主题：【原创】小猫的原创——2011年美国海军“海空天展示会” -- 妖猫drake

本文发表于《兵器》2012年2月号，既然干了这行，肯定要先耕公田再犁自家。。。因此有些东西很久不更新，只能等过年了，前提是没有新任务下来。。。

2011年4月11~13日，美国海军联合会组织了一场“海空天展示会”，全方位展示了美国海军在舰船和舰载武器方面的最先进成果和未来研发方向。这次展会只对极为有限的人群开放，直到最近才有媒体披露了这次展会的详情。通过对参展的重点型号进行梳理，大致能够理清美国海军新装备发展的脉络。

近年来左右美国海军装备发展方向的大背景是美国经济状况每况愈下。两场战争吞噬了大量预算，政府赤字增加，2011年8月美国总统奥巴马签署了为期十年的财政赤字法案，其中包括在今后10年削减3500~4500亿美元。近年来美国海军每年申请的预算增幅都是美国三军预算中增幅最大的，但在整个军队系统甚至全美国都在削减预算的背景下，虽然海军对武器装备研发的热情虽然并没有降低，可以拿去来的预算却大幅缩水。

其次，美国海军越来越重视装备和技术的通用性和多用途性，鼓励各厂商研发跨型号跨舰种的通用装备，或者用新技术新装备对旧式舰艇进行改造。这种重视一定程度上缘于预算缩水的现实困境，但更主要、更深层的原因是美国海军自建军开始就十分重视平战结合，始终关注老旧舰艇延寿技术的发展。

另外，考虑到苏联解体之后，美国海军暂时找不到一个实力和技术水平接近的对手，最主要的任务从舰队决战变为执行“由海到陆”的两栖突击作战、非对称作战以及海上反恐作战，滨海作战理念日益成熟，相关装备不断涌现。

电子篇

本次展会的参展厂商基本是熟面孔。实际上，在国际海军装备研发方面能够长期叱咤风云的就是洛克希德马丁、雷声、BAE等寥寥几家。究其原因，海军技术突飞猛进，新装备研发成本居高不下，除了各国军方研究单位之外，唯有跨国集团才有足够能力和资源进行主战装备的研发。

本次展出的海军电子设备中，美国海军未来将要装备的双波段雷达（DBR）和防空反导防御雷达（AMDR）都是引人瞩目的明星。

◎双波段雷达

根据美国海军的计划，朱姆沃尔特级驱逐舰和杰拉德.R.福特级航母都会搭载新式 “双波段雷达”系统。所谓双波段雷达，指整套系统由两部在不同波段工作的雷达组成，即在X波段工作AN/SPY-3 MFR “多功能雷达”和在S波段工作的AN/SPY-4广域搜索雷达（Volume Search Radar）。

S波段雷达波波长15-7.5厘米，频率2-4兆赫兹，属于超高频厘米波，远距离传播性好，比较适合用于对远距离目标进行侦查、搜索和跟踪。而X波段的雷达波波长3.75-2.5厘米 频率8-12兆赫兹，远距离传播性能差，但是很适合用来搜索和发现水面附近的低空近距离目标，并对其进行精密的定位和跟踪。

双波段雷达采用全电扫描有源相控阵雷达设计——大量的固定辐射器排列成为阵列，每个辐射器都能独立产生和接收电波。这种设计使得一部雷达能够同时形成多个独立波束，但是单部全电扫相控阵雷达只能固定指向某一方向，波束扫描角被限制在120度以内，必须由三面贴附于船体上层建筑的雷达天线阵列共同作用才能实现360度全方位波束覆盖。

AN/SPY-3和AN/SPY-4均采用矩形天线，单个天线阵列的视角只有120度，为了保证全向探测，必须用3部天线组成一套完整的雷达。AN/SPY-4天线长4.1米，宽4.0米，3部天线总重10.2吨。AN/SPY-3长2.7米，宽2.1米，三部天线总重2.9吨。在本次展会中展示的朱姆沃尔特级和福特级舰桥设计模型上，AN/SPY-3被安排在舰桥外表面较上部分，AN/SPY-4在其下部。

负责AN/SPY-4研制任务的是研制过“宙斯盾”上SPY-1型S波段雷达的洛克希德马丁公司，雷声公司则负责AN/SPY-3雷达。这两家公司都研制过厘米波相控阵雷达，但这次科研进度却大相径庭。雷声的研制突飞猛进。洛克希德马丁的AN/SPY-4雷达虽然从2002年12月就开始进行原型测试，但其收/发单元在最初的全功率运转测试中出现了可靠性不足的问题，此后的研发进度不断落后。

为了能够赶上进度，美国海军被迫允许洛克希德马丁将AN/SPY-4的工作功率标准降低，以延长元件的可靠性和使用寿命。这一定程度上影响了美国海军对AN/SPY-4的印象，进而影响了整个项目的前途。

2010年5月美国海军宣布两款雷达完成验收。但2010年6月，美国国防部却宣布朱姆沃尔特级只保留AN/SPY-3。外界推测，三艘朱姆沃尔特级的成本已经膨胀到国防部无法忍受的程度，海军又对洛克希德马丁公司和AN/SPY-4不甚满意，就砍掉了这部分预算。

为了弥补损失，洛克希德马丁公司自筹资金，以AN/SPY-4技术为基础开发了可变固态S频段雷达，其大量部件继承自AN/SPY-4雷达。虽然洛克希德马丁在展会上多次提到这款雷达，却并没有展示任何模型或者图片。

◎防空和反导防御雷达

AMDR雷达

AMDR随着阿里伯克级BLOCKIII型驱逐舰的3D图像一起出现在本次展会上。AMD由S波段的AMDR-S雷达和X频段的AMDR-X雷达组成。AMDR-S雷达和系统控制组件如今正由诺斯罗普格鲁曼、洛克希德马丁和雷声三家公司分头研发。

实际上，由于AMDR-X与DBR项目下的AN/SPY-3雷达在性能、特点和用途等方面有很大重合度，洛克希德马丁等公司暗示美国海军很可能会以AN/SPY-4作为AMDR-X的研制基础甚至原型机。美国海军已经确定追加建造的三艘阿利伯克III型驱逐舰将会搭载3部AMDR-X雷达和4部AMDR-S雷达，并制定了用AMDR雷达或DBR对现有阿里伯克级的雷达进行升级的计划。

◎其他雷达

泰雷斯公司展出了综合传感器与通信系统（I-MAST）。I-MAST外形酷似传统主力舰巨大的桅杆，因此又被称为综合桅杆或者光电桅杆。泰雷斯通过固定相控阵雷达和新式电子设备，将各类传感器和通信系统整合成一体，提升隐身和电磁兼容性能，也极大地方便了设备维修和升级。

I-MAST 400

I-MAST 100

泰雷斯在本次展会上只展示了两款舰用综合桅杆设计，I-MAST100用于小型舰艇，I-MAST 400则针对较大的舰艇。这两款综合桅杆装备四部“海上掌控者”雷达及“海上监视者”雷达。用于I-MAST400的海上掌控者-400型雷达最大探测距离为250千米，用于I-MAST 100的海上掌控者-100型作用距离则要近很多。

海上监视者-100雷达在中短距离上能达到7.5米/1度的精度，在远距离上可以达到30米/1度，适合搜索小型水面目标、蛙人、漂浮水雷以及潜水艇潜望镜等目标。但海上监视者-100对I-MAST100只是选装设备，从现场展示的I-MAST100模型看，要塞进一部海上监视者-100的确有困难。

I-MAST装有敌我识别装置和电子战组件，还可以选装泰雷斯公司的STING-MK2型电子光学火控系统组件。如今已经已有包括荷兰级巡逻艇在内的多艘舰艇准备装备综合桅杆系统。另外，I-MAST还有用于主力舰的I-MAST500型。

除了舰艇用电子设备外，本次展会上还有不少海军航空兵和无人系统使用的电子设备。现役无人机多数仅装备有夜视和红外成像设备不适用于海上监视。而为无人机配备小型成像雷达能够有效的改善海上监视能力，满足军方的要求。

本次展会上诺斯罗普格鲁曼公司的“蓝锆石”雷达以及通用原子航空公司与BAE公司共同研制的Lynx 雷达引起了广泛关注。这两款雷达均属于航空合成孔径成象雷达。Lynx雷达由两部分组成，全重约38千克，工作模式有合成孔径雷达成像、移动目标跟踪、海上移动目标跟踪等。“蓝锆石”雷达的全名是“小型战术雷达-轻型化”。该雷达最大的特点就是“轻”，整套系统全重仅为29千克。

“蓝锆石”雷达

火力篇

随着新概念火炮不断涌现，海军火炮与导弹在射程和精度方面的差距逐渐缩小。考虑到炮弹的成本普遍比导弹低得多，远程火炮很可能重新成为舰艇最主要的对岸火力支援武器。

◎BAE的32兆焦电磁炮

BAE的32兆焦电磁炮模型

2010年年底，BAE公司展示了为美国海军研制的试验型轨道电磁炮，其研制的32兆焦电磁炮又出现在了本次展会上。展会现场的BAE工作人员形象地比喻说：把他那辆900多千克的大众“甲壳虫”轿车开到160千米/小时，所需能量不过1兆焦。

面对各国普遍装备远程岸基反舰导弹的现实，美国海军为了给登陆作战提供有效的远程对岸火力支援，正在研制最大射程达370千米的64兆焦舰炮系统。32兆焦电磁炮是通向64兆焦这个目标的重要里程碑。当前，美国海军最主要的电磁炮科研项目是其水面战斗中心达尔格伦分部的电磁炮发射试验设施（ELF）。

作为ELF的主要设计者和制造者，BAE对自己实现了32兆焦的炮口动能相当自豪。其参展的32兆焦电磁炮就是以ELF为基础的。2012年BAE将会向美国海军提交改进型舰载轨道电磁炮，有望装备朱姆沃尔特级驱逐舰。

◎美国通用原子航空公司的“布拉兹”电磁炮

美国通用原子航空公司带来了其研制的“布拉兹”电磁炮，还专门展示配用的炮弹。它出众的外形吸引了不少参观者：一根椭圆形的黑色碳素纤维炮筒前端露出一段导电金属轨道，炮管后方连接着体积巨大的电源系统等部件。

通用原子的布拉兹电磁炮

布拉兹的炮口

根据通用原子航空公司的说法，“布拉兹”在2009年秋进行了首次试射，2010年美国海军展上便公开亮相。与电磁炮一起展示的炮弹尺寸不大，可以托在手中把玩。这种炮弹由波音公司制造，该公司保证这种炮弹可承受60000g的超高加速度。

波音研制的布拉兹电磁炮弹药

去除弹托的电磁炮弹药

通用原子航空公司表示，以“布拉兹”为基础的近防电磁炮具有高初速和高精度，单发炮弹在10千米防空圈上的防御效果，能媲美“火神”炮在近距离上发射24发普通炮弹或5发30毫米可编程炮弹在100米上实现的毁伤比率。

◎BAE公司的“先进火炮系统”

虽然轨道电磁炮的研究不断取得进展，但近期能承担远程对岸火力支援任务的舰炮还是以“先进火炮系统”（AGS）为代表的、使用增程炮弹的传统火炮。本次展会上BAE公司除了展出AGS先进炮的模型外，还推出了一款轻型化AGS的模型。

朱姆沃尔特级计划搭载两门射速达到10发/分，备弹600发的155毫米AGS。AGS配用的远程地面攻击弹药（LRLAP）采用惯性/GPS制导系统，设计最大射程为185千米，但在迄今为止的试验只达到了154千米射程，圆概率误差为20~50米左右。BAE在展会上将各型炮弹一字排开，相当壮观。

AGS所配用的炮弹

虽然AGS性能优异，但庞大研发费用和仅有6门的订购量实在是让BAE公司和负责研发弹药的洛克希德马丁公司颇为无奈。如果能装备到其他舰艇上，就可以分摊研制费用。但AGS炮塔全重高达87.5吨，远非寻常舰只能够装备。因此BAE专门设计了全重降低到51吨的轻型化AGS。它与原型相比，弹药库容量由600发减至288发，其中LRLAP只有240发，普通型精确制导弹药为48发，最大射程也降至137千米。美国海军和BAE都希望未来建造的阿里伯克级BLOCKIII能够安装这种火炮。

全重降低到51吨的轻型化AGS

◎MK-38II激光炮

MK-38II激光炮

为了执行反恐和反海盗任务，美国海军迫切需要新型近防火炮执行拦截和非致命威胁任务。在本次展会上BAE公司展示了与波音共同研制的海军战术激光武器系统。这种激光炮是用美国海军现有MK-38型25毫米炮改装，称为MK-38II。MK-38广泛装备美国海军，主要用于对付近程海上轻装甲目标。

这种激光炮身形小巧，也不需要复杂的独立炮架系统。激光器与MK-38共享一部炮架。炮身右侧设有光电瞄准具用于追踪目标，激光炮与25毫米炮为实时同轴设置，两者始终指向同一目标。激光炮采用10kW级的固态激光器，有效射程与25毫米炮相差不大，威力远不如高功率固体激光器。BAE表示，这款激光炮主要用于非致命性打击，例如对不明快艇进行激光致盲攻击或用激光束对其发出阻拦信号等用途。

但是MK-38II也能够执行破坏性任务，其以最大功率发射激光束时，能破坏目标船艇的设备甚至是武器弹药。对于硬质橡皮艇这类执行秘密或渗透任务的小艇，激光炮能直接击毁其船体。在展会上，BAE表示他们正试图将同等级的激光武器装上“螳螂”等大型无人机，用来执行截击任务。

◎ 海军型超视距导弹系统

展会上也不乏导弹系统的身影。从参展情况看，美国海军导弹“新宠”最大的共通点就是“通用”和“多用途”。以美国海军未来最主要的垂直发射系统超视距发射系统NLOS-LS 为例。这款LCS预定搭载的主力导弹系统是最初由美国陆军提出，洛克希德马丁和雷声公司合资的网火公司负责研制。2010年陆军考虑到项目难度过大，宣布放弃采购NLOS-LS。2011年1月6日，美国国防部长盖茨再次公开表示陆军不会订购NLOS-LS。

但本次展会上，洛克希德马丁和雷声展示了能够搭载15枚导弹，作战全重仅1.5吨的海基NLOS-LS发射/储存一体箱，每艘LCS可在前甲板载3部NLOS-LS发射箱。

陆军型NLOS-LS曾打算巡弋攻击弹药（LAM）和精确攻击弹药（PAM），但这两种导弹成本很高，美国海军则屡次抱怨。2011年1月，在海军的坚持之下，洛克希德马丁和雷声公司改用了价格尚不到PAM导弹一半，却相对成熟的的雷声公司“狮鹫”导弹作为海军LCS的NLOS-LS的主力弹种。

增程型“狮鹫”比原型要长约1/4

“狮鹫”是雷声公司的轻型近程导弹，采用惯性/GPS加半主动激光复合制导，弹体全重仅20.4千克，战斗部质量5.9千克。“狮鹫”空射型的射程为只有16.2千米，而其陆基和海基型射程尚未公布，外界推测在5~5.6千米。而PAM的射程达40千米，“狮鹫”现有的射程实在太有限了。因此，雷声公司在本次展会上特意展示了一款弹体长度增加约1/4的增程型“海狮鹫”导弹。

◎联合空地导弹

美国海军还致力于让新型导弹在各种主战装备之间“通用”。美国海军和海军陆战队现在共装备有三种空对地（舰）导弹：AGM-65、AGM114、BGM-71。由于最近海军和陆战队手头都比较紧，为了降低装备成本和维护费用，海军希望能装备一种联合空地导弹（JAGM）。

这一项目共有波音、雷声和洛克希德马丁三家公司参与，展会上展出了JAGM导弹模型。JGAM属于发射后不管式导弹，对制导系统精度以及抗干扰能力要求颇高，因此采用冷却/非冷却红外成像、半主动激光、毫米波雷达复合制导模式，能够在恶劣气象或多种干扰的情况下保证较高精度。

洛马和雷声+波音团队的JGAM

JGAM属于AGM-169联合通用导弹的子项目，因此其尺寸和弹体布局必须能够同时满足海、陆、空和陆战队要求。JGAM全长1.78米，弹径为178毫米，作战全重为49千克，由直升机发射时射程为0.5~1.6千米，由固定翼战机发射则射程提高至2~28千米。

JGAM现已完成图纸审查、地面和空中试射以及F/A-18挂载弹体模型进行风洞试验，不过审查的结果尚未公布。根据项目进度计划表，2016年，JGAM要挂载到武装无人机、隐身攻击直升机等各种军机上进行空射试验。