相控阵雷达可是军舰上的耗电大户!先来看一组数据吧!美国舰载SPY-1B相控阵雷达的总功率为4MW,SPY-1D的总功率为4MW。而阿利伯克级驱逐舰安装了3台501K34型燃气发动机,单台功率为2500W,3台也就就是7.5MW。我国052C型驱逐舰上面的346相控阵雷达的功率为500KW,而全舰发电量为1000KW。由此可知,相控阵雷达的耗电量占据了军舰发电量的一半。
舰载相控阵雷达之所以耗电,是因为其是由数千个T/R组件构成的,每一个T/R组件都相当于一部微型雷达,也就是说一部有源相控阵雷达相当于数千部微型雷达,可想而知,其耗电量该多么严重。相控阵雷达有峰值功率和平均功率之分,这之间还有一个占空比,一般来说,相控阵雷达的占空比是20%-25%。APG-77雷达的峰值功率在20KW,而平均功率只有4KW-5KW。其一个T/R组件的峰值功率为10W,平均功率也就在2W-2.5W左右。舰载相控阵雷达的功率要比机载的大,舰载相控阵雷达T/R组件的功率在25W-30W,其平均功率也就是5W-7.5W之间。
就拿346相控阵雷达来说,一个T/R组件的峰值功率为25W,平均功率为在5W左右。而一个天线阵面有5000多个T/R组件,所以说,一个阵面的峰值功率是125KW,平均功率是25KW。四个天线阵面导弹峰值功率为500KW,平均功率为100KW。
事实上,阿利伯克级驱逐舰上面的SPY系列雷达并不能同时开启4个阵面,早期的SPY.雷达只能让一个阵面天线开机,经过升级改进之后的SPY-1D可以同时开启两个阵面,也就是对角线那两个,主要是为了避免相邻两个天线阵面探测到同一个目标时发生干扰。而作为有源相控阵雷达的346则不存在这样的问题,可以同时开启4个天线阵面。
由于346相控阵雷达是个耗电大户,以至于052C/D型驱逐舰上又安装了一部517雷达用于平时的警戒。只不过到了055驱逐舰时,其4台QC280型燃气轮机可以提供近100MW的功率,完全可以分出20MW的功率发电,以满足舰上雷达系统的使用。
而美国最新的SPY-6型雷达则使用了氮化镓T/R组件,其平均功率高达800KW-1200KW。为了满足SPY-6雷达巨大的耗电量,阿利伯克3级驱逐舰则使用了3台功率为4MW的发电机进行发电,也就是说阿利伯克3级驱逐舰的发电量达到了12MW。
随着相控阵雷达技术的提高,其耗电量也必然水涨船高,研发功率更大的发电机势在必行。(图片来自网络)
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