据战区网站2025年1月31日报道,上周发布的五角大楼作战测试与评估(DOT&E)年度报告中宣称。在2023年5月开始并于2024年1月结束的第一次全面部署期间,美国海军航母杰拉尔德·R·福特号(CVN-78)上的双波段雷达(DBR)可用性在23财年复合训练单元演习期间下降,由于需要持续保持雷达覆盖率,DBR运行期间遭受了不断地故障,在演习中难以使用。除DBR外,最新的DOT&E报告还对海军最新航母的状况、部署期间的表现以及未来的潜力提供了新的见解。美国海军现在正在寻求用企业对空监视雷达(EASR)和宙斯盾作战系统完全取代福特的DBR。


DBR雷达仅安装在福特号上,其简化版本及其作战系统存在于美国朱姆沃尔特(DDG-1000)级的三艘舰艇上,主要是由于成本问题,因此支持DBR及其各种维护、软件和升级是海军的一项昂贵支出,“由于DBR的独特性质,其可用性将取决于海军在系统剩余寿命内获得替换部件的机会,”DOT&E报告指出。“海军应在EASR定期更换DBR之前的过渡期内获得足够的DBR更换部件。”2024年11月海军已要求制造商雷神公司继续提供工程工作以支持DBR计划。DOT&E报告的数据截止日期为2024年10月1日,目前尚不清楚自那时以来在纠正福特级问题(包括DBR问题)方面取得了哪些进展。


DBR雷达是美国海军第一种能够在S波段和X波段频率范围内同时运行的雷达系统,结合了上面的X波段AN/SPY-3多功能雷达和下面的三个相控阵S波段SPY-4搜索雷达(VSR)的功能,总功率2MW。雷神公司有源电子扫描阵列双波段雷达(DBR)通过用六面雷达替换六到十个雷达天线,使得舰岛可以变得更小。作为一项成本节约措施,S波段雷达后来从朱姆沃尔特级驱逐舰中删除。DBR在两个电磁频率范围内同时运行,专用于X波段雷达的三个面负责低空跟踪和雷达照射,而专用于S波段的其他三个阵面则负责目标搜索和跟踪,而不考虑天气。这一新系统没有移动部件,因此将维护和操作要求降至最低,但不具备反导能力。


AN/SPY-3由三个有源阵列天线和甲板上的接收器/激励器(REX)机柜以及甲板下的信号和数据处理器(SDP)子系统组成。天线长2.72米,宽2.08米,厚0.635米,包括5000个T/R组件,天线2.5吨,后端20.44吨,探测距离320千米。AN/SPY-4/VSR具有类似的架构,波束形成和窄带下转换功能出现在每个阵列的两个附加机柜中。中央控制器(资源管理器)驻留在数据处理器(DP)中。三个天线长4.06米,宽3.86米,厚0.76米,总重10.215吨,后端系统重28.56吨,探测距离463千米,DBR是第一个使用中央控制器和两个在不同频率下工作的有源阵列雷达的雷达系统。DBR从公共阵列电力系统(CAPS)获取电力,包括电力转换单元(PCU)和配电单元(PDU)。DBR通过称为公共阵列冷却系统(CACS)的闭环冷却系统冷却。


REX由数字部分和模拟部分组成。Rex的数字部分提供系统级计时和控制。模拟部分包含激励器和接收器。激励器是一种使用直接频率合成的低振幅和相位噪声系统。雷达的噪声特性支持DBR可能遇到的广泛海上作业环境中所需的高杂波消除要求。直接频率合成允许创建宽范围的脉冲重复频率、脉冲宽度和调制方案。接收器具有高动态范围,以支持由范围模糊多普勒效应波形的近距离返回引起的高杂波电平。接收器具有窄带和宽带信道,以及支持单脉冲雷达处理和侧瓣消隐的多信道能力。接收器生成数字数据并将数据发送到信号处理器。


DBR使用IBM商用现货(COTS)超级计算机提供控制和信号处理,也是第一个使用COTS系统执行信号处理的雷达系统。使用COTS系统可以降低开发成本,提高系统可靠性和可维护性。高性能COTS服务器使用雷达和数字信号处理技术进行信号分析,包括信道均衡、杂波滤波、多普勒处理、脉冲编辑和各种先进电子保护算法的实现。IBM超级计算机安装在提供冲击和振动隔离的机柜中。DP包含资源管理器、跟踪器和命令和控制处理器,这些处理器从作战系统发出命令。DBR使用多层双频雷达天线,包括X波段天线、S波段天线结合在共同的资料处理后端设备之中。X波段天线针对低延迟进行了优化,以支持其针对快速、低飞行导弹提供防御的任务,而由于大容量搜索区域覆盖要求,VSR天线针对全速进行了优化。作战系统根据当前战术形势制定了基于条令的响应建议,并向DBR发送了建议。作战系统还控制雷达将执行的模式。与上一代雷达不同,DBR不需要操作员,也没有载人显示控制台。该系统利用有关作战系统当前环境和理论的信息做出自动决策,不仅减少了反应时间,还降低了与人为错误相关的风险。唯一的人际互动是维护和维修活动。


DBR一切看起来都很完美,但是美国海军用起来就发现太贵了(约5亿美元),不得不在朱姆沃尔特级上删掉AN/SPY-4,以节省成本。产量太少更进一步拉高单位成本,还不具备反导能力,定位变得十分尴尬,一直面临成本超支与进度落后,还会形成后勤上的累赘。VSR有时无法持续追踪导弹,经常容易受到杂波干扰或显示虚警,无法精确指示目标的位置,这也成为一大缺陷。


企业对空监视雷达(EASR)SPY-6是2014年发展的监视雷达,目前包括四种不同的改型,将安装在福特级二号舰约翰·F·肯尼迪号(CVN-79)上。从LHA-8和计划中的LX(R)开始的美国级两栖攻击舰也将配备该雷达。旨在取代福特DBR的的具体版本是SPY-6改型,将包括安装在航母岛周围的三个独立固定天线阵列,而不是DBR的六个阵列。EASR套件的初始单位成本比DBR低1.8亿美元。除了福特级航母外,海军计划在各种新型水面舰、航母和两栖舰艇上安装SPY-6雷达版本,并计划用其改装现有驱逐舰,这会更摊薄成本。以SPY-6V(V)1/AMDR-S雷达为例,该雷达天线高4.298米、宽4.145米、深1.524米,由37组RMA以及37個天线辐射单元构成。包括5328个T/R氮化镓半导体单元。还具有反导能力。工作于S波段,并采用了与AMDR(AN/SPY-6)相同的、硬件、信号处理和数据处理技术以及雷达套件控制器(RSC)等,采用数字波束成像技术和先进算法,性能提升了约35倍,抗干扰能力强,兼具对空监视、防空作战、对海搜索、空中交通管制和天气监测等能力。又便宜又好,为啥不用呢?




反正福特号航母没有雷达问题也有其他一堆大问题,首先是交付延迟导致实战巡航时间大大推后,先进武器升降机(AWE)四年后才勉强通过测试,海军向DOT&E报告称,福特的武器部门在2023年5月至2024年1月部署期间进行了11369次AWE飞行,将超过180万磅的军械转移到飞行甲板,远低于预期,在部署期间,福特维持的战斗机弹射率低于计划要求,Emals弹射器和AAG拦阻系统完成了8725次弹射和拦阻着陆,也低于预期,AAG可靠性降级,以及在获得AAG替换部件时依然存在挑战,只能继续依赖“离岸技术支持”,福特级对其机组人员和航母航空联队的支持也很糟糕,船舶厕所经常堵塞,污水系统需要定期酸性物质冲洗,每次花费数十万美元。福特级没有安装足够的吊舱,登船部队的吊舱容量不足,将影响船上生活质量,武器升降机太小,无法容纳托盘千斤顶或叉车。货物不能用托盘千斤顶或叉车装载或卸载,必须手动拆卸并堆放在电梯上。拆卸更加复杂,因为电梯门太小,平均水手进出电梯时无法站立。相对于这些,勉强能用的DBR实在不是什么大问题,凑合用呗,反正一时半会拆不了!



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