现代海军强国都追求“盾舰”,盾舰的一大特征就是装备了4面或者更多面的相控阵雷达,而且采用固态布置,面向不同的作战方向,立体搜集空中、海上情报。
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然而这些雷达耗电量巨大,因此并不能长期打开,实战中还需要和早期警戒雷达配合使用,早期警戒雷达平时开机扫描空域,在确定有目标后才会打开相控阵雷达进行集中扫描。举个例子,比如美国海军的“阿利·伯克”级驱逐舰,他的SPY-1D雷达天线平均发射功率是58kw,四面雷达一共使用2部发射机,因此只能交替开机。
SPY-1D雷达的2部发射机一共有116kw的功率,1kw的功率开机一个小时耗电量大约为1度,意味着SPY-1D雷达开机一个小时的耗电量为116度电,他工作一个小时约等于1个正常家庭1个月的用电量,开机一天就等于3000多度电,相当于1个正常家庭30个月、2年半的用电量,非常可怕。
一艘军舰上的发电量一般只有200-1000kw,好一些的也不过2000多kw,根本不足以供应这些耗电的相控阵雷达全天开机。何况考虑到实战中,需要用电的部门还多的是,除了相控阵雷达,还要供应照射雷达、火控雷达、对海雷达、通讯雷达、指挥设备、计算机、导弹等的用电,因此只能在作战中,进入火力接触时,才保持相控阵雷达的开机。
美国的“伯克”级驱逐舰采取的是交替开机的方式,在全天任何时段,包括战时都只能交替开机,一次开两面雷达天线。这样对于“伯克”级驱逐舰实战能力的削弱是很明显的,他只存在理论上的360°交战范围,实际上只能覆盖180°的交战范围,意味着只要敌人的反舰导弹从任意完全不同的两个方向同时攻击他,“伯克”级驱逐舰都会面临被击中的风险。
我国052C/D型“神盾”舰的346/346A相控阵雷达也是耗电大户,虽然其功率现在是依然保密的,但是作为有源相控阵雷达,孔径也不比SPY-1D小,耗电量肯定大于SPY-1D,因此肯定也无法做到全天开机。但是我国没有采用交替开机的方式,而是使用对空警戒雷达提供远程搜索,相控阵雷达在战时全部开机的方式。
远程警戒雷达使用米波形式,他对于远距离目标有很好的探测性能,尤其是隐身目标,但是他和相控阵雷达的区别是,他只能提供目标的方位,不能提供三坐标参数,因此无法进行火控引导,他只能提供模糊的目标信号,用途就是告知军舰前方有目标出现,至于目标是什么、什么高度,他都无法提供。
在得到前方有目标的信号后,军舰的相控阵雷达才会开机,集中波束扫描目标出现空域,获取目标轨迹和三坐标火控参数,然后发动攻击。这种作战方式的效率更高,也更能发挥出全舰战斗系统的效能,在作战中,有4面相控阵雷达对空域进行360°扫描,更加安全可靠。
当然,这一问题在核动力军舰上不存在,核反应堆本身类似于无限的能量来源,所以未来的大型先进战舰,还是要发展核动力的。