AN/SPY-1

Eine der vier flachen AN/SPY-1 Antennen

Das AN/SPY-1 ist ein seegestütztes Multifunktionsradar des US-Konzerns Lockheed Martin. Es befindet sich seit seiner Einführung 1983 auf den Kreuzern der Ticonderoga-Klasse im Dienst unterschiedlicher Nationen.

Beschreibung

Das Hauptmerkmal des SPY-1 Radars ist die Technik der passiven elektronischen Strahlenschwenkung (engl. passive phased array). Sie ermöglicht es dem Radar, innerhalb von Millisekunden zwischen Zielen hin- und herzuschalten, wobei keine mechanische Ausrichtung nötig ist (es sind also keine beweglichen Teile verbaut). Dadurch erhöht sich zum einem auch die Zuverlässigkeit, zum anderen ist das Radar einfacher zu warten. Mit dieser Technik ist es ebenfalls möglich, eine sehr viel größere Anzahl von Zielen ununterbrochen zu verfolgen. Dies ist mit konventionellen (sich drehenden) Radaren nicht möglich. Höhere Störfestigkeit und größere Reichweite sind weitere Vorteile gegenüber einem konventionellen Radar. Speziell im Kontext der angestrebten Stealth-Eigenschaften neuerer Schiffe (z. B. der Arleigh-Burke-Klasse) ist es ebenfalls von Vorteil, dass die Radarantennen flach sind und so nur über einen geringen Radarquerschnitt verfügen. Nachteilig ist jedoch, dass jedes Radarpanel nur einen Bereich von +/- 60° überwachen kann. Eine 360°-Überwachung wurde bei dem SPY-1 realisiert, indem man in jeder der vier Himmelsrichtungen ein separates Radarpanel installiert hat.

Die genannten Fähigkeiten machen das SPY-1 zur Kernkomponente des Aegis-Kampfsystems, dass die Ortung und Verfolgung von hunderten Zielen gleichzeitig fordert. Auch kann das SPY-1 nahezu jede Art von Radarziel erfassen und verfolgen (Schiffe, Flugzeuge, Marschflugkörper und ballistische Raketen). Ursprünglich war es für amerikanische Zerstörer und Kreuzer gedacht, aber es gibt inzwischen auch Versionen für kleinere Schiffe (z. B. Korvetten). Das Nachfolgemodell ist das AN/SPY-3, welches sich noch in der Entwicklung befindet.

Varianten

AN/SPY-1D(V) an Bord der JDS Ashigara

SPY-1A: Erste einsatzfähige Variante.

SPY-1B: Diese Variante wurde so modifiziert, dass der Radarstrahl bis zum Zenit gerichtet werden konnte. Dadurch konnten nun auch die Ziele lückenlos verfolgt werden, welche direkt über das Schiff flogen. Durch neue Transmitter wurde die Nebenkeule stark reduziert und der Tastgrad konnte verdoppelt werden. Neue, leichtere Phasenschieber reduzierten Volumen und Gewicht des Systems. Daraus resultierte auch eine Reduzierung von Antennenuntergruppen, was zu einem engeren Radarstrahl führte. Des Weiteren wurden neue Computer eingebaut, welche die Rechenkapazitäten signifikant erhöht haben, wodurch unter anderem auch verbesserte ECCM-Verfahren eingesetzt werden konnten. Trotz energiesparender Maßnahmen benötigt das System so viel Energie, dass sich die Reichweite eines Ticonderoga-Kreuzers um ca. 3200 km verringert, wenn das Radar ununterbrochen mit Maximalleistung arbeitet.

SPY-1D: Da geplant war die Schiffe der Arleigh-Burke-Klasse ebenfalls mit dem Aegis-Kampfsystem auszustatten, musste das SPY-1 System deutlich modifiziert werden. So wurden die vier Antennen alle in einem einzelnen Mast montiert, was das Gewicht und das Volumen erheblich senkte und die Möglichkeit bot, alle Antennen mit einer einzelnen Stromquelle zu versorgen. Auch wurde die Leistungsfähigkeit (besonders die Reichweite) erheblich gesteigert.

SPY-1D(V): Dieses Upgrade des SPY-1D Designs verbesserte die Leistung in litoralen Gewässern und erhöht die Sendeleistung um 25%. Es ist auch für eine besser Unterstützung der NT-SBT-Lenkwaffe ausgelegt. Die US Navy plant die Zerstörer DDG-91 bis -112 mit diesem Radar auszustatten.

SPY-1E: Die inoffizielle Bezeichnung SPY-1E wurde für eine AESA-Variante vergeben, wobei diese von Lockheed vorher als SPY-2 bezeichnet wurde und inzwischen als „S-Band Advanced Radar“ (SBAR). Das System soll erheblich leistungsfähiger als die SPY-1D-Serie sein und diese ersetzen. Besonderes die Kapazitäten gegenüber Zielen mit kleinem Radarquerschnitt (RCS) und ballistischen Raketen soll deutlich gesteigert werden. Das Programm ist eng mit der Entwicklung des „Dual Band Radar“ für die Zumwalt-Klasse verknüpft, wobei der erste Prototyp im Mai 2003 vorgestellt wurde.

SPY-1F: Diese Variante wurde speziell für die Fridtjof-Nansen-Klasse entwickelt, damit diese 5000-Tonnen-Schiffe auch ein Aegis-Kampfsystem tragen können und ist für den Einsatz auf kleineren Schiffen (z. B. Fregatten) vorgesehen. Daher wurde die Gesamtgröße reduziert, damit das System leicht genug für diese Schiffe war. Das Ziel ist hauptsächlich der Exportmarkt. Die Fähigkeit zur Bekämpfung von ballistischen Zielen wurde entfernt, da dies normalerweise nicht zum Einsatzspektrum von Fregatten oder ähnlich kleinen Schiffen gehört.

SPY-1F(V): Durch umfangreiche Verbesserungen des SPY-1F Designs wurden die Aufgabenbereiche auf littorale Kriegführung und die Bekämpfung von Seezielflugkörpern erweitert.

SPY-1K: Um den Einsatz auf noch kleineren Schiffen (z. B. Korvetten) zu ermöglichen, wurde das System abermals verkleinert.

Plattformen

SPY-1A/B: Ticonderoga-Klasse

SPY-1D: Arleigh-Burke-Klasse, Álvaro-de-Bazán-Klasse, Kongō-Klasse, Hobart-Klasse, Atago-Klasse

SPY-1F: Fridtjof-Nansen-Klasse

Technische Daten

AN/SPY-1A

• Antennendurchmesser^[1]:
  • SPY-1A/B/D: 3,7 m
  • SPY-1F: 2,4 m
  • SPY-1K: 1,7 m
• Gewicht:
  • SPY-1A: 5440 kg
  • SPY-1B: 3580 kg
  • SPY-1D: 1910 kg
• Anzahl der Transmitter pro Antenne^[1]:
  • SPY-1A/B/D: 4350
  • SPY-1F: 1856
  • SPY-1K: 912
• Frequenzbereich: S-Band (3,1–3,5 GHz)
• Impulsleistung: 4–6 MW ^[2][3]
• Dauerleistung: 58 kW^[3]
• Öffnungswinkel:
  • 1,7°^[3] (SPY-1A)
  • <1,7° (ab SPY-1B)
• Antennengewinn: 42 dB^[4]
• Sendezeit (in µs): 6,4 / 12,7 / 25,4 / 51^[4]
• Suchsektor:
  • Horizontal: 0–360°
  • Vertikal: 0–90° (ab SPY-1B)
• Simultan verfolgbare Ziele: > 200 ^[5]
• Reichweite (RCS = 1 m²): ca. 585 km (SPY-1D) ^[5][6]

Weblinks

• FAS.org (engl.)
• Radartutorial.eu

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b} Broschüre von Lockheed Martin
2. ↑ Alternative Propulsion Methods for Surface Combatants and Amphibious Warfare Ships, S. 5
3. ↑ ^{a b c} Radartutorial.eu
4. ↑ ^{a b} Jane's Major Warships 2003
5. ↑ ^{a b} Chris Chant: Kriegsschiffe Heute. Stocker-Schmid AG, Dietkion-Zürich 2006, ISBN 3-613-30553-4.
6. ↑ Doug Richardson: Stealth - Unsichtbare Flugzeuge. Stocker-Schmid AG, Dietkion-Zürich 2002, ISBN 3-7276-7096-7.