首页 >> 知识 >> 金晶火眼:英国战列舰的雷达系统

金晶火眼:英国战列舰的雷达系统

1940 年11 月英国海军发布了一条指令,要求舰艇装备一款改进型对空预警(AW) 雷达。大多数早期雷达研究都是为了更好地探测敌方飞机,特别是在低空飞行的飞机。新的对空预警雷达定型后被称为281 型,这是一套SWG 雷达——即“舰载预警和火控系统”,能够提供用于火控引导的精确目标参数。其波长为3 米,频率为85 至94 兆赫。而作为过渡产品的280 型雷达则没有得到普遍应用,其波长为3.66米,频率为82 兆赫。波长会随频率的增加而缩短。280 型可以探测到9.6 千米外的战列舰、8 千米外的巡洋舰、4.8 千米外的驱逐舰,8 千米外飞行高度30 米的飞机、25.7 千米外飞行高度914 米的飞机、105 千米外飞行高度4876 米的飞机。281 型则可以探测到19 千米外的战列舰、13 千米外的巡洋舰、8 千米外的驱逐舰、3 千米外水面状态的潜艇,11 至14 千米距离上飞行高度30 米的飞机、61 至80 千米距离上飞行高度914 米的飞机、 141 至185 千米距离上飞行高度4876 米的飞机。精度上,280 型在1.8 至12.8 千米内误差为45 米;281 型在12.8 至25.6 千米内误差为90 米。

这些大功率的装置采用了单杆反射器(Single rod reflector),可以进行全方位扫描,不过要在桅顶处安装遥控旋转天线。这些天线需要支撑牢固且高度足够的桅杆。安装一套设备至少需要5 周时间,如果要加固或更换桅杆的话甚至需要10 周。1940至1941 年,很多战舰的两根桅杆都装上了相关设备( 一个用于发射,一个用于接收)。但到了1942 年年底,发射天线和接收天线就合并在了一起。

这些雷达设备最初是装在巡洋舰上的。当时英国海军的雷达主要是为巡洋舰准备的,因为巡洋舰在本质上是“舰队的眼睛”。79X 型、79Y 型、279 型和281 型这些早期型号的雷达都需要很高的桅杆,对顶部的重量影响较大。第一套用于大口径舰炮的火控雷达是284 型,但只适用于主力舰的主炮。284 型雷达的天线安装在指挥仪塔上(该位置同时也安装了光学探测设备)。

1938 年,“罗德尼”号在离港后加速航行。注意该舰当时安装了79Y 雷达天线

整套雷达系统的操作方法为,79X 型、79Y 型、281 型或286 型雷达进行持续搜索,发现目标后285 型雷达会被引导到目标方向以捕获它。如果是水面目标,那么284 型雷达就会投入工作。如果来袭目标是飞机,285 型雷达将在远距离上参与火控,282型雷达随后在近距离上参与火控。

总结起来,早期无线电测向设备有这样一些特性:

1. 布置在桅杆顶部的搜索装置能远距离捕获目标并为所有的高射火力提供

火控引导。

2. 275 型或285 型雷达在跟踪目标时需要雷达控制室的辅助。进入火炮射程后133 毫米或者114 毫米高炮将在指挥仪控制下开火。

3. 面对进行俯冲轰炸或鱼雷攻击的飞机,282 型、283 型和262 型雷达可为40毫米博福斯炮或40 毫米砰砰炮提供目标引导。较大的高角射击指挥仪(285型和275 型)负责将目标方位传递给低角射击指挥仪,后者一旦找到了目标就会独立完成剩下的工作。

伊丽莎白女王级战列舰的雷达装备情况很有代表性,详情如下:1939 年,“刚勇”号于11 月安装了792-1 型;1940 年,“马来亚”号、“厌战”号、“巴勒姆”号安装了28 型;1941 年,“伊丽莎白女王”号于1 月安装了297 型,其余四舰安装了285 型;1941 年,使用L10 雷达信标天线的282 型生产延期,4 套该设备在6 月前完成安装;1941 年,“刚勇”号在亚历山大港安装了284 型,“厌战”号则在年底安装;1943 年,“马来亚”号安装了285P 型;1945 年,“伊丽莎白女王”号于1 月在指挥仪塔上安装了274 型,“刚勇”号、“厌战”号稍后加装了277 和293 型。

战争开始时,英国海军进行了一系列有趣的试验,即将两个天线串联。1940 年6 月“ 纳尔逊”号进行了这一试验,以确定使用标准的282 型发射机和接收机对水面目标的探测距离。发射机和接收机的天线安装在主炮指挥仪塔上。天线是大型抛物面圆柱体,孔径3.45×1.25 米,各有100 倍的功率增益,大约是原282 型天线功率增益的10 倍。天线随指挥仪塔旋转,通过光学手段或由舰桥直接发出方位指示来保持对目标方向的照射。结果一艘船在32.9 千米处被发现,另外三艘船在30.1千米处被发现。试验还表明,如果一个天线损坏,另一个可以接替它工作。

“胡德”号在斯卡帕湾安装了282 型、284 型和285 型雷达,但是由于安装过于匆忙,许多设备连线都存在问题。

英国海军还对“英王乔治五世”号进行了一系列的测试,结果如下:

双方互相远离的情况下,10 千米时目标信号达到饱和,12.8 千米时……信号强度约为10 倍,14.6 千米时信号强度约为6 到8 倍,25 千米时信号就消失了。信号回波在22.9 千米外就断断续续了,但用雷达获得的距离和方位参数合成航迹图效果很好。

双方互相接近且“ 英王乔治五世”号的起始出现方位不明时,该舰在22.5 千米处被发现。如果不是在出现时与海面的回波信号接近,她有可能更早被发现。

为“英王乔治五世”号护航的驱逐舰在15 千米处被捕捉到了。

当时,284 型雷达经常出的毛病,例如:

1. 发射机和接收机调谐不佳;

2. 测距装置上的亮度控制设备烧毁;

3. 线路连接不良,操作断断续续;

4. 开关面板故障;

5. 电压控制板故障;

6. 天线的连接方式错误,发射端连接到下阵列,接收端连接到上阵列。

“ 复仇”号装备有279 型雷达,天线位于水线以上48.7 米( 两种天线都是),天线间距35.3 米,工作频率42 千赫。1941 年4 月28 日进行的测试表明,这种雷达对小型渔船的探测距离为4.3 千米,对平均尺寸的商船的探测距离为7.3 至9.1千米,对由41 艘船组成的护航船队的探测距离为12.7 千米。此外,这种雷达还具备一定的导航功能。

查看

网站地图