海達(dá)號（HMCS HAIDA）雷達(dá)系統(tǒng) (1943-1949)

Type 271Q 對海/對空搜索雷達(dá)（1943年8月至1944年4月）

在“海達(dá)”號服役時，艦上安裝了 Type 271Q 雷達(dá)組。其雷達(dá)艙室位于艦艉方向，介于探照燈和“砰砰”炮（pom-pom guns）之間。一個整體式的有機(jī)玻璃（perspex）“帽盒”狀天線罩直接安裝在 271Q 操作室的正上方。1944年4月，由于加裝了 291 型雷達(dá)并改裝了桁架桅桿（Lattice mast），271Q 隨之被拆除。

當(dāng) SW1C 雷達(dá)原型機(jī)在“尚布利”號（HMCS Chambly）進(jìn)行測試時，一款新型的對空/對海警戒雷達(dá)——即 271型，正于1941年3月25日在英國的一艘花級護(hù)衛(wèi)艦“紅門蘭”號（HMS Orchis）上進(jìn)行測試。271型雷達(dá)采用了多腔磁控管，工作波長為 10 厘米，輸出功率為 5 千瓦，并使用“A型”顯示器（A-scope）進(jìn)行顯示。海試結(jié)果表明，271型雷達(dá)可以在 3,500 碼外探測到處于半潛狀態(tài)的潛艇，在 900 碼外探測到潛望鏡；對于戰(zhàn)列艦的探測距離則可達(dá) 13 海里。

到1943年春天，絕大多數(shù)遠(yuǎn)洋護(hù)航艦艇已經(jīng)裝備了 271 型雷達(dá)，但西部地方護(hù)航部隊（Western Local Escort Force）的許多艦船尚未配齊。更復(fù)雜的是，英國此時又推出了兩個改進(jìn)型號，即 271P 和 271Q。這兩個版本的輸出功率從 271 型的 5 千瓦提升到了 271Q 的 90 千瓦。這種功率輸出上的跨越式增長，直接歸功于磁控管技術(shù)的重大改進(jìn)。當(dāng)加拿大皇家海軍（RCN）還在艱難地為新船安裝第一代 271 型雷達(dá)時，他們也面臨著升級現(xiàn)有雷達(dá)的巨大壓力。截至1943年9月，RCN 的艦艇中僅裝備了 14 套 271Q 型和 53 套 271P 型，此外還有 3 套原始生產(chǎn)型。在護(hù)航艦艇的需求得到滿足之前，艦隊驅(qū)逐艦加裝 10 厘米波長雷達(dá)的時間被推遲了。

由于 271Q 型雷達(dá)工作在 10 厘米波段，其天線可以做得足夠小，從而容納在自帶的有機(jī)玻璃透明罩中，并安裝在操作員艙室的頂部。天線結(jié)構(gòu)由一個“雙奶酪輪（double cheese wheel）”組成，發(fā)射天線和接收天線上下堆疊。由于有機(jī)玻璃罩的形狀，這種雷達(dá)有時被稱為“燈塔”。為了克服同軸線纜的損耗，部分發(fā)射和接收元件必須直接固定在天線背面。在原始的 271 型中，天線的饋電是通過同軸電纜完成的，這限制了其旋轉(zhuǎn)角度僅為 200 度。當(dāng)原始磁控管經(jīng)過重新設(shè)計以產(chǎn)生更高功率時，天線系統(tǒng)引入了波導(dǎo)管（waveguide），因為同軸電纜已無法承受如此高的功率能級。

271Q雷達(dá)在“海達(dá)”號上的位置（圖片源自《戰(zhàn)斗旗在飄揚(yáng)》）

271Q型雷達(dá)的天線罩有時被稱為**“帽盒”**。在戰(zhàn)時，每當(dāng)裝備有271Q雷達(dá)的艦船進(jìn)港時，天線罩都會被帆布罩遮蓋起來，以防窺探者的目光。

起初，這種新型的271型雷達(dá)在被安裝的艦船上引起了船員們的懷疑。某艘剛安裝了271型雷達(dá)的艦長注意到，士兵們不太愿意去高處工作，尤其是位于“燈塔”天線罩正上方的桅樓（直譯為“鴉巢”，即瞭望臺）。于是，艦長詢問了一名海員其中的緣由。在經(jīng)過一番局促不安的踢腳尖之后，這名水兵坦白道，私下里有**“流言”**說這種雷達(dá)發(fā)出的射線會導(dǎo)致男性陽痿。

為了防微杜漸，這位機(jī)敏的艦長宣稱這種傳聞簡直是胡說八道。他堅稱：“雷達(dá)射線只會讓男人暫時性不育，而不是陽痿。”

從這個角度來看，船員們開始把雷達(dá)當(dāng)成一種福利而非缺陷——尤其是在岸上休假期間。自此以后，271型雷達(dá)成了艦上最受歡迎的設(shè)備。

在天線罩內(nèi)部，垂直堆疊著兩個“奶酪輪”式的拋物面反射體，一個用于接收信號，另一個用于發(fā)射信號。天線的指向由位于雷達(dá)操作室內(nèi)的手輪進(jìn)行手動操作。

這是在“薩克維爾”號（HMCS Sackville）上展出的 271 型雷達(dá)控制裝置與電子設(shè)備的模型。

285 型火控雷達(dá) (1943 - 1949)

這是英國最后一款 214 MHz（P波段）小型艦艇對空搜索雷達(dá)，于 1942 年推出。該裝置的早期版本需要獨立的發(fā)射和接收天線，但很快就研制出了收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)（T-R switch），使得接收機(jī)和發(fā)射機(jī)能夠共用天線單元。該天線的波束寬度為 40 度，采用“懶 H”型（lazy 'H'）結(jié)構(gòu)。在脈沖寬度為 1.1 微秒時，其輸出功率為 100 千瓦。它能夠在 15 海里外探測到轟炸機(jī)。

到 1944 年，291 型雷達(dá)已幾乎裝備于所有英國驅(qū)逐艦及更小型的護(hù)航艦艇。其安裝時間僅需 7 天。M、P 和 Q 型版本不僅擁有“A型”顯示器，還具備天線動力旋轉(zhuǎn)功能和平面位置顯示器（PPI）。

按當(dāng)時的標(biāo)準(zhǔn)，其觸發(fā)單元、調(diào)制器和發(fā)射機(jī)被整合進(jìn)了一個極小的體積內(nèi)，這些部件與來自 290 型雷達(dá)的接收單元組裝在一起，構(gòu)成了 291 型。后者于 1942 年投入實戰(zhàn)使用。它采用了帶有新設(shè)計鋁制底座的旋轉(zhuǎn)天線以及其他輕量化技術(shù)，為小型艦艇提供了有效的對空/對海警戒與跟蹤手段；在執(zhí)行對海任務(wù)時，通常會通過加裝一套 10 厘米波段雷達(dá)來增強(qiáng)性能。大量的該型雷達(dá)被安裝在從驅(qū)逐艦到魚雷快艇（MTB）等多種型號的小型艦艇上。

起初，290 型和 291 型雷達(dá)都僅提供簡單的“A型”掃描顯示。操作員必須手動轉(zhuǎn)動天線，并在“A型”顯示屏上探測和跟蹤目標(biāo)。然而在 1943 年 4 月，安裝在“薩爾特本”號（Saltburn）上的 291 型雷達(dá)進(jìn)行了性能測試。在這些試驗期間，引入了一個早期型號的 PPI 顯示器并進(jìn)行了簡短測試。試驗報告宣稱結(jié)果非常令人期待，獲得了非常有用的 PPI 圖像。報告總結(jié)道：“配合動力驅(qū)動的天線，PPI 顯示器在 291 型雷達(dá)上進(jìn)行飛機(jī)觀測將非常有用。”

“海達(dá)”號同時安裝了 291 型和 293 型雷達(dá)。來自英國沃爾索爾、曾在“海達(dá)”號上擔(dān)任雷達(dá)技師的萊斯·泰勒（Les Taylor）回憶了安裝細(xì)節(jié)：“291 雷達(dá)室位于駕駛臺下方的信號甲板上。安裝在主桅頂部的天線由礦物絕緣電纜（pyrotenax cable）供電。這種同軸電纜由中心導(dǎo)體組成，周圍包裹著粉末狀、類似陶瓷的壓縮絕緣材料。銅導(dǎo)體和絕緣層被密封在空心銅管內(nèi)。如果因為任何原因水分進(jìn)入電纜，其絕緣性能就會降至可接受的限度以下，這時就需要偶爾用噴燈烘烤以排出水分。

在“海達(dá)”號服役期間，我全權(quán)負(fù)責(zé)雷達(dá)設(shè)備的維護(hù)、量程校準(zhǔn)和修理。沒有人能讓我尋求幫助、建議或討論技術(shù)問題。我當(dāng)時離 18 歲生日還差一點點，是艦上年齡最小的人，卻被當(dāng)作‘專家’。在馬恩島‘瓦爾基里’號（HMS Valkyrie）的技術(shù)雷達(dá)學(xué)校里，有許多房間裝有供大型或小型艦艇使用的雷達(dá)設(shè)備。我們可以選擇針對大型或小型艦艇所配備的特定雷達(dá)型號進(jìn)行培訓(xùn)。之后，在完成培訓(xùn)時，我們會根據(jù)選定的型號被分配到相應(yīng)的艦艇上。我選擇了小型艦艇。真是太幸運(yùn)了?！?/p>

291型天線。

這是291型雷達(dá)的核心部分，位于現(xiàn)稱為“2號無線電室”的艙室內(nèi)。（約翰·魯攝影）

293M 型雷達(dá) (1945年 - 20世紀(jì)50年代)

這種型號是一款S波段目標(biāo)指示雷達(dá)（有時被稱為“聯(lián)合警戒”型）。它使用了與277型雷達(dá)相同的發(fā)射機(jī)，并配備了新型的方位穩(wěn)定“奶酪輪”天線。之所以得名，是因為它的形狀像一塊切成兩半的奶酪。所謂“聯(lián)合（Combined）”，是指它能同時探測海面和空中目標(biāo)。

穩(wěn)定性是必不可少的，否則艦船的橫搖會導(dǎo)致“扇形”波束發(fā)生傾斜，從而導(dǎo)致空中目標(biāo)顯示的方位出現(xiàn)嚴(yán)重偏差。該波束在垂直面上很寬，因此艦船橫搖對其影響較小。其典型探測距離為：在15海里外探測到一架高度為10,000英尺的飛機(jī)。

• 293M型： 1945年投入使用，配備了8英尺（約2.4米）長的天線。
• 293P型： 與前一型號類似，但為更方便維護(hù)進(jìn)行了改進(jìn)。
• 293Q型： 戰(zhàn)后雷達(dá)計劃推出的型號，采用了重新設(shè)計的12英尺（約3.6米）天線。

“海達(dá)”號一直裝備293型雷達(dá)直到20世紀(jì)50年代末。

落地后的 293 型天線實物。由于其形狀獨特，有時也被稱為“半塊奶酪輪”天線。

作為歷史文物，293 型天線已被重新安裝在主桅桿的原始位置上。

由于 293 型雷達(dá)由許多部件組成，此處僅展示其主要部分。該雷達(dá)曾安裝在現(xiàn)稱為“電子設(shè)備維護(hù)室”的空間內(nèi)。

雷達(dá)系統(tǒng) (1952 - 1963)

AN/SPS-6C 對空搜索雷達(dá)

AN/SPS-6C 雷達(dá)系統(tǒng)用于探測最遠(yuǎn)達(dá) 200 英里的飛機(jī)。其輸出功率為 500 至 750 千瓦，工作頻段為 1250 至 1350 MHz。照片中的天線并非真實的 SPS-6C 實例，但與 SPS-6C 非常相似。SPS-6C 的控制電子設(shè)備安置在廚房上方的雷達(dá)艙內(nèi)。這套雷達(dá)是在“海達(dá)”號第二次赴朝鮮半島執(zhí)行任務(wù)之前安裝的。

我們今天看到的實際天線是從“育空”號（HMCS Yukon）上拆解下來的 SPS-12 天線。當(dāng)時該艦正準(zhǔn)備作為人工魚雷礁沉入海底，不列顛哥倫比亞礁石協(xié)會（British Columbia Reef Society）將其搶救了下來。SPS-6C 和 SPS-12 在外觀上幾乎完全相同。

SPS-6C 探測到的空中目標(biāo)顯示在作戰(zhàn)室內(nèi)的 **VK-5 平面位置顯示器（PPI）**上。這種 PPI 顯示器的特點之一是操作員可以改變屏幕中心的位置。VK-5 在設(shè)計中使用了 101 個電子管。

斯佩里 Mk 2 航海雷達(dá) (SPERRY Mk 2 NAVIGATION RADAR)

斯佩里 Mk 2 (Sperry Mk 2) 雷達(dá)用于導(dǎo)航、防撞以及海面目標(biāo)探測。其最大量程為 30 英里。

收發(fā)機(jī)： Sperry Mk 2 的收發(fā)電子設(shè)備安置在雷達(dá)艙室內(nèi)。

顯示器： Sperry Mk 2 采用平面位置顯示器（PPI），安裝在作戰(zhàn)室（Operations Room）內(nèi)。

顯示效果： 上圖展示了斯佩里 PPI 顯示屏的示例樣貌，不同之處在于，實際的目標(biāo)回波顏色為黃色。

當(dāng)“海達(dá)”號在第二次赴朝鮮半島執(zhí)行任務(wù)前安裝 Sperry Mk 2 雷達(dá)時，其拋物面反射體采用的是金屬網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。而今天我們看到的斯佩里雷達(dá)天線則是實心金屬拋物面。這并非某種升級，目前艦上展示的這套斯佩里設(shè)備是從“肖迪?！碧枺℉MCS CHAUDIERE）退役時移過來的。

圖中展示的是 1954 年 1 月該艦在瓦胡島近海時的情景。

這個 PPI 屏幕模擬圖旨在解釋顯示器的主要構(gòu)成部分。

雷達(dá)艙位于左舷貓道（catwalk）旁，內(nèi)部安置了 AN/SPS-6C 和斯佩里 Mk 2 雷達(dá)的所有電子設(shè)備。這是該艙室在 1957 年時的俯視圖（鳥瞰圖）。圖中左側(cè)為艦艉方向。點擊圖片可放大。 （摘自加拿大皇家海軍 RCN 設(shè)計圖）

AN/SPG-34 火控雷達(dá)

AN/SPG-34 火控雷達(dá)天線安裝在 4 英寸“B”號炮位和 3 英寸 50 倍徑炮位上。該天線實際上是全艦 Mark 63 火控系統(tǒng)的一個組成部分。

AN/SPA-4 雷達(dá)中繼顯示器 (RADAR REPEATER)

AN/SPA-4 可以通過切換作為 SPS-6C 和斯佩里 Mk 2 雷達(dá)之間的中繼器（遠(yuǎn)程顯示器）。通過旋轉(zhuǎn)位于 SPA-4 顯示器左下方的開關(guān)，即可實現(xiàn)兩臺雷達(dá)之間的信號切換。

• 控制裝置： 如圖所示為 AN/SPA-4 的顯示控制面板。
• 主要用途： 在雷達(dá)設(shè)備室內(nèi)，設(shè)有一臺 SPA-4 顯示器，作為 SPS-6C 雷達(dá)系統(tǒng)的主要顯示單元。

293 型雷達(dá) (TYPE 293 RADAR)

位于前桅最頂端淚滴狀結(jié)構(gòu)上的是 293型雷達(dá)天線，其服役期從 1944 年持續(xù)到 20 世紀(jì) 50 年代末。

這是一款 S 波段目標(biāo)指示雷達(dá)，有時被稱為“聯(lián)合警戒”型?！奥?lián)合”意指它能夠同時探測空中和海面目標(biāo)。

加拿大皇家海軍（RCN）于 20 世紀(jì) 50 年代末退役了 293 雷達(dá)系統(tǒng)。由于“海達(dá)”號非常幸運(yùn)地保留了一具天線實物，它被重新安裝在前桅的原始位置，僅作為歷史陳列展示。該雷達(dá)的控制電子設(shè)備曾安置在現(xiàn)稱為“電子設(shè)備維護(hù)室”的空間內(nèi)。