中国为何必须造万吨舰:一部雷达耗电就超电磁弹射器

作者署名:雷曼军事现代舰船

雷达是军舰上最显眼的一种设备,都高高地装在舰桥和桅杆顶,有的不停旋转,有的是不转的几个方块。不过,雷达系统可不仅仅是那几个不停转动的东西,在军舰内部还有机电柜和控制台,另外,还要算上为雷达供电的发电系统。

雷达就像是一个定向的微波炉,电能输入雷达系统后,发射系统把电能变成特定频率的电磁波,定向发射出去。如果雷达器件的灵敏度、分辨率没有变化,那么发射的电磁波功率越高,雷达的探测距离就越远,或者在相同的探测距离内,雷达对目标的探测效果就越小。

二战时期的雷达功率不算大,发射功率一般就几个千瓦,耗电量一两百千瓦,一辆上档次的家用轿车的发动机用来发电,差不多就能满足要求。

二战结束后,很快雷达的耗电需求出现了一个爆发性增长。原因是:舰载防空导弹出现了。雷达的探测距离一下就要求达到上百公里,甚至几百公里,而且,舰载雷达要在好几十公里的距离上,用连续波对空中目标进行跟踪,以为防空导弹提供制导。

有一个比例数,就是舰上所有原动机的总功率,和发电总功率的比例。二战时期这个数字是5%左右,就是说舰上用来推进的主机功率是10万马力的话,这艘舰的发电机总功率大约是5千马力,这5千马力(3700千瓦)的电,就可以供应舰上三四部雷达、十几部电台、全舰照明、损管抽水机系统等等全部的耗电。

而防空导弹出现后,这个比例上升到了10%。比如“阿利·伯克”级宙斯盾驱逐舰,主机——用来推进的是4台LM2500燃气轮机,总计105000马力,用来发电的是3台2500千瓦AG9140,总功率7500千瓦,也就是1万马力多点。

“阿利·伯克”级上面装的SPY-1相控阵雷达,峰值功率是4000~6000千瓦,发射电磁波的峰值功率1000千瓦。中间的差值干什么去了?全用来发热以及供应散热系统了。雷达系统不能全部利用电能变成电磁波,总有能量损耗。所以,“阿利·伯克”级的电能分配还是挺紧张的,动不动就出“用电荒”,比如“阿利·伯克”级如果正在全力损管,那么因为水泵耗电,雷达就不能全开。

SPY-1现在也不算最大的了,现在“阿利·伯克”III型换了AMDR,防空反导雷达,这货的总功率达到了6~10MW,也就是说它的最大耗电量可能达到14000马力。相比之下,现在“福特”级核动力航空母舰上的电磁弹射器,因为采用飞轮储能系统,因此每条电磁弹射器的电机功率是不大的,平均来看也就是4MW。

装了AMDR,“阿利·伯克”I、II、IIA的7500千瓦发动机肯定不够用了。因此,“阿利·伯克”III型虽然还叫“阿利·伯克”,但其实是从内到外全部重新设计的。雷达换了,CIC换了,导弹换了,连动力和电力系统也要全部重新设计。

这也是21世纪的驱逐舰越来越大型化的缘故。其实咱们的052D设计得还是很成功功能的,不到7000吨的舰、64个垂发单元,和伯克级9000多吨、96个垂发单元比也差地不多。但是如果要军舰承担战区信息获取任务,甚至防空反导探测的话,就得装一个10MW级别的雷达,加上其他7788的雷达、电台、计算机系统,这就必须造一个万吨级的船体才能装下了。

http://mil.news.sina.com.cn/jssd/2017-02-23/doc-ifyavvsh5984241.shtml

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