各國雷達有何特色?美國精耕細作,蘇聯暴力美學

雷達的原理,簡單說就是利用天線對某個方向發射電磁波,電磁波碰到目標反射回來,雷達再接收反射的電磁波,以此來發現、判斷和跟蹤目標。自從20世紀30年代雷達正式投入

實用後,經過多年發展,雷達已誕生了多種類型。

其中,軍用雷達按用途分類,可以分為預警雷達、搜索警戒雷達、引導指揮雷達、炮瞄雷達等,

按照天線掃描方式分類,則可分為機械掃描雷達、相控陣雷達等。

機械掃描雷達,是指雷達的天線朝某個方向發射電波。如果需要改變雷達的方向,就要用機械方式,把天線指向另一點。由於實際使用中雷達需要檢測的不是一個點方向,而是一個面,為了對這多個方向都實現監控,雷達天線就得不停地轉動。

而相控陣雷達,則是用大量的小型天線元件排列成一個巨大的陣面,每一個天線元件都能發出獨立的無線電波。然後,用計算機控制每個元件的電波,利用其波束的相位差,使得這許多個元件的相位彼此在某些方向上疊加,在另一些方向上抵消,最後形成朝某個特定方向的波束。如果要改變波束的方向,只需要通過計算機調整部分相位參數即可實現。

相比機械掃描雷達,相控陣雷達反應速度更快,目標跟蹤能力更強,分辨率更高,在多功能性和電子反對抗能力方面也都大有優勢,是當代先進雷達的主流類型。當然,其技術要求也更高,而且更加昂貴,也更費電。

在各種用途的雷達中,“陸基戰略預警雷達”在現代戰略預警系統中作用巨大。當代戰爭以導彈為主,導彈速度快,威力猛,尤其是攜帶核武器的導彈,可以直接亡國滅種。對於導彈的防禦,關係到一個國家的生死存亡。而戰略預警雷達,則是防範導彈來襲的第一道關。通過對目標空域(往往是一個很大的範圍)的監控,戰略預警雷達可以監控120度、數千公里距離範圍內的敵情,儘早發現來襲的導彈,並判斷出發射點、彈著點、空間位置和速度信息等,進而指示防禦系統進行反導攔截。如果沒有優良的戰略預警雷達,而等敵軍的導彈進逼到數百公里距離才發現,那很可能一切都完了。

目前,全世界僅有美國、俄羅斯和中國三傢俱有獨立研製相控陣戰略預警雷達的能力。

各國雷達有何特色?美國精耕細作,蘇聯暴力美學

(我國雷達)

作為世界頭號軍事強國,美國的軍事科技很多方面走在世界前列,早在1956年即研製了AN/FPS-49雷達。美系雷達依託發達的微電子技術和計算機技術,發射和接收部分大規模應用微波固態電路,大功率低噪砷化鎵器件以及氮化鎵晶體器件,同時在雷達信號處理上採用高性能的數字信號處理芯片。

目前,美國戰略預警體的主力雷達是雷神公司研製的AN/FPS-115“鋪路爪(PAVEPAWS)”。該雷達研製於20世紀70年代,採用雙面相控陣天線,所有設備安裝在一座32米高的大樓內,探測距離為5000公里,對高彈道、雷達截面為10平方米的潛射彈道導彈的探測距離可達5550公里。雷達峰值功率582.4千瓦,平均功率145千瓦,兩個圓形天線陣面彼此成60度,直徑約30米,由2000個陣元組成。掃描一次所需時間為6秒鐘。它可以全天候搜索太空,探測與跟蹤潛射導彈和洲際彈道導彈,還可以追蹤9000顆與地球同步運行的人造衛星。該型雷達可為防空部隊提供7-10分鐘的預警時間,並與“愛國者”導彈防禦系統相連接。

各國雷達有何特色?美國精耕細作,蘇聯暴力美學

(美國鋪路爪雷達)

而另一個軍事強國俄羅斯(包括前蘇聯),它的微電子技術上不如西方先進,但基礎工業和基礎科學相仿深厚。因此,蘇俄系的戰略警戒雷達用傳統技術的微波電真空器件。尤其是前蘇聯的雷達們,體積龐大,氣勢恢宏,真是把“暴力美學”發揚到極致。比如60年代初的“雞窩”雷達,雷達陣面長200米,高20米,峰值功率1萬千瓦,能夠檢測5000公里的目標。這樣的龐然大物,蘇聯10多年裡一共建了15座。

這還不算最誇張的。70年代研製的“大河”雷達,發射陣有效面積30米X40米,接收陣則高達80米X80米,加起來是咱7010的快10倍了,功率更是達到駭人聽聞的5萬千瓦。而“鋼材墳場級”長波超視距雷達基地,其發射天線寬210米, 高85米,接收天線寬300米,高135米。高聳入雲的雷達就是一座小山,以至於必須掛上信號燈,免得被路過的飛機撞上。

各國雷達有何特色?美國精耕細作,蘇聯暴力美學

後來蘇聯解體,俄羅斯的雷達終於擺脫這種“黑大粗”的外形,開始小巧玲瓏起來。

各國雷達有何特色?美國精耕細作,蘇聯暴力美學


分享到:


相關文章: