摘 ?要:浮空器與固定翼飛機、直升機相比,除了增大雷達直視偵察范圍外,還能安裝更大孔徑的雷達,從而大大提高雷達靈敏度。同時,浮空器能為所載雷達提供更好的工作環境,持續工作時間更長,便于遙控工作。
關鍵詞:浮空器;監視;平臺
1雷達浮空器的優勢
高效費比是雷達浮空器系統的最大優勢。1993年,美國海關就采購雷達浮空器監視系統向參議院提供的證詞中指出,采購一套能夠探測到300千米半徑范圍內、雷達截面大于2m2的空中目標的雷達浮空器系統,花費2200萬美元;系統每小時的運行費約為300美元,按系統利用率60%、每年運行5256小時計,系統一年的運行費約為300萬美元。如果使用“獵戶座”空中預警飛機,按照相同標準,則需要4架飛機才能完成。而購買4架“獵戶座”空中預警飛機要花費1.48億美元,比雷達浮空器要貴得多;而且每架每小時運行費高達3500美元,其每年的運行費用將達到1800萬美元以上。
2浮空器的雷達載荷
系留式浮空器配備的雷達主要產自美國,還有以色列和俄羅斯的產品。美國AN/APC-66SR雷達是美國諾斯羅普·格魯曼公司研制,由APC-66系列戰斗機火控雷達大幅度簡化而來,被用在美國的小型浮空器空中監視系統和意大利亞得里亞海的浮空器海岸監視系統上。AN/APC-66SR套件系統配備有2個陀螺儀,來精確確定仰角和基準方位,獲得的信息由包裹在浮空器系繩中的光纜傳輸給地面站。在美國SASS系統中,該型雷達共有7種運行模式:中脈沖重復頻率空中監視模式,距離刻度為19千米、37千米、74千米和148千米;非相干頻率捷變低脈沖重復頻率海面偵察模式;可自動消除雜波的多普勒海面監視模式;地面運動目標指示模式;氣象監視模式;實時波束測繪模式。
美國AN/TPS-63雷達是美國諾斯羅普·格魯曼公司生產,專用于配備浮空器,工作頻率為1-2吉赫。該雷達采用全固態微電子技術,帶有數字式運動目標指示系統,對148千米范圍內雷達散射面積小于1.2米目標的探測概率在90%以上。雷達能夠自動消除天氣的影響,具備頻率捷變和脈沖重復頻率交錯等抗干擾措施,故保持較低的虛警率。該型雷達的性能特點還包括:無線電頻率靈敏度時序控制,可減少地面反射雜波的影響;相位編碼發射脈沖、定向編碼傳輸脈沖;同相積分和編碼脈沖信號處理,可以提高探測能力和抗雜波干擾能力;數字虛警率處理,用以管理接收機的靈敏度。當TPS-631在1000-3000米的高空時,對260千米內、高度450米、雷達截面5米2的目標,一次掃描的探測概率為90%。
美國L-88雷達由美國洛克希德·馬丁海上系統與傳感器公司專為浮空器研制的,充分利用了該公司雷達的成熟技術。L-88為全固態、雙波段、全相干雷達系統,主要性能特點包括:自動雜波鎖定功能,可提高雷達穩定性、提高消除雜波的能力;系統性能的持續自動監視,并根據目標和天氣的情況進行實時動態調整;利用天線模式和靈敏度時序控制技術,保持雷達能夠均勻覆蓋整個探測區域;具備雙運動目標指示通道;具備一體化數字式目標提取系統;可根據情況選用運動目標指示或非運動目標指示功能,用以消除盲點;可進行最大作用距離的手動調整,以及高度、天氣、地形的補償;可自動報告目標等。
美國“聯合對地攻擊巡航導彈防御高空網絡傳感器”,安裝該系統的浮空器具備超越地平線的巡航導彈探測、跟蹤能力,可以為反導系統提供目標信號。網絡化連接的TCOM公司71米浮空器,將JLENS傳感器抬升至4500米高空,每次任務持續720小時。系統由2個浮空器組成,每個浮空器分別安裝監視雷達和精確跟蹤與照射雷達。網絡化的監視雷達可提供所有空域的綜合態勢圖,作用距離為250千米,獲取的數據提供給包括“愛國者”地空導彈、“標準—6”艦空導彈、“先進中程空空導彈”以及“擴展中程防空導彈系統”在內的武器系統,用于支持反巡航導彈作戰。整套系統的監視距離為320千米,火力控制距離為250千米。此外,該系統還包括戰斗識別系統、聯合戰術信息分發系統、協同作戰能力系統,可在陸地和海上固定部署,也可根據戰術態勢進行調動。
3浮空器及其使用情況
美國洛克希德·馬丁公司的繩系浮空器包括56K\275K\420K等型號,型號中的數字代表該型飛艇以立方英尺計算的內部容積,數字越大表示浮空器越大。如420K型的容積為11893米3,可攜帶953千克載荷在4500米高度工作,或攜帶1814千克載荷在3000米高度工作。洛·馬公司的浮空器自帶電源系統。標準載荷有雷達、信號情報設備、光電設備等,工作所需電源功率為5.8或7.5千瓦,每次任務可持續7天。
美國TOCM公司生產系列的繩系浮空器,包括15M\17M\32M\38M\71M等型號。型號中的數字表示浮空器的長度。用作雷達平臺的主要是71M型,直徑22米,容積16700米3,最大載荷1600千克,最大飛行高度為4500米,減少載荷后最高可達6700米。浮空器所需的30千瓦電力通過系繩供應,每次任務可持續30天,在空中可承受的最大風速為130千米/小時。
4結語
在許多領域,浮空器已成為固定翼飛機和旋翼飛機所不能替代的航空武器平臺。為了滿足不同的軍事需要,浮空器囊體體積可以是幾千立方米到幾十萬立方米,這取決于任務載重、留空高度和留空時間等,各種浮空器在高空預警、戰區監視、戰區通信及多種民用方面正發揮重要的作用。
參考文獻:
[1]孫明甫.美國軍用浮空器平臺系統的應用和發展[J].電光系統,2019.3
[2]郭曉瑩.浮空器載雷達系統[J].國際電子戰,2018.6
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作者簡介
衛愛奎(1988.09—)安徽合肥人,高級工,主要從事浮空器全工藝流程及加工制作方法研究