１８）

摘

要：

介绍了美国现役航母雷达系统的配置，分析了其在预警探测、弓Ｉ导指示、末端防御和进场着舰等方面

的战术性能及其存在的问题，结合美海军新一代航母雷达的性能，探讨航母载雷达系统配置类型和数量的一些规律。

关键词：美国航母；雷达系统；预警探测

文献标识码：Ａ

ＤＯＩ：１０．３４０４／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２—７６４９．２０１

１．０２．０３２

中图分类号：Ｕ６７４．７７１；Ｕ６６５．２２

文章编号：１６７２—７６４９（２０１１）０２—０１３４—０６

ＲａｄａｒｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃａｎａｌｙｓｉｓｏｆＵＳａｉｒｃｒａｆｔｃａｒｒｉｅｒ

ＺＨＡＮＧＹｕｎ—ｗｅｎｌ，ＹＡＯＪｉｎｇ．ｓｈｕｎ２，ＳＨＥＮＺｈｅｎ—ｈｕａｌ，ＣＨＥＮＸｉａｏ—ｘｉｌ

（１．ＰｏｓｔｇｒａｄｕａｔｅＴｅａｍ２ｏｆＤａｌｉａｎＮａｖｙＡｃａｄｅｍｙ，Ｄａｌｉａｎ

１１６０１８，Ｃｈｉｎａ；

１１６０１

２．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＯｐｅｒａｔｉｏｎａｌＣｏｍｍａｎｄｉｎｇ，ＤａｌｉａｎＮａｖｙＡｃａｄｅｍｙ，Ｄａｌｉａｎ８，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｉｓｔｈｅｓｉｓｄｅｐｉｃｔｅｄｔｈｅｒａｄａｒｓｙｓｔｅｍｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＵＳａｃｔｉｖｅ—ｄｕｔｙａｉｒｃｒａｆｔｃａｒｒｉｅｒ．

Ｔｈｅｎｉｔ

ａｎａｌｙｚｅｄｉｔｓｔａｃｔｉｃａｌ

ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｅｘｉｓｔｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｓｉｎｆｏｌｌｏｗｉｎｇａｓｐｅｃｔｓ：ｅａｒｌｙｗａｒｎｉｎｇａｎｄ

ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ，ａｉｒｐｌａｎｅｇｕｉｄｉｎｇａｎｄｗｅａｐｏｎｓｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ，ａｉｒｄｅｆｅｎｓｅａｎｄａｎｔｉ—ｍｉｓｓｉｌｅ，ｌａｎｄｉｎｇｓｙｓｔｅｍ．Ｉｔｄｉｓｃｕｓｓｅｓ

ｔｈｅｒｕｌｅｏｆｔｈｅ

ａｉｒｃｒａｆｔｃａｒｒｉｅｒ＇ｓｒａｄａｒ

ｓｙｓｔｅｍｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｔｙｐｅａｎｄｑｕａｎｔｉｔｙ，ｃｏｍｂｉｎｇｗｉｔｈｎｅｗｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ

ｒａｄａｒ＇ｓ

ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ

ｏｆＵＳａｉｒｃｒａｆｔｃａｒｒｉｅｒ．

ＵＳａｉｒｃｒａｆｔｃａｒｒｉｅｒ；ｒａｄａｒｓｙｓｔｅｍ；ｅａｒｌｙｗａｒｎｉｎｇａｎｄｄｅｔｅｃｔｉｏｎ

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：

０

引言

国现役和在建航母所配置的雷达种类。

表１

Ｔａｂ．１

航母的威力主要依靠舰载机。因此，为了保障飞机的起飞、降落，必须配备空中交通管制、进场引导、着舰引导等雷达。同时，航母担负着编队的远程预警，预警机载雷达的性能直接关系到航母编队的控制区域。而引导指示、末端防御就需要合理配置舰载雷达，使航母的探测系统远中近衔接、高中低互补。本文针对现役美国航母载雷达及其特点，探讨舰母载雷达配置类型和数量的一些规律。

美国现役的１０艘航母全部为核动力航母（见表１），“福特”级是新一代在建核动力航母…。现役每艘航母配置数十部雷达，按其功能可分为预警探测、引导指示、末端防御和进场着舰４类。表２列出了美

收稿日期：２０１０二－０４—０６；修回日期：２０１０—０６—２４

作者简介：张云雯（１９８３一），男，硕士研究生，研究方向为水面舰艇指挥自动化。

美国现役及在建航母

ＵＳａｃｔｉｖｅ—ｄｕｔｙａｉｒｃｒａｆｔｃａｒｒｉｅｒ

万方数据

第２期

张云雯，等：美国航母雷达的配置及特点分析

．１３５．

表２美国航母的雷达系统

Ｔａｂ．２

ＲａｄａｒｓｙｓｔｅｍｏｆｔｈｅＵＳａｉｒｃｒａｆｔｃａｒｒｉｅｒ

图ｌ

“华盛顿”号航母雷达系统

Ｆｉｇ．１

Ｒａｄａｒ

ｓｙｓｔｅｍｏｆ

Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ

ａｉｒｃｒａｆｔｅａｌＴｉｅｒ

ｌ

预警探测雷达

１．１远中近衔接、高中低互补

由于地球曲率的影响，航母载雷达对海搜索限制

在视距范围内，因此航母对海的远程预警探测主要由预警机来完成。航母战斗群位于海上活动时，通常保持１—２架Ｅ一２Ｃ预警机在距离航母２００ｋｍ的警戒线上巡逻。因此，航母对海最大预警距离可达５６０

ｋｍ

（预警机２００ｋｍ＋机载雷达３６０ｋｍ）；对低空飞机预警距离可达６５０ｋｍ（预警机２００ｋｍ＋机载雷达４５０

万方数据

ｋｍ），同时ＡＮ／ＳＰＳ＿４８Ｅ和ＡＮ／ＳＰＳ－４９（Ｖ）５两种雷达对空中目标最大探测距离可达４００ｋｍ，弥补预警机与航母之间２００ｋｍ的盲区。近程对海空搜索由ＡＮ／ＳＰＳ－６７（Ｖ）和具有快速反应搜索能力的ＭＫ．２３（ＴＡＳ）雷达担负，对海探测为视距，对空探测４５ｋｍ，

因此，美航母的探测系统远中近衔接、高中低互补，如

图２所示。

ＡＮ／ＳＰＳ－６７（Ｖ）。ＭＫ－２３（ＴＡＳ）

图２美航母雷达探测范围

Ｆｉｇ．２

ＲａｄａｒｄｅｔｅｃｔｉｏｎｒａｎｇｅｏｆＵＳ

ａｉｒｃｒａｆｔｃａｒｒｉｅｒ

美国现役航母载预警机Ｅ－２Ｃ的核心装置是

离远，对海面和低空目标的探测距离可达５００ｋｍ；②动目标检测、自动性能最优化、无源定位等措施，使得表３

ＡＰＳ一１４５雷达主要性能参数

Ｔａｂ．３

ＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｐａｒａｍｅｔｅｒｏｆＡＰＳ一１４５

ｒａｄａｒ

参数

指标

工作频率４ｕ０Ｈ０兹鬻ｊ销艄㈥

发射功率

Ｉ

ＭＷ（峰值），３．８—４．０ｋＷ（平均）

７４１

ｋｍ（高空轰炸机），４６３ｋｍ（低空轰炸机），４０８作用距离

ｋｍ（低窄战斗机），３６０ｋｍ（海面舰船），２６９ｋｍ（巡航导弹），９００ｋｍ（无源检测）

脉冲重频３００ｎｚ（３种，可变）

脉冲宽度

１３

ｕｓ

测角精度０．５。（波束分裂技术）天线型式双层八木式端射灭线

波束宽度６．６。（方位），２０。（仰角）

天线副瓣一２６

ｄＢ（最大），一３４ｄＢ（平均）

天线转速５ｒ／ｒａｉｎ

极化方式

水平极化，ＩＦＦ天线垂直极化

改善因子

５０一５５ｄＢ

处理能力同时处理６００批目标，指挥３０架战机作战

ＡＰＳ一１４５雷达。该雷达的主要特点在于：①探测距

具有较强的杂波抑制能力，显著提高了对低空目标的检测能力；③抗干扰能力强。通过采用副瓣对消、该雷达具有较强的抗干扰能力；③处理目标能力强，可同时处理６００批目标旧１。可以看出，探测距

・１３６・

舰船科学技术

第３３卷

离、抗干扰能力和处理目标能力是远程预警探测的重要指标（见图３）。

图３

Ｅ－２Ｃ预警机探测距离

Ｆｉｇ．３

ＤｅｔｅｃｔｉｏｎｒａｎｇｅｏｆＥ－２Ｃ

ＡＥＷａｉｒｃｒａｆｔ

１．２主被动相结合

主被动相结合使得航母探测距离大大提高。Ｅ一２Ｃ装备的ＡＬＲ－５９是１种被动辐射探测装置，能在主雷达关闭的情况下依靠敌目标的电磁波辐射进行探测。该系统的有效探测距离比主雷达要远２倍，可达到９００ｋｍ，能更早发现目标。目前这一系统正被ＡＬＲ－７３所换装。同时，分清敌我是作战的先决条件，Ｅ－２Ｃ的ＡＰＸ一１００敌我识别器（ＩＦＦ）和雷达装在同１个圆形天线罩内，可在第一时间进行目标识别。

美国海军期攀在２０１０年具备海上协同接敌能力（ＣＥＣ），即多架预警机雷达联网，使其探测空域远远超出地球曲率对单一雷达的作用距离的限制。为此出现了新型Ｅ－２Ｄ预警机载雷达ＡＰＹ－９。在保留原来３６０。全方位的机械扫描能力的同时，增加了在方位４－６００或小于±６０。的电扫描能力。最近装备了诺斯罗普・格鲁门公司的监视红外搜索与跟踪（ＳＩＲＳＴ）传感器原型机的Ｅ－２ｃ飞机进行了飞行试验。飞机探测和跟踪了１个从白沙瓦导弹靶场发射的战区弹道导弹（ＴＭＤ）¨。。ＳＩＲＳＴ是１个角跟踪器，不具有固有的测距能力。但它能利用同步雷达探测的数据完成导弹发射和着落点的实时计算。最终生产型ＩＲＳＴ将结合数据链路，为新型“福特”级航母提供高度精确的三维定位和跟踪信息。ＳＩＲＳＴ项目是使Ｅ。２具有探测弹道导弹的能力，在舰队战场早期预警和指挥控制功能方面将更具意义。该计划命名为“Ｅ．２Ｄ高级鹰眼”，核心设备为新型电子扫描ＵＨＦ雷达ＡＰＹ．９”１。该雷达的增益有望达到２０ｄＢ，能在复杂电磁杂波和干扰环境下工作。

２

引导指示雷达

有了预警机为什么还需要对空雷达系统呢？虽

万方数据

然航母搭载了很多预警机，但一般并不是２４ｈ起飞，且其易受恶劣天气的影响，此外预警机无法达到实时传输数据和目标指示作用，只能提供早期的预警。而ＡＮ／ＳＰＳ－４８Ｅ三坐标雷达弥补了预警机的不足，可提供空中目标的三坐标数据以及给武器控制系统提供目标指示。

为了对付高速巡航导弹和掠海反舰导弹的威胁，美国海军在新威胁改进（ＮＴＵ）系统中配备了ＡＮ／ＳＰＳ－４８Ｅ和ＡＮ／ＳＰＳ－４９（Ｖ）５两种对空搜索雷达以及ＡＮ／ＳＹＳ一２型综合自动探测和跟踪（ＩＡＤＴ）系统，

还配用了标准ＳＭ－２（ＩＩ）导弹。ＡＮ／ＳＰＳ－４９（Ｖ）５雷达同时把数据传输给ＡＮ／ＳＹＳ一２和ＮＴＤＳ（战术数据系统）；ＡＮ／ＳＰＳ－４８Ｅ三坐标雷达是ＩＡＤＴ的主要目标捕获传感设备，其功能是自动探测目标，并向ＡＮ／ＳＹＳ－２系统内的跟踪计算机提供准确的目标位置数据信息Ｈ１（见图４）。

图４

ＡＮ／ＳＰＳ－４８Ｅ三坐标雷达

Ｆｉｇ．４

ＡＮ／ＳＰＳ－４８Ｅ３Ｄａｉｒｓｅａｒｃｈｒａｄａｒ

ＡＮ／ＳＰＳ－４８Ｅ雷达既可以远程对空搜索和目标指示，又能为导弹和武器作战系统提供准确地目标信息，而ＳＰＳ－４９（Ｖ）５雷达只能提供目标的方位和距离，无法为武器系统提供精确的位置，只作为搜索警戒使用。在ＮＴＵ系统中还需要装备ＡＮ／ＳＰＳ－４９（Ｖ）５两坐标雷达的原因有：

１）从ＡＮ／ＳＰＳ－４９（Ｖ）５雷达的工作频率可以看出，更低的载频使得该雷达可探测更远的距离，有更长的预警时间，同时其他频段的雷达由于海杂波的影响，对于掠海飞行的导弹和飞机在速度和距离的探测上有严重误差，而９０２—９２８ＭＨｚ的频段很好地克服了这个缺点，因此可用于发现低仰角上的空中飞机；

２）余割平方波束，使得垂直面上探测覆盖范围达２００，为ＡＮ／ＳＰＳ－４８Ｅ雷达补盲，见图５；

３）敌我识别天线（ＡＳ．２１８８）安装在一起，可在

第一时间进行自动识别并作出威胁判断；

第２期张云雯，等：美国航母雷达的配置及特点分析

・１３７・

图５

ＳＰＳ－４９（ｖ）５对空搜索雷达

Ｆｉｇ．５

ＳＰＳ－４９（Ｖ）５

ａｉｒｓｅａｒｃｈｒａｄａｒ

４）任何一种舰载雷达都很难探测到导弹，但如

果将数部雷达一起使用，再用ＡＮ／ＳＹＳ－２进行综合数

据处理，则探测概率就会明显提高。因此，为了提高航母的防空反导能力，在ＮＴＵ系统中同时装备了ＡＮ／ＳＰＳ－４９（Ｖ）５和ＡＮ／ＳＰＳ－４８Ｅ两部雷达。

表４

ＡＮ／ＳＰＳ－４８Ｅ和ＡＮ／ＳＰＳ－４９（Ｖ）５雷达主要性能参数

Ｔａｂ．４

ＡＮ／ＳＰＳ－４８Ｅａｎｄ

ＡＮ／ＳＰＳ－４９（Ｖ）５

ｒａｄａｒｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｐａｒａｍｅｔｅｒ

作用距离／ｋｍ

Ｐｄ＝０．５

删驯删驯褂Ⅲ懒Ⅲ

脉脉鼽吼

～幅

３１．５（ｏ．１ｍ２低空飞行物）

垂直波束

１１。～３０。，余割平方达２０。

３

末端防御雷达

虽然航母本身不担负作战任务，航母上也没有舰

舰导弹以及为此设计的目标指示雷达，但末端防空武器必不可少。ＭＫ．２３是“海麻雀”的搜索及控制雷

达，它能有效防御掠海飞行、高空俯冲和水下发射的

反舰导弹。在正常点防御方式下，对于反舰巡航导弹，其探测距离超过２０

ｎ

ｍｉｌｅ；在中程方式下，该雷

万方数据

达系统为预警搜索和空中交通管制提供９０

ｎ

ｍｉｌｅ以

上的探测范围∞１。同时，该系统能为舰上防御武器指示多个目标，能快速自动控制其探测范围和辐射周期。ＭＫ一２３雷达的探测能力、作用距离、反应时间大大提高了航母的末端防御能力。正是因为其快速反应搜索能力、多种功能、多种工作方式，使得该雷达既是“海麻雀”近程导弹系统的搜索和作战控制雷达，

又是对海搜索的主要手段。

由于美国现役航母没有声呐，因此航母上的对海搜索雷达ＳＰＳ－６７（Ｖ）新增加了０．１恤ｓ的工作脉冲宽度，可用来探测近至６９ｍ的浮标和小目标。另外，“乔治・华盛顿”号航母新增加了ＳＰＳ－７４雷达，该雷达天线扫描速度快，灵敏度较高，专门用于自动探测潜望镜。

表５

ＳＰＳ－６７（Ｖ）和ＭＫ－２３（ＴＡＳ）雷达主要性能参数

Ｔａｂ．５

ＳＰＳ－６７（Ｖ）ａｎｄＭＫ－２３（ＴＡＳ）ｒａｄａｒ

ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｐａｒａｍｅｔｅｒ

４

飞机进场着舰雷达系统¨１

美航母的空中交通管制和着舰引导自动化系统

配置齐全，可全天候工作，包括：“塔康”空中战术导航系统、空中交通管制雷达、进场引导雷达、精确着舰助降雷达、测速雷达、菲涅尔透镜光学助降系统¨１。

ＳＰＮ－４３型雷达是１部空中交通管制雷达。该雷达为飞机起飞和着陆提供可靠的雷达空中交通管制。以常规监视方式工作时，在雷达水平面至９

１４０

ｍ高

度范围内提供９３ｋｍ距离内的数据，而对低空飞机跟

踪的最小作用距离为２３０ｍ。通过三脉冲旁瓣压缩性敌我识别系统对飞机给出可靠的识别，不仅识别出敌我属性，更主要的是识别出飞机类型，以便于各种飞机准确着陆。ＳＰＮ－４６（Ｖ）精确进场着陆系统安装在所有的航母上，可提供跨波段信号（它为双波段雷达）和高精度飞机跟踪信息，全天候同时自动控制２架飞机着陆进场，主要负责７ｋｍ的近距离着陆控制区域。该雷达有自动、半自动、手动３种工作方式。

・１３８・

舰船科学技术

第３３卷

ＳＰＮ－４４测速雷达用于飞机着舰时测出飞机的真实和相对速度。不同雷达主要负责不同距离、不同高度的目标，合理搭配，确保安全。

表６

ＳＰＮ－４３和ＳＰＮ－４６（Ｖ）飞机进场控制雷达

Ｔａｂ．６

ＳＰＮ－４３ａｎｄ

ＳＰＮ－４６（Ｖ）ａｉｒ

ｔｒａｆｆｉｃ

ｃｏｎｔｒｏｌ（ＡＴＣ）ｒａｄａｒ

工作波段／ＨｚＳ波段：３５９０—

Ｋ波段：２０—４０Ｇ；３７００ＭＩ波段：８—１０Ｇ

峰值功率／ｋＷ８５０±１５０５０

作用距离／ｋｉｎＯ．２３～９３１８（７ｋｍ的进场控制区域）

作用高度／ｍ０—９１４０

３６６

覆盖范嗣余割平方至４５。

方位：±１５０。；仰角：一１５。～３０。

重复频率／Ｈｚｌ

１２５±２５

２０００

脉冲宽度／¨８

０．９±０．１５

０．２

５

航母新式双频雷达＂Ｊ

图１是航母舰桥上雷达安装情况，加上通信、电

子战和导航等其他电子设备，非常拥挤。为了安装各种雷达，不得不再起一个桅杆，即使这样，受桅杆的遮挡，雷达也存在盲区和电磁兼容问题。因此，雷达的一体化，多功能化是必然趋势。美国“福特”级航母计划由主动式相控阵多功能天线取代众多的各型雷达与通信天线，较小的舰岛设计可以容纳由ＤＤ（ｘ）计划所发展出的新式双频段雷达（Ｄｕａｌ—Ｂａｎｄ

Ｒａｄａｒ，

ＤＢＲ）。ＤＢＲ是雷声集成防务系统公司研制的最高级海上对空防御雷达，监视性能支持ＣＶＮ－７８的对空作业及自卫，并能很好完成深海和海滨环境下的任务，同时将成为美国对空防御最高效雷达。ＤＢＲ的天线是Ｘ／Ｓ波段相控阵天线，能在２个波段下同时操作，互相补充，既达到远距离搜索警戒，又可以精确跟踪。该雷达支持多种使命，自卫／防空、空中交通管制、目标跟踪、空中截击控制、反潜、反舰、气象Ｉ监视、点防御水面搜索、导航、态势感知、陆地袭击、炮火支持等，如图６所示。

ＤＢＲ雷达由６个八角形平面阵组成，由ｘ波段的ＳＰＹ一３有源多功能雷达（ＭＦＲ）和Ｓ波段的Ｓ—ＶＳＲ立体搜索雷达集成，可对付高速低空隐身能力很强的掠海飞行导弹威胁，立体搜索雷达通过Ｓ波段有源相控阵实施空中管制和跟踪功能，侧蕈于搜索；ＳＰＹ－３雷达实现对海上目标的搜索（包括潜望镜探测）、视距搜索与导弹信号链接等功能，是侧重于武器控制功能的多功能雷达，以适应近海作战。该雷达由３个阵

万方数据

图６

ＤＢＲ雷达搜索过程

Ｆｉｇ．６

ＤＢＲｒａｄａｒｓｅａｒｃｈｐｒｏｃｅｓｓ

面组成，能同时完成目标搜索、识别、捕获、跟踪、引导和制导等多种功能，尤其是能在严重的杂波和各种干扰环境中，通过雷达工作参数的迅速变换自适应地搜索、检测和跟踪空中、水面以及掠海飞行的上百批目标。它能同时完成水平搜索，半球形搜索，被动侦察；多目标跟踪，多枚拦截导弹的跟踪；能制导导弹，为导弹提供中段制导指令，可作为ＳＭ－２导弹和“海麻雀”导弹的目标照射器；还能进行杀伤估计；进行有效的

目标识别和潜望镜的探测等。该雷达综合了ＳＰＹ．１，

ＳＰＹ一２，ＳＰＳ－６７，ＳＰＳ一６４（Ｖ）９，ＳＰＳ－４８Ｅ，ＳＰＳ－４９（Ｖ）５，

ＳＰＮ－４１／４６，ＭＫ９５照射器，ＭＫ２３ＴＡＳ，ＳＰＱ一９Ｂ等１０部雷达十几个天线的功能。因此，众多的各型雷达与通信天线由ＤＢＲ雷达取代，使得集成上层建筑技术成为了可能。美国“福特”级就采用集成化的岛和复合桅杆，双波段多功能相控阵雷达，这样既改善了航母的电磁兼容性和隐身性，又有利于电子武器装备的综合控制，如图７所示。

图７“福特”级航母天线布置图

Ｆｉｇ．７

Ａｎｔｅｎｎａｃｏｌｌｏｃａｔｉｏｎｏｆ

ＦｏｒｄｃｌａｓｓａｉｒｃｒａｆｔｃａｌＴｉｅｒ

６

结语

尽管美国现役航母各雷达间避免了电磁兼容（表７），但为了解决上层建筑的拥挤以及对其他天线

的遮蔽和干扰问题，雷达系统的多功能化、一体化是

第２期

张云雯，等：美国航母雷达的配置及特点分析

表７航母雷达工作频段

Ｔａｂ．７

Ａｉｒｃｒａｆｔｃａｒｒｉｅｒｒａｄａｒｂａｎｄ

ｒＬ２］

・１３９・

韦秀光，贾光沿．现役航母载雷达系统［Ｊ］．外军信息

载，２００７，（０４）：４２—４７．

雷达

ＡＮ／ＳＰＳ－４９（ｖ）５ＭＫ－２３（ＴＡＳ）

ＡＮ／ＳＰＳ－４８ＥＳＰＮ＿４３

工作频段／ＭＨｚ

８５０～９４２ｌ０００—２０００２９００～３

１００

ｒＬ３］

Ｅ一２ＤＡｄｖａｎｃｅｄ

Ｈａｗｋｅｙｅ［ＥＢ／ＯＬ］．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．

ｇｌｏｂａｌｓｅｃｕｒｉｔｙ．ｏｒｇ／ｍｉｌｉｔａｒｙ／ｓｙｓｔｅｍｓ／ａｉｒｃｒａｆｔ／ｅ一２ｄ．ｈｔｍ．

ｒＬ４］

ＮｏｒｔｈｒｏｐＧｒｕｍｍａｎＥ一２ＤＡｄｖａｎｃｅｄＨａｗｋｅｙｅＢｅｇｉｎｓＮｅｘｔＰｈａｓｅ

ｏｆ

Ｆｌｉｇｈｔ

Ｔｅｓｔｉｎｇ［ＥＢ／ＯＬ］．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．

ｏｒｇ／ｍｉｌｉｔａｒｙ／ｌｉｂｒａｒｙ／ｎｅｗｓ／２００９／０６／ｍｉｌ一

３５９０～３７００５４００～５８００

２００００～４００００：８０００一１００００

ｒＬ５］

ｇｌｏｂａｌｓｅｃｕｒｉｔｙ．

ＳＰＳ－６７（Ｖ）ＳＰＮ４６（Ｖ）

０９０６１０－ｎｏｒｔｈｒｏｐ—ｇｒｕｍｍａｎ０１．ｈｔｍ．

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解放军出版社，２０００．５９３—６２５．

必然趋势；尽管如此，具有交通管制、进场引导、助降、测速等雷达的飞机进场着舰系统仍旧不可或缺；从美国航母雷达系统可以看出，预警机、引导指示雷达、飞

６

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机进场控制雷达均有各自独立的识别天线，无论是防

御敌机，还是我机着舰，都应首先进行敌我识别；此外，新研制的ＳＰＳ－７４和ＤＢＲ雷达均有探测潜望镜的功能，对于没有声呐的航母，自身的反潜只能依靠雷达来实现。参考文献：

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ⅥⅧ．ｇｌｏｂａｌｓｅｃｕｒｉｔｙ．ｏｒｇ／ｍｉｌｉｔａｒｙ／ｓｙｓｔｅｍｓ／ｓｈｉｐ／ＣＶＸ．ｈｔｍ．

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（上接第１０１页）

后续工作将对不同舰空导弹武器系统杀伤概率的特性进行研究，在先期毁伤准则下，找出协同反导最优的舰空导弹武器系统并进行组网，发挥舰空导弹网络系统的最大作战效能。

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作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：

张云雯， 姚景顺， 沈振华， 陈晓曦， ZHANG Yun-wen， YAO Jing-shun， SHEN Zhen-hua， CHEN Xiao-xi张云雯,沈振华,陈晓曦,ZHANG Yun-wen,SHEN Zhen-hua,CHEN Xiao-xi(海军大连舰艇学院研究生2队,辽宁大连,116018) ， 姚景顺,YAO Jing-shun(海军大连舰艇学院作战指挥系,辽宁大连,116018)舰船科学技术

Ship Science and Technology2011,33(2)4次

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