圖說海軍|擁有先進電子與通信系統的“萬能”戰艦——“日向”級

除主要作為直升機平臺外,“日向”級的用途還包括作為指揮艦,擔負指揮控制任務。因此,為使其能夠承擔這一任務,該級艦裝備了各式先進裝備,且其中的許多裝備都是新近研製的。

先進技術戰鬥系統

與美國海軍的宙斯盾戰鬥系統類似,由多個互聯的系統共同組成的先進技術戰鬥系統(Advanced Technology Combat System,ATECS)是“日向”級直升機驅逐艦總體作戰潛能的源泉。在這些系統中,最重要的為OYQ-10戰鬥指揮系統、FCS-3火控雷達系統、OQQ-21聲吶系統、NOLQ-3C電子戰系統以及艦艇的各類通信系統。先進技術戰鬥系統實際上是通過集成在NOYQ-1集成網絡中的各類傳感器蒐集空中、水面和水下環境中的信息。在對數據進行彙總分析的基礎上,OYQ-10戰鬥指揮系統將信息進行分類,針對所發現的不同威脅,選擇相應的武器系統加以應對。既可人為選擇還擊方式,又可根據預定的作戰規則自動選擇還擊方式(如,根據目標的距離、速度、方位或高度,對威脅自動做出反應)。先進技術戰鬥系統蒐集到的信息顯示在壁掛顯示器和戰鬥信息中心的多功能操縱檯上,這些信息足以使“日向”級可以指揮整個護衛隊群。為此,戰鬥信息中心還配備了最新式的艦載指揮控制終端——海上移動指控終端,該終端與日本海上自衛隊網絡化的海上指揮管制系統相連。海上移動指控終端可與OYQ-10戰鬥指揮系統實現雙工通信,除艦上先進技術戰鬥系統自身提供的信息外,其可為“日向”級驅逐艦提供更多的戰術信息。

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▲ 圖為“日向”號(DDH-181)直升機驅逐艦與美國海軍“喬治·華盛頓”號(CVN-73)航母以及日本海上自衛隊和美國海軍的其他艦艇正在編隊航行。擔負指揮艦是“日向”級直升機航母的重要職能,兩艘該級艦均設有戰鬥信息中心和精良的通信設備,既可與日本的艦隻也可與其他盟國的艦隻進行通信。值得注意的是,該艦的船體和艦島經過精心設計,減少了雷達反射面積。

FCS-3火控雷達系統

FCS-3雷達系統是日本新研製的一種電子掃描式多功能雷達系統。該雷達系統共有四組固定式陣列天線,前兩組分別位於艦島前部的正面和左側,後兩組分別位於艦島尾部的後面和右側。這基本沿承了美國海軍“提康德羅加”級陣列天線的佈局。FCS-3雷達系統可用於引導“日向”級驅逐艦上裝備的RIM-162改進型“海麻雀”導彈,搜索和跟蹤目標並控制導彈飛行路徑。此外,該雷達系統還可作為常規的對空和對海搜索雷達使用,以及用於引導直升機的飛行作業。

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▲ “日向”號(DDH-181)艦島全景。艦島共有四個主層。圖中的天線罩非常醒目,罩內的各類通信天線以及多功能雷達是該級艦行使指揮控制功能的關鍵。

20世紀80年代,為研製一種有源相控陣雷達,在這一雷達技術剛起步時,日本防衛廳下屬的技術研究本部(Technical Research and Development Institute)就開始了FCS-3雷達的基礎研究 。1986至1988財年期間,製成了一個小型的科研樣機,並在沿海地區對其探測和跟蹤多個海上飛行目標的能力進行了測試,取得了比預期還要好的效果。其後,1990至1994財年期間,製成了一個驗證機,並安裝在了輔助試驗艦“飛鳥”號(Asuka)(ASE-6102)上,在1995至1998年期間對其進行了海上測試,驗證了該系統的應用前景。2000年,原型雷達系統被命名為“零零式射擊指揮裝置”(Type 00 FCS)。隨著雷達信號處理器大小和重量的不斷改進,正式列裝的雷達系統(首次安裝在“日向”號上)已比原型系統有了極大的改進。在海面回波干擾較大的情況下,該雷達系統可有效探測和跟蹤低空目標,例如掠海飛行的反艦導彈。

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▲ “伊勢”號(DDH-182)艦島前上部的詳細視圖。FCS-3多功能雷達的兩組陣列天線位於艦橋頂部,NOLQ-3C電子戰系統中的兩個電子干擾裝置分別位於艦橋頂部的左右兩側。桅杆右側的大天線罩內設有NORA-1C通信天線,桅杆中部則分別為OPS-20C導航雷達和ORQ-1C直升機數據鏈天線罩。桅杆較高處分別為NOLQ-3C電子戰系統的電子支援設備和敵我識別系統的大型天線。桅杆最頂端位置設有Link 16數據鏈系統和直升機歸航信標。

FCS-3雷達系統主陣列天線的工作頻段為C波段(美國海軍標準)或G/H波段(北約標準)4000–8000 MHz。雖然主陣列天線具備識別目標並引導改進型“海麻雀”導彈對其發起攻擊的能力,但是由於該型導彈採用半主動尋的制導方式,因而需要在導彈飛行路徑的末段為其提供額外的雷達制導。這一末段制導將由四面小型的固定式輔助陣列天線提供。輔助陣列天線緊鄰主陣列天線,工作頻段為X波段(美國海軍標準)或I/J波段(北約標準)6000–11000 MHz。輔助陣列天線通過“斷續等幅波照射”(Intermittent Continuous Wave Illumination,ICWI)的方式為導彈提供末段制導,這與宙斯盾系統中使用的SPG-62連續波照射雷達大體類似 。

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▲ “伊勢”號(DDH-182)艦島後部視圖。圖中可見航空管制室及管制室頂部的FCS-3多功能雷達的固定式陣列天線。面積較大的陣列天線為C波段,主要用於監視和跟蹤潛在目標;面積較小的陣列天線為X波段,為改進型“海麻雀”艦對空導彈提供末段制導。

FCS-3雷達具備多種功能,因而“日向”號和“伊勢”號不必像其他日本水面戰艦一樣分別安裝傳統的對空、對海搜索雷達和火控雷達。不過,還是安裝了OPS-20C導航雷達,除用於導航外,該雷達還用於監視近距水面目標。

OQQ-21聲吶系統

艦艏的大型聲吶導流罩內裝有OQQ-21聲吶系統,可與艦載反潛直升機相配合,對水下威脅進行探測。該系統由技術研究本部研發,同樣在“飛鳥”號試驗艦上進行了測試。它由柱形聲吶陣列和舷側聲吶陣列構成,分別負責探測艦艇前方和兩側的威脅。但是,並未裝備拖曳式聲吶陣列。這一聲吶系統的工作方式分為主動和被動兩種,且可在兩種方式下同時工作,既可在低頻條件下探測遠距離目標,又可在高頻條件下對小型目標(如水雷)進行高分辨率探測。該系統的處理器既可對反潛直升機獲取的信號也可對艦載聲吶陣列獲取的信號進行處理,從而繪製一幅全方位的水下態勢圖。

NOLQ-3C電子戰系統

“日向”級驅逐艦裝備的NOLQ-3C電子戰系統既擁有電子支援設備又擁有電子對抗設備。前者用於探測潛在的敵方通信和雷達輻射信號,而後者用於發射干擾信號。電子戰系統中的電子支援設備安裝在主桅頂端,而電子對抗設備則安裝在艦橋頂部、FCS-3雷達系統艏陣列天線的上方。與艦上的其他作戰系統一樣,NOLQ-3C電子戰系統也與OYQ-10戰鬥指揮系統相聯,並與其他電子干擾設備連成一體,其中最值得一提的是可發射Mk 36超快散佈艦外箔條幹擾彈(Super Rapid Blooming Off-board Countermeasures,SRBOC)的誘餌發射器。

艦上共有三具Mk 137誘餌發射器,用於發射Mk 36超快散佈艦外箔條幹擾彈。這些發射器安裝在島式建築稍靠前的位置,位於飛行甲板的左右兩舷,分別朝向艦艏、艦外和艦艉。每具發射器均由兩排六聯裝的130毫米發射管組成,與甲板形成的固定夾角為45°或 60°。根據來襲目標的飛行軌跡,戰鬥指揮系統會向相應的發射器下達發射指令。為使其能夠應對不同類型的反艦導彈,發射器既可發射電子干擾箔條,又可發射紅外誘餌。

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▲ “日向”號(2009)比例 1:1000

通信設備

為使“日向”級直升機驅逐艦能夠擔負指揮控制任務,為其配備全套通信裝備是十分必要的。這從兩艘“日向”級直升機驅逐艦都裝備了數量非常可觀的球形天線罩就可見一斑,天線罩內裝有衛星通信天線。主要的通信系統設備如下:

● NORA-1C通信天線。兩副NORA-1C通信天線分別位於桅杆底部的平臺上,以及前面一座煙囪的後側。NORA-1C通信天線所使用的應答器是從天空完美衛星通信株式會社(SKY Perfect JSAT Corporation)租用的“超鳥”B2號(Superbird B2)通信衛星,工作頻段為X波段。在日本海上自衛隊的其他艦艇上也安裝有NORA-1C通信天線。“快鳥”B2號衛星於2000年2月發射升空,可覆蓋西太平洋地區,其中包括日本。

● NORA-7通信天線。兩副NORA-7寬帶衛星通信天線安裝在01甲板上的大型球形天線罩內,分別位於艦島的前後兩端。NORA-7通信天線同樣工作在X波段,使用2000年10月發射升空的“超鳥”D號衛星,與NORA-1C通信天線相比,數據傳輸能力大大增強。衛星通信範圍可覆蓋東南亞地區,最遠可至印度洋地區。

● NORQ-1通信系統。NORQ-1衛星通信系統的天線罩安裝在後面一座煙囪左側的一個平臺上。該系統工作頻段為Ku波段,使用2008年秋髮射升空的“超鳥”C2號衛星。與X波段通信相比,Ku波段的數據傳輸速度更快,容量更大,但是易受惡劣天氣的影響。

● USC-42通信系統。安裝這一通信系統的目的是為了能夠有效地與美國海軍開展聯合行動。該系統通過其使用的衛星網絡接入美國的海上全球指揮控制系統(Global Command and Control System-Maritime,GCCS-M)。海上全球指揮控制系統是美國海軍作戰指揮官使用的主要戰術指揮控制系統。其中一個天線罩安裝在飛行甲板的右舷,位於艦島和艦艏的中間位置。另一個安裝在01甲板,位於艦島尾部,與其中一個NORA-7衛星天線罩相鄰。

● NORC-4B通信系統。NORC-4B通信系統是一種商用國際海事衛星通信系統,它的兩副天線並排安裝在飛行甲板右舷靠近艦艉的一個平臺上。這一系統通過國際海事衛星組織的衛星網絡提供話音和數據通信。

● ORQ-1C通信系統。該系統為艦載直升機提供數據鏈通信。艦用的兩副天線分別安裝在桅杆較高處的平臺上和後面一座煙囪的前方,並置於天線罩內。

“日向”級直升機驅逐艦裝備了標準的Link 11和Link16數據鏈通信系統,可在艦機協同時進行戰術數據通信。安裝在艦島和飛行甲板右舷的多個棒狀天線可用於高頻(Link 11)和特高頻(Link 11、16)通信,但也可通過安裝的衛星通信設備進行數據鏈通信。Link 11數據鏈由美國海軍在20世紀60年代首次使用,被稱為戰術數字化信息鏈A(Tactical Digital Information Link A,TADIL-A),而如今已英雄末路,可接入這一數據鏈網路的單位數量有限,數據傳輸速度緩慢,且易受干擾。新的Link 16數據鏈又稱戰術數字化信息鏈J,很好地彌補了上述的許多不足,但僅能進行有限距離的特高頻通信。


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