第四百二十四章 相控阵天线
现在对张文浩来说,最能够轻松跨时代的产品就是电子产品,这种产品的生产无非就是依托半导体技术与芯片技术,故此,无论是雷达还是卫星,对东辰来说都不是什么大问题。
再加上小二将雷达与定位卫星的核心技术进行了合并,大体上,东辰目前已经可以将两者揉在一起进行共同开发。
无论是雷达还是定位卫星,都需要对自己发射的电磁波有绝对的掌握,这就使得电磁波的性质发生了极大的变化,简单来说,相当于给每一条电磁波都设立了一个与主体的通信功能,使得电磁波在发射的同时,能够及时将自身运行的轨迹及距离等情况适时反馈给主体,相控阵雷达的覆盖面积无非就是方圆几百公里,但是卫星却要在高空中覆盖极大的面积,并且与其他的卫星相互配合,完成全球的无缝隙覆盖,这个工程量即便对东辰来说也是非常之浩大,而张文浩最开始的切入点,便选定在了雷达之上。
张文浩利用高精度的电子加工生产线,将相控阵天线的体积缩小到长不过一厘米、直径不过2毫米的圆柱体,这种相控阵天线是数十年后的高端技术,不但具备了普通雷达的功能,最重要的是,它对自己释放出去的电磁波,有着绝对的掌控。
当第一枚微型相控阵天线出产之后,张文浩立刻将它与雷达主体以及计算芯片结合在一起,对单枚天线进行了独立测试。
一般的机载雷达,探测距离不会超过两百公里。最大的问题是功率有限。毕竟飞机的每一公斤重量都非常宝贵。不可能将极大功率的雷达带上天,所以,即便是达到两百公里的探测距离,也只是指最大距离,在这个距离上,对目标的发现能力就大大削弱,除非对大型目标,对小型目标或者移动速度过快的目标。基本只有在百公里内才会发现,而且,由于机载雷达的雷达天线问题,所以,上视距离一般只有一百公里左右,下视距离就更短了,多数都维持在80-100公里之间,这也和飞机的升限有关。
不过小二设计的相控阵雷达天线,探测距离至少可以达到三百公里以上,如果增加功率。理论最高探测距离可以达到五百公里,而且。这种雷达的电磁波即便在五百公里的距离外也不会出现任何偏差,任何特殊情况,都能够清楚的感知到。
这次针对单枚天线的测试,是张文浩自己一个人独自进行,当然,还要再加上他脑子里的小二,一个人和一个虚拟人物。
整套雷达的主机设备与单枚相控阵天线被抬到了生产线外的院落,张文浩按照小二的要求打开雷达并给相控阵天线送电,将相控阵雷达的发射仰角定为30度,此时,计算芯片立刻对雷达波的情况进行了实时的分析与显示。
张文浩看着雷达显示屏上的显示,开口道:“雷达刚才显示雷达波在一瞬间在位于14公里距离的位置上发生了改变,雷达上出现了一个目标点,但是一秒钟之后又恢复直线并且距离也恢复到了三百公里,这是什么情况?”
小二想也没想,便回答道:“那一瞬间发生了反射。”
说着,小二又道:“我们现在只用了一根相控阵天线,这也意味着探测距离非常狭窄,就像是一枚聚光手电筒的光线一样,如果在斜上方30度、14公里的位置经过一架快速移动的飞机或物体,那么它会在一瞬间对雷达波进行反射,但是瞬间之后,飞机就已经驶离雷达的探测范围内了,如果我们装在了过万枚天线,那么就可以在整个空域进行立体式的覆盖,这样的话,我们的雷达波就不再是一条线,而是整个立体的包裹环绕,目标即便速度再快,也会被不同的天线轮流感知,然后天线经过对雷达波改变情况的测算,便可以给出整个目标移动的清晰框架。”
张文浩点了点头,道:“如果是这样的话,那么即便是隐身性能再好的飞机,也失去了隐身能力。”
“没错。”小二笑道:“传统的雷达波,是傻瓜式的,只要没有形成回授的反射,雷达就判定某个区域没有目标存在、是干净与安全的,这样一来,只要飞机的雷达反射面足够小,雷达就几乎失去了作用,但是面对我们的雷达,飞机无论是吸收还是反射都是没有意义的,我们的探测范围比如是三百公里,就在三百公里的位置上,忽然出现了一架飞机,他将我们的雷达波全部吸收或者折射,那么我们的计算芯片根据雷达波距离与状态的改变,就可以在瞬间测算出他的位置与形态以及运行轨迹。”
说着,小二打了个比方,道:“雷达波就好比是一场暴雨,雨点极为密集,在这种情况下,一旦暴雨下有物体移动,根本无法躲过暴雨的覆盖,而根据每一个雨点的运行轨迹,就可以勾勒出对方在暴雨中的行动姿态。”
张文浩开口问道:“如果是将这种雷达技术应用到机载雷达上,我们的雷达就能够在第一时间发现目标,但是,对火控系统来说,除了指示目标之外,还有什么帮助?”
“没什么帮助了。”小二开口道:“咱们并没有准备设计新的火控系统,我们可以同时发现无数目标,但是究竟能够有效锁定几个目标,还要看火控系统自己的能力,况且,这也和火力性能有关,而且,即便我们也升级了火控系统,但是空对空导弹目前的技术条件,还不足以很好的与这台雷达配合,现在的导弹多数属于射后不理的状态,锁定目标、发射导弹,剩下的就交给导弹自己判断了,但无论导弹用红外还是用雷达制导,对方一旦发现导弹接近,都会有足够的时间来释放干扰弹甚至是喷射燃油并燃烧,来干扰导弹的判断,这种制导系统,对这台相控阵雷达来说,是非常落后的。”
说到这里,小二又道:“如果想真正将雷达应用到攻击范畴,那么导弹的制导方式就要进行大换代,导弹不需要再依托红外制导或者是自有雷达制导,全部依靠相控阵雷达进行制导,例如,我们的相控阵雷达发现了十个目标,火控系统锁定了这十个目标,飞机同时可以一轮发射四枚空对空导弹,飞行员选定了四个打击目标,然后雷达全程锁定这四个目标,当飞行员按下导弹发射按钮之后,导弹点火出舱,这个时候,开启导弹与相控阵雷达的配合,相控阵雷达不断的向不同的导弹传出各自目标最新、最精确的位置信息,直接指引着导弹打过去,这样一来,即便是对方释放干扰弹,也无法干扰导弹的判断,因为导弹不是自己在判断,而是完全依托着主雷达的指引,而主雷达又会从头到尾死死咬住对方,不会被对方的手段欺骗,所以,在这种情况下,导弹的命中率会得到极大的提升。”
张文浩愣了愣,随即说道:“你这意思是,不但要造雷达,还要造火控系统,然后还要造导弹?”
小二点了点头,道:“没错,一环扣一环,如果想全面提升,哪一个都少不了。”
张文浩反问道:“飞机发动机也是我造的,感情他们就是造一个飞机罩子,剩下的事情全部交给我了?”
小二笑道:“如果您想达到全面提升,那么就只能这样了。”说着,小二又道:“而且,如果咱们自己造,就不造歼20了,歼20的整体启动性设计并不算好,而且外形不是很好看。”
“算了。”张文浩摆了摆手,道:“不考虑那么多了,咱们就踏踏实实的把雷达造出来,对防空能力就已经有极大提升了,如果按照你说的这种,全面升级,那这种飞机不需要多,二十架就可以胜任全国的防空了。”
随即,张文浩打了个比方,道:“比如我们手头有一架这样的飞机,在对方距离自己还有五百公里的时候,就已经率先发现并咬住了敌人,然后导弹的命中率有高的惊人,只要载荷足够,战损比可以无限拉大,这样的飞机,有两架混在一个飞行中队里,就可以把对方一个飞行大队给灭掉。”
小二笑道:“如果我们再升级,升级成没有任何雷达反射面的外形与特殊涂料,基本上去任何空域,都如同入无人之境一般了,如果气动性能再提升,飞机速度达到3马赫以上,那基本在空战区域穿插两个来回,对方基本就所剩无几了。”
“不行不行。”张文浩急忙摆了摆手,说道:“完全没有必要,如果这么做的话,我们恐怕就会成为全球公敌了,还是按照原定的计划,只造雷达!”
小二笑道:“基本上已经没什么问题需要攻克了,我们的相控阵天线已经符合设计要求,剩下的,就是在一块雷达天线上,密布超过万计的相控阵天线,这样的话,雷达就成了。”(未完待续。)
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再加上小二将雷达与定位卫星的核心技术进行了合并,大体上,东辰目前已经可以将两者揉在一起进行共同开发。
无论是雷达还是定位卫星,都需要对自己发射的电磁波有绝对的掌握,这就使得电磁波的性质发生了极大的变化,简单来说,相当于给每一条电磁波都设立了一个与主体的通信功能,使得电磁波在发射的同时,能够及时将自身运行的轨迹及距离等情况适时反馈给主体,相控阵雷达的覆盖面积无非就是方圆几百公里,但是卫星却要在高空中覆盖极大的面积,并且与其他的卫星相互配合,完成全球的无缝隙覆盖,这个工程量即便对东辰来说也是非常之浩大,而张文浩最开始的切入点,便选定在了雷达之上。
张文浩利用高精度的电子加工生产线,将相控阵天线的体积缩小到长不过一厘米、直径不过2毫米的圆柱体,这种相控阵天线是数十年后的高端技术,不但具备了普通雷达的功能,最重要的是,它对自己释放出去的电磁波,有着绝对的掌控。
当第一枚微型相控阵天线出产之后,张文浩立刻将它与雷达主体以及计算芯片结合在一起,对单枚天线进行了独立测试。
一般的机载雷达,探测距离不会超过两百公里。最大的问题是功率有限。毕竟飞机的每一公斤重量都非常宝贵。不可能将极大功率的雷达带上天,所以,即便是达到两百公里的探测距离,也只是指最大距离,在这个距离上,对目标的发现能力就大大削弱,除非对大型目标,对小型目标或者移动速度过快的目标。基本只有在百公里内才会发现,而且,由于机载雷达的雷达天线问题,所以,上视距离一般只有一百公里左右,下视距离就更短了,多数都维持在80-100公里之间,这也和飞机的升限有关。
不过小二设计的相控阵雷达天线,探测距离至少可以达到三百公里以上,如果增加功率。理论最高探测距离可以达到五百公里,而且。这种雷达的电磁波即便在五百公里的距离外也不会出现任何偏差,任何特殊情况,都能够清楚的感知到。
这次针对单枚天线的测试,是张文浩自己一个人独自进行,当然,还要再加上他脑子里的小二,一个人和一个虚拟人物。
整套雷达的主机设备与单枚相控阵天线被抬到了生产线外的院落,张文浩按照小二的要求打开雷达并给相控阵天线送电,将相控阵雷达的发射仰角定为30度,此时,计算芯片立刻对雷达波的情况进行了实时的分析与显示。
张文浩看着雷达显示屏上的显示,开口道:“雷达刚才显示雷达波在一瞬间在位于14公里距离的位置上发生了改变,雷达上出现了一个目标点,但是一秒钟之后又恢复直线并且距离也恢复到了三百公里,这是什么情况?”
小二想也没想,便回答道:“那一瞬间发生了反射。”
说着,小二又道:“我们现在只用了一根相控阵天线,这也意味着探测距离非常狭窄,就像是一枚聚光手电筒的光线一样,如果在斜上方30度、14公里的位置经过一架快速移动的飞机或物体,那么它会在一瞬间对雷达波进行反射,但是瞬间之后,飞机就已经驶离雷达的探测范围内了,如果我们装在了过万枚天线,那么就可以在整个空域进行立体式的覆盖,这样的话,我们的雷达波就不再是一条线,而是整个立体的包裹环绕,目标即便速度再快,也会被不同的天线轮流感知,然后天线经过对雷达波改变情况的测算,便可以给出整个目标移动的清晰框架。”
张文浩点了点头,道:“如果是这样的话,那么即便是隐身性能再好的飞机,也失去了隐身能力。”
“没错。”小二笑道:“传统的雷达波,是傻瓜式的,只要没有形成回授的反射,雷达就判定某个区域没有目标存在、是干净与安全的,这样一来,只要飞机的雷达反射面足够小,雷达就几乎失去了作用,但是面对我们的雷达,飞机无论是吸收还是反射都是没有意义的,我们的探测范围比如是三百公里,就在三百公里的位置上,忽然出现了一架飞机,他将我们的雷达波全部吸收或者折射,那么我们的计算芯片根据雷达波距离与状态的改变,就可以在瞬间测算出他的位置与形态以及运行轨迹。”
说着,小二打了个比方,道:“雷达波就好比是一场暴雨,雨点极为密集,在这种情况下,一旦暴雨下有物体移动,根本无法躲过暴雨的覆盖,而根据每一个雨点的运行轨迹,就可以勾勒出对方在暴雨中的行动姿态。”
张文浩开口问道:“如果是将这种雷达技术应用到机载雷达上,我们的雷达就能够在第一时间发现目标,但是,对火控系统来说,除了指示目标之外,还有什么帮助?”
“没什么帮助了。”小二开口道:“咱们并没有准备设计新的火控系统,我们可以同时发现无数目标,但是究竟能够有效锁定几个目标,还要看火控系统自己的能力,况且,这也和火力性能有关,而且,即便我们也升级了火控系统,但是空对空导弹目前的技术条件,还不足以很好的与这台雷达配合,现在的导弹多数属于射后不理的状态,锁定目标、发射导弹,剩下的就交给导弹自己判断了,但无论导弹用红外还是用雷达制导,对方一旦发现导弹接近,都会有足够的时间来释放干扰弹甚至是喷射燃油并燃烧,来干扰导弹的判断,这种制导系统,对这台相控阵雷达来说,是非常落后的。”
说到这里,小二又道:“如果想真正将雷达应用到攻击范畴,那么导弹的制导方式就要进行大换代,导弹不需要再依托红外制导或者是自有雷达制导,全部依靠相控阵雷达进行制导,例如,我们的相控阵雷达发现了十个目标,火控系统锁定了这十个目标,飞机同时可以一轮发射四枚空对空导弹,飞行员选定了四个打击目标,然后雷达全程锁定这四个目标,当飞行员按下导弹发射按钮之后,导弹点火出舱,这个时候,开启导弹与相控阵雷达的配合,相控阵雷达不断的向不同的导弹传出各自目标最新、最精确的位置信息,直接指引着导弹打过去,这样一来,即便是对方释放干扰弹,也无法干扰导弹的判断,因为导弹不是自己在判断,而是完全依托着主雷达的指引,而主雷达又会从头到尾死死咬住对方,不会被对方的手段欺骗,所以,在这种情况下,导弹的命中率会得到极大的提升。”
张文浩愣了愣,随即说道:“你这意思是,不但要造雷达,还要造火控系统,然后还要造导弹?”
小二点了点头,道:“没错,一环扣一环,如果想全面提升,哪一个都少不了。”
张文浩反问道:“飞机发动机也是我造的,感情他们就是造一个飞机罩子,剩下的事情全部交给我了?”
小二笑道:“如果您想达到全面提升,那么就只能这样了。”说着,小二又道:“而且,如果咱们自己造,就不造歼20了,歼20的整体启动性设计并不算好,而且外形不是很好看。”
“算了。”张文浩摆了摆手,道:“不考虑那么多了,咱们就踏踏实实的把雷达造出来,对防空能力就已经有极大提升了,如果按照你说的这种,全面升级,那这种飞机不需要多,二十架就可以胜任全国的防空了。”
随即,张文浩打了个比方,道:“比如我们手头有一架这样的飞机,在对方距离自己还有五百公里的时候,就已经率先发现并咬住了敌人,然后导弹的命中率有高的惊人,只要载荷足够,战损比可以无限拉大,这样的飞机,有两架混在一个飞行中队里,就可以把对方一个飞行大队给灭掉。”
小二笑道:“如果我们再升级,升级成没有任何雷达反射面的外形与特殊涂料,基本上去任何空域,都如同入无人之境一般了,如果气动性能再提升,飞机速度达到3马赫以上,那基本在空战区域穿插两个来回,对方基本就所剩无几了。”
“不行不行。”张文浩急忙摆了摆手,说道:“完全没有必要,如果这么做的话,我们恐怕就会成为全球公敌了,还是按照原定的计划,只造雷达!”
小二笑道:“基本上已经没什么问题需要攻克了,我们的相控阵天线已经符合设计要求,剩下的,就是在一块雷达天线上,密布超过万计的相控阵天线,这样的话,雷达就成了。”(未完待续。)
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