Hệ thống điện tử Tàu_khu_trục_lớp_Maya

Tàu khu trục lớp Maya được trang bị hệ thống Chỉ huy, kiểm soát, thông tin, máy tính và tình báo (Command, Control, Computer, Communication & Intelligence - C4I). Hệ thống C4I bao gồm hệ thống thông tin vệ tinh AN/USC-32 (EHF), hệ thống MOF (OYQ-31-6 C2T + NORA-1 / NORQ-1), hệ thống chiến đấu Aegis (AWS) cải tiến và hệ thống kiểm soát tác chiến chống ngầm AN/SQQ-89 (V) 15J ASWCS.

Hệ thống chiến đấu Aegis (AWS)

Aegis là viết tắt của cụm từ Airbonne Early-waring Ground Intergration Segment (Bộ phận hợp nhất thông tin cảnh báo sớm đường không trên mặt đất). Hệ thống Aegis được Lockheed Martin thiết kế và đưa vào sử dụng lần đầu đầu tiên từ năm 1987 trên tàu tuần dương lớp Ticonderoga, biến thể sử dụng trên các phiên bản tàu khu trục lớp Arleigh Burke của Mỹ và các nước đồng minh được đưa vào sử dụng năm 1991. Hệ thống Aegis là một hệ thống công nghệ phát hiện, theo dõi, tấn công mục tiêu cực kỳ phức tạp. Đến nay, Aegis vẫn là hệ thống chiến đấu có 1-0-2 trên thế giới. Hiện nay, các tàu lớp Maya đang được trang bị Hệ thống chiến đấu Aegis (AWS) Baseline 9.C2 (hay còn gọi là J7 ở Nhật Bản) và Hệ thống Aegis BMD 5.1. Các phiên bản này giúp tăng cường năng lực phòng thủ tên lửa đạn đạo chiến thuật, hoàn thiện khả năng tích hợp tác chiến mặt nước, hoàn thiện khả năng tác chiến chống ngầm biển sâu.

Radar AN/SPY-1D (V): Trung tâm của hệ thống chiến đấu Aegis trên tàu khu trục lớp Maya là radar quét mạng pha điện tử thụ động (PESA) AN/SPY-1D (V) được sản xuất bởi Lockheed Martin, hoạt động trên băng tần S (3,1 - 3,5 GHz). Kết cấu của AN/SPY-1D (V) gồm 4 mảng radar kiểu dáng hình lục giác được thiết kế xung quanh tháp chỉ huy bao quát đủ 360 độ quanh tàu giúp cho việc trinh sát được liên tục, không bị ngắt quãng, cung cấp kênh dẫn hướng pha giữa cho tên lửa đánh chặn SM-2/SM-3.

Hệ thống này sử dụng 4 máy tính tốc độ cao để khống chế và điều khiển rada; 4 màn hình hiển thị độ phân giải cao; 4 đài chỉ huy điều khiển và 2 đài chỉ huy xuất/nhập tham số. Thông qua hệ thống cung cấp số liệu này, sĩ quan chỉ huy có thể dễ dàng nhận biết tình hình tác chiến xung quanh và có thể ngay lập tức ra lệnh cho các hệ thống chiến đấu. Kết hợp các công nghệ tiên tiến và hệ thống cấu trúc mạnh mẽ, radar AN/SPY-1D (V) sử dụng nhiều chùm tia điện tử và xung Doppler kỹ thuật số khác nhau, cũng như các kỹ thuật đối phó điện tử (ECCM) mạnh mẽ. Với công suất phát 4MW, mỗi mảng có khả năng bắt, bám và dẫn tên lửa đánh hơn 200 mục tiêu cùng lúc, cho phép mỗi tàu Arleigh Burke quản lý tới 800 mục tiêu. Tuy nhiên, trên thực tế chỉ có thể đánh cùng lúc 4 mục tiêu ở cự ly ngoài 74 km do hạn chế về hệ thống điều khiển hoả lực.

Radar AN/SPY-1D (V) có khả năng phát hiện mục tiêu kích cỡ bằng quả bóng golf ở cự ly tới 165 km, phát hiện mục tiêu tên lửa đạn đạo ở cự ly tối đa 310 km. Ưu điểm lớn nhất của AN/SPY-1D (V) là đường truyền dữ liệu tới tên lửa được tích hợp thẳng vào radar, thay vì phải dùng bộ phát riêng như các biến thể trước đó.

Hệ thống chỉ huy và quyết định Mk.3 mod.2 (CSD): Hệ thống chỉ huy và ra quyết định Mk.3 mod.2 là trung tâm điều khiển tác chiến trên các tàu chiến mặt nước với thành phần chính gồm: Máy tính tốc độ cao AN/UYK-7 và hệ thống hiển thị tổng hợp AN/UYK-43.

Hệ thống Mk.3 mod.2 có nhiệm vụ tiếp nhận và hiển thị các thông tin được truyền đến từ hệ thống rada trinh sát của các tàu chiến, máy bay, hệ thống sonar, radar trinh sát đường không, hệ thống điện tử và hệ thống trinh sát vệ tinh. Hệ thống Mk.3 mod.2 sử dụng 4 phương thức chỉ huy và ra quyết định đó là: Hoàn toàn tự động; tự động; bán tự động và thao tác ứng cứu.

Hệ thống kiểm soát và điều khiển vũ khí Mk.9 mod.2 (WCS): Hệ thống này có chức năng chính là khống chế, điều khiển toàn bộ các loại vũ khí được trang bị trên tàu chiến. Đối với hệ thống chiến đấu Aegis trên tàu chiến mặt nước, ngoài các loại vũ khí đối hải, đối đất và chống ngầm, hệ thống kiểm soát và điều khiển vũ khí Mk.9 mod.2 có thể điều khiển, kiểm soát được tên lửa phòng không SM, hệ thống vũ khí phòng không tầm gần, các loại vũ khí trang bị trên máy bay chiến đấu của JASDF đang tác chiến tại cùng khu vực và hệ thống tác chiến điện tử.

Hệ thống này sẽ nhận lệnh từ hệ thống chỉ huy và ra quyết định, sau đó căn cứ vào các tham số đo đạc liên quan tới mục tiêu từ hệ thống rada AN/SPY-1D (V). Những số liệu này sẽ được máy tính tốc độ cao xử lý để xác định khả năng uy hiếp của mục tiêu. Sau đó, hệ thống sẽ ra lệnh cho hệ thống phóng vũ khí Mk-41 mod 20 để tiêu diệt mục tiêu đồng thời lập tức báo cáo số kiệu ngược trở lại hệ thống chỉ huy và ra quyết định.    

Hệ thống hiển thị Aegis Mk.7 mod.2 ADS: là máy tính điều khiển cung cấp hiển thị các hình ảnh phức tạp khác nhau về môi trường chiến thuật. Hệ thống được hiển thị dưới dạng hình ảnh mô phỏng đồ họa. Với ADS, thuyền trưởng có thể quan sát và kiểm soát tình trạng hệ thống như môi trường xung quanh, hệ thống vũ khí và tình huống chiến tranh cụ thể. Sau khi nhập dữ liệu hệ thống sẽ tự động hiển thị thông tin về vị trí của tàu và các hệ thống liên quan. ADS được cập nhật thông tin từ hệ thống CSD.    

Hệ thống hoạt động thử nghiệm ORTS: là hệ thống giám sát và thử nghiệm điều khiển máy tính, có khả năng phát hiện các lỗi, cách ly, theo dõi tình trạng và cấu hình lại hệ thống. ORTS tự động đánh giá và hiển thị mức cao nhất các tác động đến hệ thống. Thông qua bàn phím, các binh sĩ có thể bắt đầu thử nghiệm, đánh giá hiệu năng của hệ thống, tải các chương trình hay ứng dụng mới vào máy tính của Aegis. ORTS được thiết kế nhằm kiểm soát tất cả các lỗi có thể xảy đối với hệ thống đảm bảo cho hệ thống vận hành một cách chính xác nhất.

Hệ thống đào tạo Aegis: cho phép các binh sĩ trên tàu khu trục lớp Maya thực hiện đào tạo thông qua các kịch bản chiến tranh. Hệ thống có khả năng ghi lại các tình huống, các sự kiện cụ thể cho việc tự đánh giá.[5][6][7][8]

Cảm biến/radar

Các bộ cảm biến trên tàu bao gồm radar định vị nhận dạng và theo dõi mục tiêu mặt nước Northrop Grumman AN/SPQ-9B (hoat động trên băng tần X), radar chuyển hướng, dẫn đường OPS-20B.[9]

  • Hệ thống chiến tranh điện tử NOLQ-2B ESM/ECM.
  • Hệ thống nhử mồi ngư lôi kiểu mảng kéo AN/SLQ-25 Nixie.
  • Radar định dạng và theo dõi mục tiêu mặt nước AN/SPQ-9B.
  • Radar chuyển hướng, dẫn đường OPS-20.
Giao diện hiển thị - kiểm soát của Hệ thống kiểm soát tác chiến chống ngầm AN/SQQ-89 (V) 15.Radar chiếu xạ mục tiêu AN/SPG-62A.Hệ thống mồi bẫy Mk-137 SRBOC của JDS Kurama (DDH-144).

Sonar

Hệ thống kiểm soát tác chiến chống ngầm AN/SQQ-89 (V) 15J ASWCS bao gồm các hệ thống sonar kiểu mảng kéo AN/SQR- 20 MFTA và sonar kết hợp chủ/bị động phát hiện và xác định vị trí tàu ngầm AN/SQS-53C. AN/SQS-53C có thể phát hiện trên tầm xa đến 150 dặm (278 km). Anten của AN/SQS-53C là loại TR-343J do Tổng công ty NEC sản xuất trong nước. TR-343J được được gắn cố định trong quả cầu hình giọt nước ở mũi tàu, anten được tách rời khỏi các khoang trên tàu bằng bộ phận cách âm, giảm tối thiểu nhiễu thủy âm khi sonar hoạt động.[8][9][10] Sonar kiểu mảng kéo AN/SQR- 20 MFTA là loại sonar hoạt động trên tần số thấp LFA (100–500 Hz). AN/SQR- 20 MFTA có thể cho phép phát hiện mục tiêu ở khoảng cách đến 70 km, độ sâu từ 200 m cho đến 2 km dưới mặt nước biển. Mỗi lần phát xung tìm kiếm kéo dài từ 6 đến 100s. Giãn cách thời gian giữa hai lần phát là 6 – 15 phút.

Hệ thống kiểm soát hỏa lực (FCS)

Hệ thống kiểm soát hỏa lực Mk-116 dùng cho hệ thống vũ khí chống ngầm, hệ thống kiểm soát hỏa lực Mk-160 dùng cho pháo hạm 127 mm Mk45 mod 4 và hệ thống kiểm soát hỏa lực Mk-99 mod 8 cung cấp kênh dẫn hướng cho tên lửa đã được radar AN/SPY-1D(V) chiếu xạ. Mk-99 mod 8 gồm 3 hệ thống radar AN/SPG-62A hoạt động trên băng tần J, hệ thống cho phép chiếu xạ mục tiêu dẫn đường pha cuối cho tên lửa đánh chặn SM-2/SM-3. Tàu có 4 anten có thể cùng lúc dẫn tên lửa đánh 4 mục tiêu.[9]

Hệ thống chiến tranh điện tử

Phương thức "bảo vệ mềm" (soft-kill) của Maya bao gồm hệ thống chiến tranh điện tử NOLQ-2 ESM/ECM và hệ thống mồi bẫy Mk-137 SRBOC. Hệ thống NOLQ-2 ESM/ECM được cấu thành bởi hai bộ phận chính là trinh sát điện tử và gây nhiễu điện tử. Hệ thống chiến tranh điện tử NOLQ-2 ESM/ECM được điều khiển bởi một máy tính tốc độ cao có khả năng xử lý, quản lý hàng nghìn phép tính/giây và được vận hành bằng phương thức tự động hoặc bán tự động. Trong đó, bộ phận trinh sát điện tử sử dụng băng tần hỗ hợp nên có khả năng mở rộng dải trinh sát với độ chính xác lên tới 1 độ và phạm vi bao phủ 360 độ. Còn bộ phận gây nhiễu điện tử được cấu thành bởi 4 annten, mỗi anten có khả năng tác nghiệp một góc 90 độ với tổng cộng 140 dải tần số khác nhau. Hệ thống này có thể cùng một lúc gây nhiễu đối với 80 bộ radar với thời gian phản ứng trước các tình huống cực ngắn. Vị trí lắp đặt của NOLQ-2 trên JDS Haguro cao hơn khoảng 5,5 mét so với JDS Maya, cho phép có thể phát hiện ra các sóng vô tuyến của tàu địch sớm hơn .[11]

Hệ thống Mk-137 SRBOC thường kết hợp với hệ thống chiến tranh điện tử NOLQ-2 ESM/ECM. Mk-137 SRBOC được bắt đầu đưa vào trang bị từ năm 1976, với bán kính tác chiến gây nhiễn là 4 km; công suất gây nhiễu từ 7 - 8 kW; công suất gây nhiễu hồng ngoại từ 3 - 5 kW; độ cao tác chiến là 150m, độ trễ là 3,5 - 0,5 giây; thời gian hình thành khu vực gây nhiễu là 8,5 giây; thời gian hình thành tường hồng ngoại gây nhiễu là 6 giây. Cơ chế hoạt động của Mk-137 đó là phóng ra các quả rocket chứa nhiều lá nhôm để tạo các mục tiêu giả qua đó đánh lừa hệ thống đầu dò mục tiêu trên tên lửa của đối phương, từ đó khiến tên lửa đối phương bắn nhầm mục tiêu.

Ngoài ra, tàu còn có hệ thống nhử mồi ngư lôi kiểu mảng kéo AN/SLQ-25 Nixie do Công ty Argon ST Fairfax, Virginia, sản xuất. AN/SLQ-25 Nixie được điều khiển số hóa và thiết kế kiểu module, có khả năng đánh lừa loại ngư lôi tìm bắt mục tiêu nhờ âm thanh. Khi được triển khai, AN/SLQ-25 được phóng ra từ phía đuôi tàu thông qua ống phóng để phóng ra một phao tiêu hình dây, sử dụng một dây cáp điện đồng trục truyền tín hiệu kéo theo phía đuôi tàu. Bên trong phao tiêu là một thiết bị phát âm thanh dưới nước, sử dụng phương thức điện tử hoặc điện cơ để phát ra tín hiệu âm thanh mô phỏng đúng với tần số của các thiết bị trong tàu như động cơ, buồng máy. Do tín hiệu phát ra có cường độ lớn hơn tín hiệu âm thanh của tàu nên có thể bảo vệ cho tàu không bị tấn công.

AN/SLQ-25 có hai loại, loại A và loại B. Trong đó, loại B là loại được trang bị phổ biến cho các tàu khu trục của JMSDF do có khả năng đối phó hiệu quả trước nhiều loại "ngư lôi thông minh" thế hệ mới. Loại B được lắp hệ thống sénor dạng cáp kéo, có khả năng phát ra cảnh báo đối với ngư lôi hoặc tàu ngầm. AN/SLQ-25B có thể sử dụng để đối phó với ngư lôi tìm bắt mục tiêu bằng âm thanh chủ động, có khả năng ngăn chặn tín hiệu xung mạch của ngư lôi, đồng thời kích âm thanh to lên gấp 2 - 3 lần âm thanh gốc nhằm thu hút các loại ngư lôi sử dụng đầu dò sonar thụ động về phía nó thay vì lao về phía tàu chiến, từ đó nâng cao năng lực đánh lừa.

Anten mảng của Hệ thống phối hợp trong tác chiến (CEC) trên tàu JDS Maya (DDG-179).

Hệ thống thông tin liên lạc

Hệ thống thông tin liên lạc của tàu ngoài hoạt động trên tần sóng ngắn thông thường (HF), tần số rất cao (VHF) và tần số cực cao (UHF), còn có thể tham gia vào mạng dữ liệu tích hợp (JDN) và Hệ thống dữ liệu chiến thuật Hải quân (NTDS). Được liên kết thông qua hệ thống thông tin liên lạc cấp chiến thuật Link 11 và Link 16. Đối với liên lạc vệ tinh, tàu đươc trang bị hệ thống liên lạc vệ tinh NORA-1C (hoạt động trên băng tần X) dùng để kết nối với vệ tinh SUPERBIRD B2, NORQ-1 (hoạt động trên băng tần Ku) và AN/USC-42 kết nối với UHF-SATCOM của Quân đội Liên bang Mỹ.

Các hệ thông này giúp kết nối tất cả các đơn vị thuộc Lực lượng Phòng vệ Nhật Bản (JSDF) và đồng minh tới từng thiết bị quân sự. Cho phép tàu lớp Atago có thể trao đổi với các tàu chiến khác cũng như các máy bay chiến đấu và các lực lượng mặt đất của JSDF các dữ liệu dạng hình ảnh, tọa độ mục tiêu và tin nhắn dạng văn bản ở cấp chiến thuật trong thời gian gần với thời gian thực.

Ngoài link-16, Atago còn được tích hợp hệ thống phối hợp trong tác chiến (CEC) của Mỹ. CEC trên tàu kết hợp với máy bay cảnh báo sớm trên không AWACS E-2D Hawkeye của Lực lượng Phòng vệ trên không Nhật Bản (JASDF) cho phép chia sẻ dữ liệu cảm biến để dẫn đường cho tên lửa. E-2D có thể cung cấp dữ liệu mục tiêu cho tên lửa SM-2/SM-3 phóng đi từ tàu để tấn công các mục tiêu bên ngoài tầm của radar trên chiến hạm. Ngoài ra, CEC còn cho phép các tàu lớp Atago phối hợp với các tàu chiến và máy bay của Quân đội liên bang Mỹ.

Tài liệu tham khảo

WikiPedia: Tàu_khu_trục_lớp_Maya http://ci.nii.ac.jp/naid/40015530277 http://ci.nii.ac.jp/naid/40020136027 http://www.pref.nagasaki.jp/sb/preparation/001/man... http://www.dsca.osd.mil/pressreleases/36-b/Japan%2... //doi.org/10.5988%2Fjime.53.466 https://www.naval-technology.com/projects/maya-cla... https://archive.is/20120717022058/search.japantime... https://www.jmuc.co.jp/press/2018/27DDG-launch-nam... https://www.jstage.jst.go.jp/article/jime/53/4/53_... https://web.archive.org/web/20120114062841/http://...