李輝 張藝凡 陳宇
3D遠征遠程雷達(3DELRR),是美國空軍近年來發展的偵察監視裝備換代項目,用來替換現役的AN/TPS-75陸基雷達,應對當前和未來的戰場威脅。雷神公司在項目競爭中擊敗兩大對手,將為美軍空軍提供35套新型3D雷達。
AN/TPS一75面臨換代
AN/TPS-75是美國空軍現役的移動式戰術雷達系統,雷達天線高3.35米,寬5.59米,天線重3360千克,附屬系統重約3810千克,能夠通過運輸機、直升機空運,也能夠裝載到戰術車輛上在陸上實施機動。美國空軍的C-141“運輸星”、C-5“銀河”、C-17“環球霸王Ⅲ”和C-130“大力神”運輸機都具備運載AN/TPS-75的能力。晝間操作時,一個6人小組能夠在90分鐘內將整套AN/TPS-75系統從運輸裝載模式展開成戰斗模式,訓練有素的9人小組夜間操作可在2.5小時內完成組裝或拆卸。
AN/TPS-75雷達采用微波碳化硅高功率放大器技術,L波段到X波段的固態微波發射器模塊具有較強的升級能力,峰值功率2.8兆瓦,平均發射功率4.7千瓦,脈沖寬度6.8±0.25毫秒,接收機有7個對數頻道,可辨別信號動態范圍70分貝。方位角360度,高低角0.5度~20度,最大探測高度29.1千米,最大探測距離444.48千米,掃描速度約6.5圈/分。
AN/TPS-75由UPX-27敵我識別系統(IFF/SIF)、Gp OA 9194/TYQ-23(V)2戰術空軍作戰界面、模塊式控制裝備控制接口(MIG)和AN/TLQ-32 ARM反輻射導彈誘餌組成,具備獨立的數據獲取系統,能夠適應惡劣天候和電磁干擾環境,天線能夠在0~3048米工作,可抗10級大風(風速96千米/時),耐120華氏度高溫和95%的濕度,只需400赫茲的電源即可工作。
AN/TPS-75雷達能夠提供目標的雷達方位角、距離、高度和敵我識別的數據信息,可通過電臺、電話、微波中繼或衛星通信數據鏈向戰場指揮官和地面航空戰術管制系統(GTACS)發送實時的雷達空域圖和數據,支持戰術飛機的作戰和控制,是美軍的標準防空裝備,猶他州希爾空軍基地的第729遠征航空管制中隊、馬薩諸塞州漢斯科姆空軍基地第727遠征航空管制中隊等多個中隊都裝備了該型雷達。
目前,該雷達已經整合到陸基戰場空管系統(GTACS),為態勢感知、作戰計劃、任務分配、禁飛行動、近距離空中支援、防空、空運、空中加油、特種作戰、電子戰、ISR作戰和戰場搜救等任務提供數據支持。由于AN/TPS-75雷達在越戰時間就已經列裝,目前接近全壽命周期尾聲,美國空軍開始啟動該雷達的換代項目3D遠征遠程雷達(3DELLR)項目。
三大軍火商參與新型雷達項目競爭
在3D遠征遠程雷達(3DELLR)的工程制造和發展(EMD)和低速生產階段(LRIP)征求建議書階段,洛克希德一馬丁公司、雷神公司和諾斯羅普一格魯門公司均已參與項目競爭。由于陸基雷達系統并非美國空軍優先發展的3大項目,項目設立之前面臨的最大問題是投資問題。洛馬公司陸基監視雷達主管馬克·麥克表示:公司有能力為整個空軍提供全面換代的雷達產品,但是空軍無力支付。由于陸基雷達使用壽命為20~30年,因此在20年的全壽命周期內都要保障支付能力。洛克希德一馬丁的3DELLR原型機具備較強的升級能力,在不改變硬件的情況下,即能滿足五角大樓未來的軍事需求。
諾格公司陸基戰術雷達主管馬克·史密斯表示,公司提升任務能力的方式也是軟件升級,公司為美國海軍開發的AN/TPS-80 G/ATOR雷達已經在證實這些能力,相關技術成果能夠向3DELLR項目轉化,形成低成本的解決方案,提升便攜性和現役平臺的嵌入能力。
雷神公司的競爭方案是C波段GaN(氮化鎵)全尺寸驗證機,強調探測、跟蹤、識別的準確性。公司3DELLR項目主管安德魯·哈杰克表示,公司的3D雷達解決方案基于10多年的GaN技術研發,能夠提供低風險、高效益的遠征遠程雷達系統。
由于美國空軍的采購需求不足,3家公司也將目光瞄準了全球市場,比如那些希望與美軍建設互通能力的北約盟國。目前,3DELLR屬于五角大樓“國防可出口特征先導項目”(DEF),允許盟國在項目早期就參與研發與采購,從而達到降低美軍和盟軍采購成本,提升生產速度的雙重目的。
諾格公司由此認為,獲得3DELLR項目競標能夠帶來幾百套雷達系統的潛在銷量。歷史經驗表明國際市場的陸基雷達系統銷量一般是美國國防部訂單的1.5~2.5倍,保守估計都會有100個潛在客戶。洛馬公司同樣認為盟國和美國空軍一樣面臨雷達換代問題,而且對于遠程雷達的需求也在增加。因此,3家公司也都在針對項目的DEF部分進行著努力。
雷神公司獲得3DELLR項目合同
2014年10月,美國空軍以及美國政府問責辦公室(GAO)在對3家公司的競標方案綜合評估之后,將3DELLR項目合同授予雷神公司。這份固定價格加獎金合同價值1950萬美元,包括項目的工程制造和發展(EMD)階段,要求在2018年10月31日前完成3套雷達系統的采購。美國空軍透露,整個項目合同包括6套雷達系統及相關產品支持,總價為7182萬美元。美國空軍3DELRR項目辦公室、馬薩諸塞州漢斯科姆空軍基地的一個壽命周期管理中心(LCMC)團隊負責新型雷達的生產列裝相關管理工作。
雷神公司的新型3DELRR雷達系統包括一套天線陣列、一套信號與數據處理器、旋轉組件、敵我識別系統和其他相關子系統,可提供更多的可探測目標種類,比如無人機、飛機和導彈,具備較強的可用性和可支付性。同時,雷達采用先進的c波段GaN固態發射機接收器,將具備更強的抗干擾和電子防護能力,能夠有效對抗反輻射導彈,具有完全的網絡化作戰能力,提供最大化的空戰場管理支持。
新型3DELRR雷達采用開放式架構,便于未來的軟件升級和新技術嵌入,便于整合至美國空軍的下一代指揮控制(C2)節點。原美國空軍部長黛博拉·李·詹姆斯曾公開稱贊了3DELRR項目采用的開放式架構,認為3DELRR不僅能提高美國空軍戰場空間態勢感知能力,而且能為空軍武器采購的全新戰略架構進行試驗,將武器系統的可出口性融入到早期設計過程中,以減少單位生產成本和整個生產周期的成本。
雷神公司獲得美國空軍的新型雷達合同之后,除了能夠面向龐大的國際市場,而且還能為美國其他軍種提供換代選項。比如,美國海軍陸戰隊也在考慮使用3DELRR來代替接近全壽命周期的AN/TPS-59雷達系統,裝備海軍陸戰隊空地特遣部隊(MAGTF)。雷神3DELRR項目的負責人哈杰克表示,可出口性是美國空軍的需求核心,國防部的目的是從項目開始就將可出口性融入到產品中。為此,美國空軍已經增加了額外的投資,來研究未來雷達“在已有系統基礎上發展和擴充”的能力。
根據項目計劃,美國空軍計劃采購35套3DELLR雷達。2016年進行了發展測試與評估準備,2016年下半年至2017年第一季度,雷神公司交付了3套量產型雷達;計劃在2017年第4季度之前完成政府發展測試(GDT),2018年進行作戰測試評估(OTRR),2018年第二季度達到里程碑c標準,2019年第2季度進行政府作戰測試(GOT);從2018年第2季度至2019年第4季度實現低速初始生產(LRIP),屆時將再交付3套雷達系統。
2019年第二季度,美國空軍將進行全速生產決策,并與雷神公司簽訂后續合同。2019年第4季度,3DELRR項目將進入制造與發展階段,雷神公司開始交付3DELLR項目余下的29套雷達系統。同時,美國空軍要求雷神公司已經交付的6套雷達系統,在2020年都要達到初始作戰能力(IOC)。
編輯:石堅endprint