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俄罗斯反导警告雷达系统
据塔斯社2017年12月22日报道,俄罗斯国防部长谢尔盖在国防部年终董事会会议上宣称,目前,俄罗斯建立了历史以来首次可全覆盖范围的雷达系统。“在俄罗斯的历史上,首次全覆盖的雷达系统已经在俄罗斯周边建立起来。”
根据2011年俄罗斯某网站报道,俄罗斯反导预警雷达网布站和雷达相关技术指标如下:
站点
雷达
距离
高度
俯仰角
方位角
倾角
Olenegorsk
Dnepr
250-4600
100-3400
5.5-34.5
280-340
60-72
Pechora
Daryal
300-7200
100-6600
2-55
305-55
73.5-84.3
Mishelevka
Dnepr
250-4600
100-3400
5.5-34.5
41-219
46.9-52.9
沃罗涅日-VP
2-70
70 0-110
Lekhtusi
沃罗涅日-M
100-4200
150-4000
2-70
245-355
53-127
Armavir
沃罗涅日-DM
100-4200
150-4000
2-60
165-295
34.5-145.5
Armavir
沃罗涅日-DM
100-4200
150-4000
2-60
55-185
Kaliningrad
沃罗涅日-DM
100-4200
150-4000
2-60
187.5-292.5
Eniseysk
Barnaul
沃罗涅日-DM
Balkhash
Dnepr
385-4600
100-3400
5.5-34.5
91-151
41.4-26.8
Gabala
Daryal
300-7200
100-6600
2-55
115-205
30-150
Baranovichi
Volga
300-6500
100-4320
3-80
190-310
43.6-136.4
Pushkino
Don-2N
120-3700
100-3000
1-90
0-360
45-135
Chekhov
Dunay-3U
300-4500
50-3900
1-49
257-305
52.9-51.1
俄罗斯预警探测网的覆盖如下图所示:
从2011开始,俄罗斯对其预警探测系统进行了多轮升级,以下三幅图分别为2013年、2015年、2017年,俄罗斯预警探测网的覆盖区域。
截止到2017年为止,俄罗斯反导预警雷达主要有以下几部:
雷达站
雷达
状态
Olenegorsk (RO-1)
Dnestr雷达
运行
沃罗涅日-VP
正在施工
Pechora (RO-30)
Daryal
运行
Vorkuta
沃罗涅日-VP,-SM
正在施工
Mishelevka (OS-1)
Dnestr雷达
运行
沃罗涅日-VP(两个)
运行
Lekhtusi
沃罗涅日-M
运行
Armavir
沃罗涅日-DM(两个)
运行
Kaliningrad
沃罗涅日-DM
运行
Barnaul
沃罗涅日-DM
调试运行中
Yeniseysk
沃罗涅日-DM
调试运行中
Orsk
沃罗涅日-M
调试运行中
Moscow
DON-2N
运行
Chekhov
Dunay-3U
运行
Balkhash, (OS-2)哈萨克斯坦
Dnestr雷达
运行
Baranovichi, 白俄罗斯
伏尔加
运行
由上表可以看出,较2011年,沃罗涅日雷达的数量增加明显,另外,俄罗斯还计划逐步用现代化的沃罗涅日雷达取代其他陈旧的老雷达。下面来看看这些雷达系统。
沃罗涅日雷达系统
沃罗涅日雷达(俄罗斯:РЛСВоронеж)是现代化的俄罗斯预警雷达,提供远距离监视空域,防御弹道导弹攻击和飞机监视。第一台安装于Lekhtusi的雷达于2009年投入使用。俄罗斯计划到2020年用沃罗涅日替代老式雷达。沃罗涅日导弹预警雷达不仅性能上处于世界领先水平,在制造工艺上也取得重大突破,所安装的设备大为减少,能耗大幅降低,自动化程度大为提高。
沃罗涅日为相控阵雷达,主要有三个型号:
沃罗涅日-M(77Ya6-M)工作在VHF波段,由RTI Mints设计。
Voronezh-DM(77Ya6-DM)工作在UHF波段,由NPK NIIDAR设计。它有高达10000公里的探测范围,并能够同时跟踪500个物体。在8000公里的距离上,雷达可以探测到“足球”大小的物体。
Voronezh-VP(77Ya6-VP)工作在VHF波段,由RTI Mints设计。
1991年苏联解体后俄罗斯反导预警系统已经瘫痪,14个加盟共和国独立后,苏联的许多雷达站分别由外国管控,由于资金短缺、系统老化等问题已经不再运转,乌克兰的2部雷达停转,俄罗斯希望阿塞拜疆的雷达继续运转但终告失败。
过去10年原油价格上涨使俄罗斯有能力重建弹道导弹预警雷达系统,部署在圣彼得堡的雷达只用了18个时间即告建成,结构设计更加节电,运营团队人数减少,可用性也有所增强。俄罗斯采用了许多西方先进技术,在苏联解体后将西方运营经验引入了雷达站。圣彼得堡的雷达取代原来部署在拉脱维亚的雷达,该雷达1998年停运,于2003年拆解。阿尔马维尔的新型雷达取代原来位于阿塞拜疆和乌克兰的雷达。
俄罗斯宣布,新型早期预警雷达系统可全方位探测,北约仍是俄罗斯主要的威胁,但是其中一部分也用来防范中国。
下图为沃罗涅日雷达的部署图。
Dnepr雷达系统
Dnepr“第聂伯河级”雷达系统(北约: Hen House,鸡笼)是苏联第一代太空监视和预警雷达。它是相控阵雷达,旨在预警弹道导弹的攻击。到2020年,所有现有的Dnepr雷达可能会被第三代沃罗涅日雷达所取代。Dnepr雷达系统由天线面积2500平方米的大型Y型天线阵地组成。
1969年,Mints雷达电子研究所(RTI)在“德涅斯特河-M级”(Dnestr-M)基础上改进了信号处理方法,特别是相干积累脉冲处理,能更有效地控制雷达天线的辐射模式和增强抗噪性能,形成了“第聂伯河级”(Dnepr)及其改进型“第聂伯河-M”(Dnepr-M)级。Dnepr雷达每个列阵是双扇形喇叭天线,长250米,宽12米。 在两个波导内有两排槽式散热器。两个阵列的每一端都是一套发送和接收设备。它发射的信号覆盖扇区方位30度,仰角30度,扫描频率控制。四套意味着雷达覆盖方位角120度和海拔30度(5至35度)。
Daryal雷达系统
Daryal型雷达(俄语:Дарьял)(NATO:Pechora LPAR)是苏联的双基地预警雷达。它由两个独立的大型有源相控阵天线组成,相距约1公里。发射器阵列的尺寸为30米×40米,接收器尺寸为80米×80米。该系统是一个工作在1.5到2米(150到200 MHz)波长的VHF系统。天线由4000个交叉偶极子组成。据称该雷达对0.1-0.12平方米的目标探测距离为6000公里,它可以同时追踪20个物体,并且可以处理四个干扰源。
Don-2N雷达系统
DON-2N雷达(俄语:Дон-2Н,北约:Pill Box)是巨型的导弹防御和预警无源电子扫描阵列雷达,“DON-2N”雷达是莫斯科反导系统的核心,堪称世界上独一无二的雷达系统。“DON-2N”雷达站的建设需要3.2万吨金属、5万吨水泥、2万公斤缆线、数百公里长管材以及1万个金属阀门,另外还需要大量水给这些设备降温。
“DON-2N”雷达站每一侧长130米,都拥有相位阵列,每个阵列又由6万台散热器组成,它们过去10年来在不间断地工作,扫描覆盖3700公里的莫斯科周围区域。根据设计,“DON-2N”雷达系统的使用寿命至少应该在30年。1975年,新型莫斯科地区ABM系统开始研制。该系统的总设计师是A.G. Basistov博士。试验工作于1990年完成。该系统由一个指挥站,一部“顿河”(Don)多功能雷达及100枚拦截导弹组成。在莫斯科附近普希金诺的庞大的“顿河”-2型多功能相控阵雷达、相控阵雷达,代号Don-2NP,外观呈塔尖状,每个侧面将近152.4米长、36.6米高,工作在厘米波段,覆盖范围为360度,其距离精度约为200米,角度和方位精度为0.02~0.04度,可对大气层外和大气层的目标进行探测和跟踪,它能搜寻并锁定1500公里范围内的敌方目标,为反导系统指示目标,引导反导导弹攻击来袭之敌,还能发出错误的信号干扰敌方飞机或导弹的飞行。
下图的电磁波遮挡板用于保护地面人员免受电磁辐射的伤害。
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