海達號驅逐艦（12）那些被遺忘的角落與備件裝備

1943-1949年及1953-1963年的敵我識別（IFF）系統

為了更清晰地解釋 IFF 的功用，首先了解其基本原理是十分必要的。

IFF是英文“Identification, Friend or Foe”（敵我識別）的縮寫，這套系統旨在區分友軍與敵軍。簡單來說，在使用 IFF 時，詢問雷達會自動向目標發送一系列編碼脈沖。如果目標是友軍，其搭載的**應答機（Transponder）**會針對這一“挑戰”信號回傳一系列編碼脈沖。一旦詢問器接收到正確的代碼，它便能判定該目標為友方。在英國皇家海軍的術語中，應答機有時也被稱為“響應單元（Responsor Unit）”。

早期的 IFF 系統擁有獨立于主雷達天線的專屬天線。在隨后的技術演進中，IFF 天線被集成到了搜索雷達天線的“喉部”（饋源處）。目前現役的系統是Mark XII IFF。**海達號（HMCS HAIDA）**在建造之初安裝的是英國的Mark III技術，后來升級到了Mark X標準。

在第二次世界大戰期間，英國的 IFF 系統被劃分為兩個系列：240系列用于詢問器（Interrogators），而250系列則用于應答機。由約翰·懷斯（John Wise）繪制的圖表展示了 IFF 最基礎的工作形態。為了提升安全性，后期的 IFF 系統經過重新設計，加入了對每日“挑戰/響應”代碼的加密與解密功能。

Type 242M 詢問器（1943-1953年）

加拿大皇家海軍（RCN）的艦艇上裝備了Mk III Type 242型詢問設備。其后期的改進型號242Q允許在 2 千瓦（kW）或 10 千瓦之間選擇發射功率，并且其輸出頻率可以在 30 兆赫茲（MHz）的寬頻帶內進行調節。

Type 242 設備：其工作頻段為 165 至 185 MHz，但通常固定在 179 或 182 MHz 左右使用。其標準輸出功率為 1 千瓦。

天線布局與型號更迭

安裝在 271型雷達屏蔽罩頂部的 242型 IFF 匹配天線。

與 271型雷達配合使用的 242型天線近景特寫。271型雷達于 1944 年 4 月拆除，隨后被291型雷達取代。

ASS型天線裝置（Aerial Outfit ASS）與 293型雷達及 242M 詢問器配合使用。這張照片展示了“海達號”（HMCS HAIDA）在第一次赴韓執行任務期間所搭載的ASS型天線裝置。

ASS 型天線裝置近景特寫。

天線與應答機設備（1943-1953年）

Type 253P 應答機（1943-1953年?）Type 253P 是一種艦載應答機，兼容Mark III IFF系統。它能夠對相同頻段內任何詢問器或雷達裝置發出的觸發脈沖做出響應。為了減少相互干擾，Type 253P 的天線在艦上的安裝位置必須距離最近的詢問器天線至少 12 英尺（約 3.6 米）以上。“海達號”曾裝備有 Type 253P 應答機。

Type 253P 設備。

技術升級：走向 Mk X 標準（1953-1963年）

據推斷，當艦上安裝AN/SPS-6C 雷達時，原有的英制 Mk III IFF 設備便被美制Mk X IFF設備所取代。SPS-6C 雷達的 IFF 偶極子天線直接安裝在搜索天線饋源喇叭的“喉部”。

AN/UPX-1A IFF 系統（1953-1963年）Mk X IFF 系統在發射主雷達信號的同時，會由其詢問器發出脈沖式二次信號。該信號被受觀測目標上的應答機接收，隨后應答機發回相應的回復信號，由詢問器檢測并分配至顯示器上。

該系統采用獨立的預設頻率進行詢問和應答：發射頻率（詢問）為 1030 MHz，接收頻率（應答）為 1090 MHz。通常情況下，IFF 天線會與主對空警戒雷達同步旋轉，從而使識別響應信號能夠疊顯在雷達屏幕上。

“海達號”當時裝備了UPX-1 型定向 IFF和UPX-5 型全向 IFF。

UPX-1/C1008 控制盒是組合視頻解碼器的核心控制單元。它負責控制發射模式（如模式 1、2 或 3）以及分配給特定艦艇的“識別碼”（Squawk code）。

敵我識別系統終端配置：海達號退役狀態

當“海達號”正式退役（Paid off）時，這是她最終的 IFF 設備配置。這套配置同時包含了 UPX-1 和 UPX-5 兩套系統。除天線外，以下所有設備均安裝在**電子維護室（Electronics Maintenance Room）**的數個機柜中。

AN/UPX-1 系統（定向識別）

• AN/UPA-24 / KY80 IFF 視頻解碼器
• AN/UPA-24 / C1008 雷達組控制器（安裝于作戰室/Ops Room）
• AN/UPX-1A / RT-194A IFF 收發機（配合安裝在 SPS-6C 雷達饋源喇叭前的 IFF 偶極子天線使用）
• AN/UPX-1A / KY-61A IFF 編碼器/解碼器
• AB-274 IFF 偶極子天線組件（位于 SPS-6C 搜索雷達饋源前端）

AN/UPX-5 系統（全向識別）

• AN/UPX-5 / RT-269 IFF 收發機（配合安裝在前桅橫桁上的全向 IFF 天線使用）
• AN/UPX-5 / KY-88 IFF 解碼器
• AS-177 天線組件（UPX-5 專用天線）：1090 MHz 發射 / 1030 MHz 接收

其他設備（雜項）

以下設備雖出現在艦艇設計圖紙中，但實際并未安裝：

• AN/UPM-99 雷達測試儀
• AN/UPA-38 / KY-136 視頻編碼器
• AN/UPA-38 / C1407 雷達組控制器（預設于作戰室）

天線布局與技術備災（AS-177 天線）

在“海達號”的配置中，其中一根AS-177 天線用于UPX-5A 全向敵我識別（IFF）系統，而另一根則預留給雷達測試裝置。這些 IFF 天線均安裝在前桅上層橫桁（Yardarm）的最頂端。

由于其中一根天線曾被拆除，在“海達號”退役（Paid off）后，相關人員對其現存的姊妹天線進行了復制（克隆），并重新安裝在橫桁右舷的正確位置上。

雖然 IFF 系統設計圖紙中標明了UPM-99 測試裝置，但該設備從未實際安裝。不過，這種雙天線布局提供了一個巧妙的冗余方案：萬一應答機的同軸電纜受損，原本為測試裝置準備的同軸電纜可以立即投入應急使用，確保識別系統的持續運作。

天線結構與集成布局 帶有全天候防護罩的 AS-177 全向天線。

本圖解析了 IFF 詢問器偶極子天線在主搜索雷達“喉部”的安置方式。 該偶極子天線由一根獨立的同軸電纜供電，確保了識別信號與雷達波束的同步性。

約 1962 年，“海達號”所搭載的定向 UPX-1 IFF 系統示意圖。

“海達號”的全向 UPX-5 IFF 詢問/應答系統。 除了那一對 AS-177 天線外，當“海達號”退役（Paid off）時，所有的 IFF 內部電子設備均已被拆除。

RT-269/UPX-5 收發機主機。 （該設備是全向系統的核心，負責處理 1030/1090 MHz 頻率的信號轉換。）

KY-88/UPX-5 解碼器 .

交流配電與動力供應

該交流配電盤位于**電子維護室（EMR）**內，為該艙室內所有的 IFF 設備提供主電源。（點擊圖片可放大）。

從圖中可見（按順時針方向），斷路器分別控制以下設備：

1. UPA-24 視頻解碼器
2. UPX-5 (RT-269) 收發機
3. UPX-1 (RT-194) 收發機
4. SRE（艦船音頻再現設備，即廣播系統）及工作臺插座

陀螺羅經系統

海軍部 V 型陀螺羅經（1943-1963年）

“海達號”裝備了斯佩里 V5 型（Sperry Mark V5）陀螺羅經，該型號是專門為英國海軍部制造的，技術參考資料見手冊 BR-9(53)。

陀螺羅經在 20 世紀初研制成功，旨在解決磁羅經固有的磁偏角（Magnetic variation）和磁自差（Deviation）問題。它利用高速旋轉的陀螺儀特性，使羅經始終指向固定方向——通常是地球的地理北極（真北）。

“海達號”上的這臺主羅經位于陀螺儀艙（Gyro compartment），該艙室處于低壓電源室與電工車間之間。當該艦退役（Paid off）時，原裝的羅經已被拆除。

曾操作過該羅經的帕特·巴恩豪斯（Pat Barnhouse）解釋道：

“羅經安置在一個球形的黑色金屬容器內，外觀平淡無奇。接通電源后，它需要四個半小時才能穩定指向真北。但如果有人忘記在啟航前預留這四個半小時，也有一種縮短對準時間的方法：通過按壓陀螺儀懸掛系統中特定的點，可以在大約一個半小時內完成北向對準，且精度誤差保持在 1 到 2 度之間。”

陀螺羅經的運作與全艦分發

在“貝爾法斯特號”（HMS Belfast）巡洋艦上可以看到海軍部 Mk V 型陀螺羅經的實例。（照片攝影：Remi Kaup）

盡管陀螺羅經比磁羅經昂貴得多，且維護更加困難，但世界各國海軍很快便采用了這種設備。AP 1005是斯佩里陀螺儀公司（Sperry Gyroscope Company）為英國皇家海軍開發的一系列標準陀螺羅經系統之一。

**主羅經（Master Compass）包含了作為系統核心的陀螺儀。設備的頂部有一個刻度環，以 1 度為增量標有 0 到 360 度的刻度，通過一個可以取下的玻璃罩即可觀察。由主羅經提供的航向信息會被傳輸到遍布全艦的重復器（Repeater units）**中。

“海達號”上的陀螺羅經重復器布局

在“海達號”上，連接至主羅經的重復器分布在以下位置：

• 駕駛臺方位儀（Bridge Pelorus）
• 操舵室（Wheelhouse）
• 應急操舵位置（Emergency Steering Position）
• 作戰室繪圖桌（Ops Room plot table）
• 雷達系統聲吶控制室海圖室
• 發信臺火控中心（Transmitting Station FCC）
• 前部與后部 Mk 34 艙室
• 駕駛臺兩翼側
• 此外，艦長的海圖室（Captain's Sea Cabin）可能也配有一臺重復器。

應急操作：如果舵機轉向機構發生重大故障，船員可以通過**舵機艙（Tiller Flats）**的手輪直接操縱舵葉。此時，安裝在那里的陀螺羅經重復器將確保艦艇依然能夠按照正確的方位航行。

AP 1005 陀螺羅經技術細節

這并非 Mk V 陀螺羅經，而是約 1935 年生產的海軍部型號 AP 1005 陀螺羅經。通過拆卸底部的球形罩，可以觀察到萬向節（Gimbal）的部分細節。陀螺儀本身運行在85V 交流電、150Hz、三相電環境下。然而，要使陀螺儀真正發揮作用，必須有其他輔助系統協同運行。帕特·巴恩豪斯（Pat Barnhouse）提供了這張手繪的Mk V 陀螺羅經系統框圖。 （照片來源：英國格林威治皇家博物館）

Mk V 內部視圖（東北方向）。

內部結構與“追蹤”系統

Mk V 內部視圖（正南方向）。“海達號”使用了具備 **2 角分（方位精度）**的發射機與追蹤系統，如圖中所示。

“自同步傳輸系統”（Synchro Transmission System）框圖。

據信，該自同步傳輸系統描述的是一項被稱為CNGC 1 系統的加拿大創新技術。它被廣泛應用于加拿大艦艇上的 Mk 5 型以及更現代的 Mk 23 型陀螺羅經。需要注意的是，該自同步傳輸圖紙僅適用于類似“海達號”這一年代的艦艇。更新型的艦艇不再需要此類設計，因為其所有系統均統一采用了 120V/400Hz 電源。

“追蹤”（Follow Up）系統框圖。該追蹤系統通過反饋機制產生 2 角分的方位精度。

陀螺羅經重復器 (Gyro Repeaters)

陀螺羅經重復器通常采用**羅經刻度盤（Compass Rose）**作為方位指示器。

此外還有另一種版本，被稱為帶式重復器（Tape Repeater）。這種裝置利用類似電影膠片的刻度帶來顯示方位，并由一臺 24 伏直流步進電機驅動。“海達號”的**作戰室（Operations Room）和操舵室（Wheelhouse）**均裝備了這種帶式重復器。

設備實例與參考資料

斯佩里（Sperry）15 型艙壁安裝式陀螺羅經重復器。這是一個該型號設備的實例，“海達號”上可能曾裝備過同類裝置。