美国海军，你也有今天

晨枫

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# t  k2 g6 Z0 l( v美国海军和英国海军同时在1938年末上舰测试雷达，但美国巡洋舰在瓜岛海战中对雷达的使用奠定了雷达在海战中的地位。在珊瑚海和中途岛海战中，美国航母上的雷达抢先探测到日本飞机，并指挥美国飞机交战。战后美国海军雷达长期领先世界，“宙斯盾”的SPY-1四面阵长期成为各国海军的标杆，现在依然不落后，尽管无源相控阵技术已经不再是最先进的。
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“纽约”号（BB-34）战列舰是最早安装雷达的美国战舰
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“提康德罗加”号（CG-47）是最早安装SPY-1四面阵的美国战舰
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但是近来，美国海军雷达拉胯的厉害。

7 y8 F$ S0 L; Z- o% H" J海军雷达主要有S波段和X波段。S波段频率低、波长大、重量大、尺寸大，用于远距离搜索；X波段频率高、波长短、重量小、尺寸小，用于近距离跟踪和火控。C波段是两者的折衷，既兼顾了两者的优点，也兼顾了两者的缺点。这是只能用单一雷达时没办法才做的事情。只要有可能，还是S波段和X波段都有才好。这就是双波段的由来。

大部分军舰都有S波段的预警雷达和X波段的火控雷达，但分立、机械旋转的两套雷达一般不称作双波段雷达。现在说起双波段雷达，一般特指采用相控阵技术的固定阵面雷达。
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4 E" q) t0 A; ^" u“提康德罗加”级和“伯克”级都采用四面阵SPY-1 S波段雷达，但“提康德罗加”级另外有4台机械旋转、盘式天线的SPG-62 X波段火控雷达，“伯克”级另有3台SPG-62，用于导弹制导。
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“伯克”级上的SPG-62火控雷达

在研制“朱姆沃尔特”级的时候，美国海军提出要研制全相控阵的双波段雷达（DBR），包括SPY-3 X波段和SPY-4 S波段，都采用有源相控阵技术。这也是全封闭隐身舰桥的刚需，“露天”安装的SPG-62不可接受。而且都相控阵时代了，再顶上一堆“锅盖”，丢不起这个人。但技术困难和成本飙升最后迫使美国海军计划缩水，“朱姆沃尔特”级只安装SPY-3 X波段雷达，用于低空和海平面搜索与导弹火控，取消安装S波段的SPY-4。


2 `5 u  ?3 E; b$ P9 o“朱姆沃尔特”级原定安装DBR，但后来缩水到只有SPY-3 X波段雷达，全隐身安装，外观上不容易看出雷达在哪里

4 k1 m) h; w8 z5 _这是奇怪而且要命的决策，意味着“朱姆沃尔特”级取消区域防空和战区反导能力，也给后来扩充任务能力带来极大困难，比如该用于战略反导，尽管垂发里可携带SM-3导弹，发射能力没问题，作战指挥系统也没问题。但这样涉及几十亿美元的重大决定当然不是轻易作出的。

3 b8 V. T. A& S8 J! V# g& M0 g+ r6 i在“朱姆沃尔特”级设计的时候，美国海军俾睨天下，“提康德罗加”级和“伯克”级的防空反导能力已经过剩，“朱姆沃尔特”级只需要专注于打击驱逐舰的使命。也就是说，主要任务是依靠隐身逼近敌人海岸，用高射速舰炮大量投送精确制导炮弹，用巡航导弹打击深远目标，防空反导只需要自卫级的点防空，当然是比一般标准更高的点防空，但依然不是区域防空。
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3 |0 x" y6 o: h" x这样，置于舰桥顶部的X波段雷达正好合适，S波段雷达就是与设计任务不符合的过度能力了。“朱姆沃尔特”级动力系统等各种拉胯是后来的事了。

同时代设计的“福特”号航母也采用DBR，反而成为唯一实际采用DBR的战舰，同时装有SPY-3和-4，不过是三面阵，正前一侧后二。系统成本就不说了，反正核动力航母成本本来就高，雷达成本“淹没”在里面，不是太大的问题，但系统可靠性和互相干扰的问题非常大，其实是“福特”号电弹、武器升降机之外诸多“罪状”之一。
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3 n! q: z3 p$ k! \, O* l福特号的DBR，两组三面阵清晰可见
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  S: Y+ `5 T' c1 T+ a% Z( ?' P更加要命的是，DBR与“福特”号的任务定位不符。S波段的SPY-4是刚需，远程探测敌机当然重要，掌握自己飞机的动态同样重要，尤其是后者，不能“外包”给护航舰队。但“福特”号不期望卷入激烈的防空战斗，X波段的SPY-3实际上有点能力过剩。
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+ u' r! v/ r+ o. |2 H* D0 E" B. @所以，从2号舰“肯尼迪”号开始，改用新的SPY-6 S波段雷达，也称EASR。这是“伯克III”级上替换“伯克I/II”级SPY-1的新型有源相控阵雷达，在“伯克III”级上也是舰桥安装的四面阵，在“肯尼迪”号和以后的“福特”级上缩水为三面阵。由于时代关系，SPY-6在技术上比SPY-4更先进，批量更大，所以成本、备件供应和可靠性也更加友好。


肯尼迪号改用简化的EASR
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1 \; k* g' M1 y# t“伯克III”从“伯克II”级而来，保留3台SPG-62照射雷达，倒也没毛病。问题是EASR没有X波段能力，而“福特”级依然用“海麻雀”作为近防导弹，必须有X波段火控雷达。“福特”号上的SPY-3能力过剩，制导“海麻雀”绰绰有余，但毕竟把问题解决了，“肯尼迪”号和后续舰就要另外想办法了。
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日前“肯尼迪”号出海海试，人们第一次发现，办法是有的，只要不怕丢人，把SPG-62装回去就是了。哦，不，把更加低档的Mk95装回去就是了。
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: z, H. L9 c  _; F6 \, OSPG-62用于制导SM-2、SM-6导弹，SPY-1只能预警，不能制导，但SPG-62捎带制导“海麻雀”没问题。Mk95是专用于制导“海麻雀”的，不能制导射程更远的SM-2、SM-6也因此体积、重量、成本更低。“肯尼迪”号为了降低成本，真是用心了。不过成本好像也没有降低多少，“福特”号是133.2亿美元，另加47亿R&D，“肯尼迪”号是132亿美元。

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“肯尼迪”号及其SPY-6和Mk95雷达

换句话说，在“特朗普”级巡洋舰/战列舰或者别的什么“奇迹战舰”出现之前，某种“锅盖”雷达还将作为美国海军最主要的X波段火控雷达继续使用。哦，SPG-62是1983年开始使用的，已经43年了，Mk-95在70年代就投入使用了，已经50+年了。是否还要再用四五十年？不好说。当然，在这些时间里，各种软硬件升级是肯定的。但“原装正版”桑塔纳再拉皮，还是桑塔纳。没错，SPG-62和桑塔纳到中国的时间差不多，Mk95那会儿，中国还没有桑塔纳呢。
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6 w. t4 \; @9 [8 Z/ Z这里，就没法不拿中国海军这个“不讲武德”、“死不要脸炫耀”的东西出来比较了。
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更早的战舰就不说了，054A采用桅顶双面阵机扫相扫结合的382雷达，虽说采用相扫技术，但一般不把这作为相控阵雷达。另外有4台345火控雷达，与SPG-62相仿。第四批054A已经改装为固定的四面阵火控雷达了。


054A桅顶的382雷达显而易见
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$ U! k% p/ ^5 z! j5 i2 A另有专用的345雷达用于导弹控制


, O2 F* v0 S$ C' a" z/ u2 t2 \" Y最新的第四批次已经改用四面固定阵面相控阵雷达，就似乎舰桥顶上像放野猪相控阵雷达的东东
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052D有点特别，采用的346A四面阵是S波段，同时用于探测和火控。红旗9采用主动雷达制导，用S波段粗略引导就够用，不需要更加精确、高频率的X波段照射，舰炮、近防导弹用桅杆顶球形雷达罩内的364机械旋转X波段雷达控制。
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桅杆顶上球罩里就是364雷达，最新批次换成368旋转双面阵，位置不变

最新批次的052DM改用旋转双面阵的368，也是X波段相控阵雷达。机械旋转雷达可以停转、凝视高威胁目标，直到拦截成功。旋转双面阵也可以用高速旋转提高数据率，或者停转凝视，直到拦截成功后再恢复旋转。由于是波束可电子偏转的有源相控阵，可以在停转中依然对左右各60度视界内保持监视和跟踪。
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这些是中国最后一代“原生”采用机械旋转、盘式天线火控雷达的主力战舰。

055是世界上最先也是目前唯一采用双波段雷达的战舰，S波段在舰桥四周，X波段在主桅四周。这样的固定安装确保大家一起“向前看”，视线还错开45度，不会交叉，降低互相干扰。
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055代表世界战舰雷达最高水平
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054B把平板缝隙天线的382雷达换成新型的S波段旋转双面阵S波段相控阵雷达，后桅的“塔锥”壳内则是368旋转双面阵，代替了054A的4台345。锥形外罩不仅保护雷达，也用作结构支撑，上方还要安装更多的各式天线呢，368要是“裸体”安装，上方的天线就没法装了。


054B的雷达也达到全相控阵化，只是为了降低成本，采用旋转双面阵。
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/ O: k( o$ z$ h- L+ p也就是说，新一代中国战舰已经“全相控阵化”了，大概率还是氮化镓技术，还不是更早的砷化镓技术，而代表美国最高水平的“肯尼迪”号反而“回滚”到“锅盖”雷达。
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. P3 F. K; X1 O5 u3 C难说中国的稀土和镓锗禁运对美国的雷达生产有什么影响，反正近来先进雷达的交付成了大问题。战斗机只能用有源相控阵，没法“回滚”了，否则性能降级实在太大，很多战术技术想定都没法实现。不能“回滚”而雷达交付不了的代价是最新批次F-35只能在雷达舱里压秤砣。
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战舰没有那么严格，老式的机械旋转“锅盖”天线“又不是不能用”。

美国海军，你也有今天！