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广域覆盖、远征作战,美海军陆战队濒海作战团的AN/TPS-80雷达

从今年1月,美日在华盛顿举行“2+2”会议,宣布将改编美军驻日本冲绳的海军陆战队,组建“更灵活、快速、适合离岛作战的濒海作战团”。对此,美国防部长奥斯汀意有所指地将美日重整驻冲绳海军陆战队称为“一项历史性决定”,将使美军的存在“更致命、更敏捷、能力更强”。就在媒体纷纷关注起“濒海作战团”的“海上打击导弹”(NSM)等“更致命”主战装备的同时,该团另一款装备AN/TPS-80地空雷达((G/ATOR))则低调异常,时常处于媒体镜头之外,却不得不重视。

美海军陆战队濒海作战团的AN/TPS-80雷达

研制发展情况

早在2005年7月,美国海军批准AN/TPS-80雷达进入开发和演示阶段,于当年9月将最初的开发合同授予了诺斯罗普·格鲁曼公司(简称诺·格公司)。之所以当时要研发新一代的对空多用途雷达,原因就是在近几次局部战争中,美国海军陆战队现有的几型雷达在复杂对抗环境下,缺点逐渐显露。特别是美国海军陆战队近程防空雷达型号众多且功能单一,难以在多任务作战行动中进行组合使用,灵活性和可拓展性差,而且落后的技术体制更是使其尺寸和重量过大,机动性不足,进而限制了这些装备的远征作战能力。

为了满足海军陆战队的需求,AN/TPS-80雷达集多种功能于一身,可伴随部队在各种复杂环境下进行作战。2009年3月,AN/TPS-80雷达完成关键设计评审。随后,2014年3月,诺·格公司开始低速率生产。2017年2月,美国海军陆战队依靠2部AN/TPS-80雷达实现了空中监视任务的初始作战能力。2019年3月,海军陆战队实现了AN/TPS-80雷达反火力目标的初始作战能力。

2018年7月,美国海军陆战队接收了第1部采用氮化镓(GaN)天线技术的AN/TPS-80雷达,这是低速初始生产阶段(LRIP)的第7部雷达。由于采用GaN技术能够节省成本并增强系统灵敏度和可靠性,所有后续的AN/TPS-80雷达都开始采用GaN天线,该型雷达正式交付美国海军陆战队。

2019年6月,美国海军陆战队授予诺·格公司一份价值9.58亿美元的合同,用于全速生产30部AN/TPS-80雷达。2021年,诺·格公司完成了AN/TPS-80雷达的低速初始生产阶段,共向海军陆战队交付了15部雷达。同年,该公司交付了AN/TPS-80雷达全速生产阶段的第1部雷达,并将持续交付到2024年。预计到2024年,美国海军陆战队一共将接收45部AN/TPS-80雷达。

出厂测试中的AN/TPS-80雷达

适合远征部署

作为美国海军陆战队最新型的中近程三坐标数字有源相控阵雷达,AN/TPS-80地/空任务指向雷达最大特点是“广域覆盖、远征作战”,最大探测距离可达250千米,能够对飞机、导弹、无人机等空中目标进行探测、预警和跟踪,并能够担负空中交通管制和反炮兵任务。

AN/TPS-80雷达由3个子系统组成,包括:雷达设备组(REG)、通信设备组(CEG)和电力设备组(PEG)。

雷达设备组(REG)安装在战术拖车上,由集成的多任务有源电子扫描阵列(AESA)组成。雷达天线配合机械装置实现360度全覆盖,阵面上安装有诺·格公司几百个先进氮化镓或砷化镓T/R组件,由于采用F-35战机APG-81机载雷达的设计理念和技术,可以实现高性能和高可靠性。雷达设定工作温度为44~55℃,为减轻冷却系统重量,雷达采用轻质风冷系统取代之前的两级冷却装置进行阵面冷却。主雷达上方还安装了美国电传公司的UPX-44系统,用于敌我目标识别。

通信设备组(CEG)安装在M1152A1(悍马)运输车上,提供雷达控制和通信的能力。该系统能够实时向战术空中作战模块(TAOM)、通用航空指挥控制系统(CAC2S)、复合跟踪网络(CTN)和先进野战炮兵战术数据系统(AFATDS)传输雷达测量数据,以实现多部队的机动联合作战和网络化协同作战。

电力设备组(PEG)安装在MTVR中型战术车辆上,包括一台60KW功率的发电机及相关电缆。

TPS-80雷达具备很强的协同作战能力,可通过联合全域指挥控制”系统为海军陆战队的侦察无人机提供空情支援

所有系统都集成在高机动战术车辆上,因此在陆运方面,AN/TPS-80雷达可以实现快速部署和转移;在空运方面,该雷达采用轻型风冷系统取代之前的两级冷却系统,降低了系统尺寸和重量,提高了空中运输能力,使得该雷达可以通过3架CH-53E重型直升机、3架MV-22B“鱼鹰”倾转旋翼机或者1架C-130运输机空运到站点。在快速响应方面,该雷达在30分钟内即可完成架设,在45分钟内即可正常工作。此外,该雷达还可在各种恶劣地形和电磁环境下工作,具备良好的环境适应性。

AN/TPS-80雷达的协同作战能力十分突出,可为美军战术空中作战模块(TAOM)、通用航空指挥与控制系统(CAC2S)、复合跟踪网络(CTN)、高级野战炮兵战术数据系统(AFATDS)提供实时雷达监测数据。还可以在“联合全域指挥控制”(JADC2)计划下,与战区运行的其它雷达联网,成为多域作战军事物联网中的感知节点,从而显著增强跨域作战人员的态势感知与任务效能。这种连通性不仅可支持美海军陆战队的行动,还可为美军各军种提供能够360度、多维度的空域图。对此,诺·格公司通信解决方案副总裁詹娜·鲍克斯特斯表示,创造安全、开发、完全集成的通信网络架构,对于在数据驱动冲突时代维持战略优势至关重要。

另外,值得注意的是,AN/TPS-80雷达新生产型号采用先进氮化镓(GaN)技术,不仅提升了技战术指标,还降低了系统的尺寸、重量、功耗和成本(SWPC)。

TPS-80雷达可通过更新软件快速改变作战能力

先进的情报、监视和侦察能力

从目前报道所披露的来看,AN/TPS-80雷达是当前美海军陆战队“濒海作战团”的重要装备之一。据了解,美海军陆战队“濒海作战团”主要装备包括“海上远征舰船截击系统”,主要包括具备察打一体能力的MQ-9“死神”无人机,用于对空监视的地面防空雷达,以及用于力量输送的轻型两栖舰等。对此,美国防部长奥斯汀称,美国将为这支新编部队配备先进的情报、监视和侦察能力,以及与当前和未来威胁相应的反舰和运输能力。

事实上,首个“濒海作战团”已于2022年3月依托第3海军陆战团成立。根据美军计划,美海军陆战队将依托驻冲绳的第4海军陆战团、第12海军陆战团组建2个新型“濒海作战团”,分别于2025年至2026年、2027年至2030年完成。

从去年12月,美国海军陆战队第3远征部队海事处发言人证实,新近重组的该部队旗下第三海军陆战队濒海团将在2023年9月底之前具备“初始作战能力”,2025年9月底具备“全面作战能力”。该单位将成为海军陆战队第一个落实“常备部队”概念的单位,并构成海军陆战队全面现代化方案——《部队设计2023》的有机组成部分。

按照美国海军陆战队助理指挥官的披露,“濒海作战团”被构想为“陆战队组成单位中特别灵活的部分”,其中指挥部靠后部署,但旗下作战分队不再集中,而是分成若干分队靠前部署在前沿小岛上,配备2022年刚刚进行测试的陆基反舰导弹系统,并直接配备规划中的轻型两栖战舰,使之具备快速部署和独立的离岛运输、作战、侦察能力。

对此,有媒体分析称,“濒海作战团”主要有四项作战任务:实施远征前进基地作战(EABO);利用各种系统实施打击行动;执行防空反导作战;支援全动态的态势感知。可以看出,每一种作战任务的展开都离不开AN/TPS-80雷达所提供的“先进的情报、监视和侦察能力”。

美国海军陆战队已经将TPS-80雷达部署到立陶宛,以支持北约的空中警戒任务

就在首个“濒海作战团”成立后不到半年,有媒体去年8月报道,为提升美国海军陆战队“陆基防空中程拦截能力”(GBAD MRIC),AN/TPS-80雷达在实弹测试中同时监测并跟踪了多个巡航导弹目标,并实时传递了信息。2022年12月,美国海军陆战队批准了GBAD MRIC的采办计划,按计划将在2025年完成首个GBAD MRIC系统的部署。

下一步,“陆基防空中程拦截能力”(GBAD MRIC)计划将把AN/TPS-80雷达、通用航空指挥和控制系统(CAC2S)以及以色列“铁穹”导弹防御系统集成到一起,以提供综合防空能力。更加值得关注的是,2022年4月,美国海军陆战队已经首次向立陶宛部署了AN/TPS-80雷达,以支持北约的空中警戒任务。

可见,AN/TPS-80为美国海军陆战队不仅提供一个降低运营和维护成本的雷达,同时还可以增强海基防空传感器能力, 具备为海军和联合部队提供远征雷达和巡航导弹探测能力在内的多任务能力。总之,该雷达的优异机动性和环境适应性可以满足海上、空中和地面各类特遣部队的远征需求,批量服役后将极大改变美国海军陆战队的雷达装备形态和雷达部队结构。

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