异军突起的“新型”舰载传感器
在2月10日公布的2021财年国防预算中，美国海军部首次加入了名为SPEIR（舰载被动光电红外）系统的研发项目，申请在下个财年拨款6544万美元开展相关研发工作，预计到2025财年将需要为SPEIR提供3.617亿美元的研发经费，目前美国海军计划将SPEIR将分成Block 1和Block 2两个阶段发展
SPEIR Block 1着眼于解决近期需求，目的是为水面舰艇提供通用的光电红外和ES（电子支援）能力，可以用于导航以及小艇、无人机和反舰导弹的探测锁定和跟踪任务，主要设备是一套可以360度全景覆盖的宽视场被动光学探测系统和一套用于测距和三维目标跟踪的激光系统；SPEIR Block 1将和水面舰艇的作战系统有一定程度的整合，同时还会装备一套SKCS（软杀伤协调系统）用于支持ES任务
SPEIR Block 2则着眼于远期需求，将在SPEIR Block 1的基础上进一步发展，完全整合进水面舰艇的作战系统，并增加PDD（潜望镜探测）和MLO（水雷状可疑物）规避的功能
按照计划，2021财年美国海军将颁布EMD（工程制造发展）合同，开展设计审查，开始进行SKCS，宙斯盾以及SSDS（舰艇自防御系统）的整合工作，同时为3套EDM（工程发展模型）采购先期物料，2023财年开始为期两年的测试和评估，2024财年批准进行LRIP（低速率初始生产），2025财年末进行IOT&E（初始作战测试和评估）
光电红外探测系统绝大部分都采用无源的工作体制，所以不会暴露军舰行踪，还可以提供图像信息，更有利于识别目标并记录数据，而且在探测低速目标以及杂波干扰环境下工作的效果都要优于雷达；这些优点被一些美国海军内部人士相中，认为这是水面舰艇摆脱过度依赖雷达这样的主动传感器，从而容易导致被敌方跟踪电磁信号引来“杀身之祸”这种难题的出路
现在包括美国海军在内的世界各国海军都大量装备了光电红外探测系统，不过大部分水面舰艇都倾向于只装备一套，加上上层建筑的遮挡普遍会在侧后方形成一个视野盲区，并不具备SPEIR所强调的360度全景覆盖能力
基线8及基线9升级后的提康为了引导舰首舰尾的两门MK45舰炮射击，在上层建筑前后各加装了一台MK46光电指挥仪，意外地满足了美国海军现在所青睐的360度全景覆盖能力，可以说是歪打正着成为了美国海军最早实际装备舰载全景光电红外探测系统的水面舰艇
美国海军真正有意按舰载全景光电红外探测系统这个思路采购的传感器是较为低调的Stalker；Stalker分为依附MK95照射雷达安装的MK6 Mod 3和使用独立基座的MK6 Mod 4两个型号，目前已经安装在多艘尼米兹级航母以及黄蜂级和美国级两栖攻击舰上，每艘舰都会装备两套以达到360度全景覆盖，最初的目的就是提高航母对小艇等小型水面目标的探测识别能力，其性能在多年的使用中得到了美国海军的肯定，并在2019年宣布FFG(X)将会使用升级版Stalker作为其舰载全景光电红外探测系统
不过美国海军中第一个考虑搭载舰载全景光电红外探测系统的其实是DDG-1000朱姆沃尔特，因为要在濒海地区夺取和维持制海权时主要考虑的作战对象是敌方小艇，所以适合使用光电红外探测系统执行探测和跟踪任务，同时考虑到DDG-1000的低RCS（雷达截面积）指标，最后顺理成章地选择了分布式全景光电红外探测系统
DDG-1000分布式全景光电红外探测系统的硬件和软件均由洛马负责研制，雷声负责和舰上TSCE（全舰计算环境）的整合工作，上层建筑的前方和左右方各安装了一个传感器，后方则安装了两个（仅限首舰，后续舰为了节省成本只安装了一个），负责引导副炮射击以及探测水面目标和水雷，每个传感器之间既可共同执行一个任务，也可独立执行不同的任务，由于这是十几年前定型的产品，现在已经落伍，美国海军在这次提交的国防预算中还申请了额外的经费用于采购和现在的新产品
除了360度全景覆盖能力，目前大部分光电红外探测系统的一个问题就是自动化和智能化程度，在现今的水面舰艇上，雷达早已是作战系统内的一环，作战系统可以根据从雷达得到的数据进行威胁评估，决定接战顺序，辅助操作员决策；相较之下，光电红外探测系统游离在作战系统之外，操作员要么根据雷达部门提供的信息移动镜头进一步查看，要么完全靠操作员盯着屏幕搜索目标，效率低下，宛如还在石器时代，SPEIR将会解决这个问题
在SPEIR立项研制之前，美国海军就已经有一定的技术储备；ONR（海军研究办公室）早在2016年便启动了名为CESARS（联合红外光电监视和反应系统）的机密项目，目的是为水面舰艇提供对小艇，无人机以及红外光电制导反舰导弹的探测及对抗能力，旗下进一步分成SPECSS（舰载全景光电红外指示和监视系统）和MEIRCAT（多频谱红外光电对抗和先进威胁）两个子项目
SPECSS负责探测和跟踪目标，光电红外传感器由L3负责，并搭配BAE研制的LockNESS（锁定海军光电红外传感器系统），后者的核心是一套先进的算法和软件，可以整合进现役的光电红外传感器，在发现目标后可以马上将其标识出来，无需操作员时刻紧盯屏幕自行寻找，除此以外LockNess还可以同时跟踪多个目标，自动生成水面舰艇周边的360度威胁图并辅助人员决策，最大程度地减少人为失误的可能，SPEIR Block 1的直接技术来源便是SPECSS
SPECSS发现目标后便会将相关数据传递给MEIRCAT，后者对目标进行进一步跟踪、分类、识别、测距以及威胁评估，然后启动对抗措施并评估对抗效果，ONR要求其必须具备使用多个波段快速对抗多个目标的能力，研制工作由洛马负责
SPECSS便是SPEIR Block 1的直接技术来源，MEIRCAT的技术将会转移到未来的SEWIP（水面电子战提升项目） Block 4上，SPEIR可以说就是美国海军致力打造的一套工作在可见光红外波段的“雷达”，旨在成为水面舰艇的另一双“主眼”
本文转自L大，为L大原创。
