浅谈浮空器作为战场监视平台的优势
2022-05-31卫爱奎
摘 要:浮空器与固定翼飞机、直升机相比,除了增大雷达直视侦察范围外,还能安装更大孔径的雷达,从而大大提高雷达灵敏度。同时,浮空器能为所载雷达提供更好的工作环境,持续工作时间更长,便于遥控工作。
关键词:浮空器;监视;平台
1雷达浮空器的优势
高效费比是雷达浮空器系统的最大优势。1993年,美国海关就采购雷达浮空器监视系统向参议院提供的证词中指出,采购一套能够探测到300千米半径范围内、雷达截面大于2m2的空中目标的雷达浮空器系统,花费2200万美元;系统每小时的运行费约为300美元,按系统利用率60%、每年运行5256小时计,系统一年的运行费约为300万美元。如果使用“猎户座”空中预警飞机,按照相同标准,则需要4架飞机才能完成。而购买4架“猎户座”空中预警飞机要花费1.48亿美元,比雷达浮空器要贵得多;而且每架每小时运行费高达3500美元,其每年的运行费用将达到1800万美元以上。
2浮空器的雷达载荷
系留式浮空器配备的雷达主要产自美国,还有以色列和俄罗斯的产品。美国AN/APC-66SR雷达是美国诺斯罗普·格鲁曼公司研制,由APC-66系列战斗机火控雷达大幅度简化而来,被用在美国的小型浮空器空中监视系统和意大利亚得里亚海的浮空器海岸监视系统上。AN/APC-66SR套件系统配备有2个陀螺仪,来精确确定仰角和基准方位,获得的信息由包裹在浮空器系绳中的光缆传输给地面站。在美国SASS系统中,该型雷达共有7种运行模式:中脉冲重复频率空中监视模式,距离刻度为19千米、37千米、74千米和148千米;非相干频率捷变低脉冲重复频率海面侦察模式;可自动消除杂波的多普勒海面监视模式;地面运动目标指示模式;气象监视模式;实时波束测绘模式。
美国AN/TPS-63雷达是美国诺斯罗普·格鲁曼公司生产,专用于配备浮空器,工作频率为1-2吉赫。该雷达采用全固态微电子技术,带有数字式运动目标指示系统,对148千米范围内雷达散射面积小于1.2米目标的探测概率在90%以上。雷达能够自动消除天气的影响,具备频率捷变和脉冲重复频率交错等抗干扰措施,故保持较低的虚警率。该型雷达的性能特点还包括:无线电频率灵敏度时序控制,可减少地面反射杂波的影响;相位编码发射脉冲、定向编码传输脉冲;同相积分和编码脉冲信号处理,可以提高探测能力和抗杂波干扰能力;数字虚警率处理,用以管理接收机的灵敏度。当TPS-631在1000-3000米的高空时,对260千米内、高度450米、雷达截面5米2的目标,一次扫描的探测概率为90%。
美国L-88雷达由美国洛克希德·马丁海上系统与传感器公司专为浮空器研制的,充分利用了该公司雷达的成熟技术。L-88为全固态、双波段、全相干雷达系统,主要性能特点包括:自动杂波锁定功能,可提高雷达稳定性、提高消除杂波的能力;系统性能的持续自动监视,并根据目标和天气的情况进行实时动态调整;利用天线模式和灵敏度时序控制技术,保持雷达能够均匀覆盖整个探测区域;具备双运动目标指示通道;具备一体化数字式目标提取系统;可根据情况选用运动目标指示或非运动目标指示功能,用以消除盲點;可进行最大作用距离的手动调整,以及高度、天气、地形的补偿;可自动报告目标等。
美国“联合对地攻击巡航导弹防御高空网络传感器”,安装该系统的浮空器具备超越地平线的巡航导弹探测、跟踪能力,可以为反导系统提供目标信号。网络化连接的TCOM公司71米浮空器,将JLENS传感器抬升至4500米高空,每次任务持续720小时。系统由2个浮空器组成,每个浮空器分别安装监视雷达和精确跟踪与照射雷达。网络化的监视雷达可提供所有空域的综合态势图,作用距离为250千米,获取的数据提供给包括“爱国者”地空导弹、“标准—6”舰空导弹、“先进中程空空导弹”以及“扩展中程防空导弹系统”在内的武器系统,用于支持反巡航导弹作战。整套系统的监视距离为320千米,火力控制距离为250千米。此外,该系统还包括战斗识别系统、联合战术信息分发系统、协同作战能力系统,可在陆地和海上固定部署,也可根据战术态势进行调动。
3浮空器及其使用情况
美国洛克希德·马丁公司的绳系浮空器包括56K\275K\420K等型号,型号中的数字代表该型飞艇以立方英尺计算的内部容积,数字越大表示浮空器越大。如420K型的容积为11893米3,可携带953千克载荷在4500米高度工作,或携带1814千克载荷在3000米高度工作。洛·马公司的浮空器自带电源系统。标准载荷有雷达、信号情报设备、光电设备等,工作所需电源功率为5.8或7.5千瓦,每次任务可持续7天。
美国TOCM公司生产系列的绳系浮空器,包括15M\17M\32M\38M\71M等型号。型号中的数字表示浮空器的长度。用作雷达平台的主要是71M型,直径22米,容积16700米3,最大载荷1600千克,最大飞行高度为4500米,减少载荷后最高可达6700米。浮空器所需的30千瓦电力通过系绳供应,每次任务可持续30天,在空中可承受的最大风速为130千米/小时。
4结语
在许多领域,浮空器已成为固定翼飞机和旋翼飞机所不能替代的航空武器平台。为了满足不同的军事需要,浮空器囊体体积可以是几千立方米到几十万立方米,这取决于任务载重、留空高度和留空时间等,各种浮空器在高空预警、战区监视、战区通信及多种民用方面正发挥重要的作用。
参考文献:
[1]孙明甫.美国军用浮空器平台系统的应用和发展[J].电光系统,2019.3
[2]郭晓莹.浮空器载雷达系统[J].国际电子战,2018.6
[3]黄龙华.高效费比的战场监视平台——雷达浮空器[J].国防科技,2018.3
作者简介
卫爱奎(1988.09—)安徽合肥人,高级工,主要从事浮空器全工艺流程及加工制作方法研究