俄罗斯舰载雷达的现状与发展策略概述

谢力波，严 灵，沈建森

(海军航空工程学院青岛校区，山东 青岛 266041)

俄罗斯舰载雷达的现状与发展策略概述

谢力波，严 灵，沈建森

(海军航空工程学院青岛校区，山东 青岛 266041)

分析了俄罗斯海军当前的舰载雷达装备水平和技术现状以及其主要性能特点，着重分析了现代舰载雷达的战术技术要求，并研究了俄罗斯未来舰载雷达的发展策略。

舰载雷达；水面态势；目标指示；相控阵列；现代化改装

0 引 言

当前，俄罗斯海军正在建造新型的护卫舰或护航舰，以及新型的柴电潜艇、核潜艇，并在改装现代化的核潜艇。要配备新一代舰队，就需要新的无线电定位设备，即雷达，并要求含高科技电子单元，多功能高度集成化，使用宽频带信号和多信号处理通道设计。

1 舰载雷达的现代化需求

对于舰艇和潜艇，雷达设备的一项重要功能就是探明水面态势。在当代新形式下，要完成此功能就需要雷达设备具有大的作用距离、更高的快速反应能力和很强的抗干扰性能。

在所需求的雷达设备上要实现快速反应功能，唯有通过改装成相控阵或者主动相控阵雷达来完成。这对于俄罗斯和所有外国海军都是必然的趋势。此外，该雷达还应该能够提供目标指示数据给导弹或鱼雷武器。要完成此类任务，雷达就应该通过多通道信号处理系统来组建，也就是需要有：

(1) 强大势能的主动探测通道；

(2) 宽波段(毫米波到分米波)，作用距离达300～350 km的被动探测通道；

(3) 作用距离达300 km的与航空载体的通信通道；

(4) 与己方作战组内各舰船的通信通道；

(5) 具有接收来自太空设备信号的通道。

这些功能可以和雷达设备共同作用以探明水面态势，这对于装备现代化导弹及鱼雷设备的中、小型舰艇尤为重要。

这样，通过对舰载雷达的现代化需求的分析，可以得到以下结论：

(1) 雷达需要建造成多功能的，能解决探明海上和空中态势的各类问题，并解算出提供给导弹或鱼雷的目标指示数据；

(2) 主动通道应使用复杂的相位调制信号，含时域和频域的多变量参数，以最大程度地保证抗干扰能力；

(3) 被动通道具有宽波段接收能力，能通过发射源的瞬时变换参数甚至一个脉冲来实现信号捕获；

(4) 在雷达结构中应该包含接收来自空中、太空、岸上和舰船上信号的通道；

(5) 雷达组成应包含参与解决舰艇或潜艇的部分作战任务的功能模块；

(6) 先进的雷达应该是建立在舰载作战综合信息系统上的相控阵雷达。

2 舰艇雷达

2.1 现状及技术要求

当今世界上各国海军包括俄罗斯海军舰队发展的一个基本趋势就是要建造中小型护卫舰或濒海战斗舰，使其拥有大的航程以及装备现代化的导弹、鱼雷武器装备。这就需要实现最大化的信息保障，包括掌握单个舰船在统一信息空间中的海上行动。舰载雷达及其他通信系统可以共同完成此类任务。

中小型舰艇的雷达综合设备应该能够探明水面和空中态势，并实现各舰船之间的通信以及接收来自航空载体的目标信息，还应该包括能与任务相结合的主动和被动通道，以及B30N-B30P系统(俄海军内部舰船管理系统)，使用通用雷达天线工作在毫米波至分米波的宽波段范围内，同时无线装备还能与空中和太空载体进行通讯。

在主动通道应能实现复杂的准连续辐射相位调制信号，以保证足够的作用距离，使在现有导航波导雷达条件下达到200～250 km。被动通道应能测量每一个脉冲段的所有发射参数(重复段除外)，并能对多达数千个雷达发射源进行分类，这些雷达参数存贮在数值计算机的存储器中。

与航空载体的通讯距离可达300 km，由此应该能够在300～400 km内接收目标数据。可见，来自主动、被动通道的综合信息具有自主性，无需其他信号源的信息，即可为战术反舰导弹和鱼雷提供多通道目标指示信号，而来自空中或太空的信息可对护卫舰上的战略战术反舰导弹进行目标指示。

现今，俄罗斯“花岗岩电子”公司在俄多方联合研制的基础上生产了出口型舰载雷达ЗЦ-25Э，见图1。该产品虽然有诸多参数限制，但能基本满足出口需求，可以为舰船探明水面态势并给导弹、鱼雷武器系统提供目标指示数据，已成批出口到印度、越南、阿尔及利亚，装配在多型舰艇上(11356、1241.8、25、15、17、1234等型号)。此外，该雷达系统着力解决了部分元器件老化问题，提高了系统的可靠性和稳定性。

图1 俄罗斯舰载雷达ЗЦ-25Э模型

2.2 舰载雷达的发展前景

现代舰载雷达具有以下主要发展方向或战术技术要求：

(1) 建立多功能综合化(一体化)系统；

(2) 提高发现海上和空中目标后的快速反应能力；

(3) 提高抗干扰性能；

(4) 提高在远海水平面(弧形地平线)的发现能力(依靠“stealth”技术)；

(5) 使用相控阵列使天线系统最大程度地集成化；

(6) 使用真空元器件替换固体器件；

(7) 使用数字化超高频信号模块。

图2为俄罗斯新型濒海护卫舰上的新式雷达。

图2 俄罗斯新型濒海护卫舰上的新式雷达

此外，在俄罗斯新型舰载雷达的设计上，“花岗岩电子”公司还创先引进引导数据并创建了基于舰船主要无线电技术的作战管理信息系统，包括：

(1) 分析无线电定位情况的综合系统；

(2) 与各舰船相互作用的综合系统；

(3) 无线电技术侦察系统；

(4) 无线电技术对抗系统；

(5) 航空外置观测信息接收系统；

(6) 太空设备信息接收系统；

(7) 截取目标指示数据的主动及被动通道；

(8) 对空导弹和火炮控制系统；

(9) 与岸上或太空传输数据进行通讯的设备。

3 潜艇雷达

3.1 潜艇雷达装备技术需求

第四代潜艇在设计上减小了排水量，但实质上增强了战斗力。这样，小型的柴电潜艇可能不带鱼雷，但装备有反舰导弹以打击海上和岸上的目标。而多目标核潜艇则装备了多达4种类型的导弹，使用通用集装发射箱，其垂直发射方式有效利用了潜艇内部空间。在战略核潜艇上还装备有新型的弹道导弹系统。而为了保障航行安全并能够在远离基地的区域获取目标数据，在潜艇上装配了能够及时探明水面和空中态势的雷达设备和接收系统以接收来自空中或太空的目标指示信号。

小型潜艇雷达的安装应该考虑其发展的现代化趋势以及“不渗透”原则。也就是，除了使用密封接口固定于坚硬壳体夹层的电缆外，不能存在其他任何影响壳体形状的仪器或设备。为满足这些要求，在天线装置中就需要合理布局传输装置和接收阵列，此外在组线中要敷设光纤或超高频的电线以接收或传输弱电信号。俄罗斯为多目标核潜艇建造的雷达КРМ-66Э就是一个典型实例。其主、被动联合通道可以准确发现视距范围的水面目标，而被动工作方式则要求可以接收到远在200～300 km处的舰船或飞机场站的发射信号。

小型潜艇雷达系统的发展可以建立在无线电定位信息系统与舰船作战管理系统的集成上。俄罗斯“花岗岩电子”公司和“阿夫乐尔”集团以及“太平洋仪器”公司正在朝这个方向进行联合研制，将设计出统一的综合信息处理系统并标准化输出到通用显示器上。

对于多目标或战略性核潜艇，其雷达也可合理设计天线结构使其符合“不渗透”原则，并参照利用舰载КРМ-66Э雷达的现有结构体系。由此，主动通道的输出装置或天线设备可以装配150～300V的放大器以增强发射势能，且不需冷却。这有效减小了潜艇中子管理节点结构的复杂性。

3.2 潜艇雷达的现代化改装途径

和舰艇一样，多目标潜艇的首要任务就是将水面态势侦查和提供目标指示数据给导弹和鱼雷这两者有机结合。这种结合从天线开始，也就是要建立基于相控阵技术的全频段的天线，并安装在统一的舰载作战管理信息系统上。这就应该最大程度地减小潜艇中的管理节点数量，实质上就简化了潜艇的整体结构。在手动操作仪器上将和舰载的仪器相统一(规范化)，这就要求缩短无线电校正处理时间以及仪器的准备时间。这样，负责侦查水面态势的潜艇，在执行作战任务时，将依靠相控阵雷达的优势，大大地减少潜艇的潜望状态时间以降低暴露风险。

在舰载雷达的设计基础上，俄“花岗岩电子”公司将从以下几个方面对潜艇雷达进行现代化改装：

(1) 设计150～300 V的高效信号传输装置，可以发射小占空比、宽频带参数时变的信号；

(2) 与“根源”公司合作设计低噪声的宽频放大器；

(3) 为雷达设计出专业的无线电技术多功能信号处理器；

(4) 设计超高频数字信号处理器；

(5) 研发合成材料制成的天线；

(6) 研制超高频信号发射器。

4 结束语

鉴于全世界海军的发展趋势——建造具有多目标功能并能装载多型导弹、鱼雷武器的中小型舰艇，俄罗斯及各国海军迫切需要设计出多功能集成化的舰载雷达设备，也就是能联合整个作战管理信息系统的天线装置并使用主、被动全频段相控阵设备的新型的舰载雷达系统。

在建立多功能信息处理系统的过程中，最重要的就是要设计控制与计算分析的整合系统，制定出每个无线电设备的工作时序逻辑图表，并保证所有舰载设备并行工作时的电磁兼容性。

对于小型潜艇，其发展前景可能是建立集成化战斗管理系统，联合声纳、雷达设备以及各类通信设备，以完成OHO(水面态势观测)任务和目标指示任务，甚至领航的工作。这样的话，设备的整体体积尤其是天线部位可以实质性地缩小。

对于未来的潜艇或核潜艇，合理的设计基于作战管理系统并使用已有相控阵技术(舰用)的天线系统，减小位于整流罩下面的天线体积以及ПМУ(子管理节点)的数量，甚至可能根据需要将其从承受深水重压的整流罩上脱离出来。

[1] Г.А.Коржавин. Состояние и стратегия развития корабельных радиолокационных средств[J]. Морской Вестник, 2012,03(41).

[2] 唐利娜,吴少鹏. 航母舰载三坐标雷达发展现状及其发展特点[J]. 雷达与对抗, 2012(4).

[3] 郝金玉. 舰载雷达设计考虑因素分析[J]. 舰船科学技术，2012(11).

Status quo and development tactics of Russia′s shipborne radars

XIE Li-bo, YAN Ling, SHEN Jian-sen

(Naval Aeronautical Engineering Institute Qingdao Campus, Qingdao 266041, China)

The current equipment level, the technical status quo and the major performances and features of the shipborne radars for Russian Navy are analyzed with an emphasis on the tactical and technical requirements of modern shipborne radars. The development tactics of Russia's future shipborne radars are also studied.

shipborne radar; water surface situation; target indication; phased array; modernized refit

2014-02-15

谢力波(1980-)，男，讲师，硕士，研究方向：航空反潜工程；严灵，女，讲师，研究方向：俄语语言学；沈建森，男，讲师，博士，研究方向：航空攻潜武器。

TN959.72

A

1009-0401(2014)02-0001-03