第一篇:我國軍用雷達發展淺析
我國軍用雷達發展淺析
引言:可能很多人都已經知道了,雷達的英文原詞實際上就像許多科技術語一樣,是縮寫,字面意思是無線電(RAdio)、偵測(Detection)和距離(AndRange)。雖然現代雷達不僅可以對三維空間內的目標進行測距和定位,更可使制導導彈對目標攻擊,但其基本原理還是用發射電波,并通過物體反射的回波來測得物體距離和方向,也就是以電磁波為媒介偵知物體的存在,所以,談到雷達就不能不先講到電磁波頻譜。從純軍事角度來說,也只有了解電磁波譜,才能夠掌握電子戰的內涵。作為對空雷達來講,功率越大,探測距離越遠,而探測低空目標的能力也越低。
內容摘要:
我國的雷達工業是在新中國成立后根據國防建設的需要逐步形成和發展起來的新型工業,在黨和國家的關懷和支持下,經過廣大科技人員五十年的不懈努力,經歷了從小到大,從維修、仿制到自行研制的發展歷程,走出了一條“自力更生,艱苦奮斗,勇攀高峰,開拓創業”的發展道路,在全國相繼建成了一百多個雷達研究機構和生產工廠,研制、生產了多種門類、幾百個型號的軍用和軍民兩用雷達,促進了我國信息產業技術的發展,生產的雷達裝備了我國陸、海、空部隊和國民經濟部門,在抗美援朝、抗美援越、國土防空、武器配套、發展尖端武器和國民經濟建設中作出了重要貢獻。
關鍵字:雷達 發展 國防建設
論文正文:
一、我國雷達技術發展歷程
雷達門類較多,發展歷程不盡相同,起步有早有晚,仿制和自行設計互有交叉。為常規武器配套的雷達一般是仿制與自行設計并舉,新體制的雷達、自動化作戰指揮系統、激光紅外雷達和導彈、衛星無線電測控系統等則是隨著雷達技術的發展在自力更生基礎上自行設計研制開發而成的。但從我國雷達技術和產品發展總體來說,大致經歷了修配、仿制、自行設計和發展提高四個階段。
①修配階段(1949年~1953年)這一階段以開創基業和修配美、日舊雷達為主要標志。1949年5月,我軍接管了國民黨的雷達研究所,標志著我國雷達工業的發展從此揭開了序幕。
新中國成立后,盤踞在臺灣和沿海島嶼上的國民黨部隊不斷突襲大陸沿海城市,我防空部隊急需雷達。不久,抗美援朝戰爭開始,前方十分需要各種雷達設 備,國家對雷達研究所從人力、物力等方面大力支持,利用繳獲的雷達器材和美、日在二次大戰中留下的舊雷達進行維修和補缺配套,裝備部隊使用。這些修復的雷達絕大多數是警戒雷達,也有炮瞄雷達、用于高炮或探照燈引導的美國早期單目標跟蹤雷達、艦艇上搜索海面活動目標雷達。后期也修理過少量蘇式雷達。
②以仿制為主的發展階段(1953年底~60年代初)這一階段以建立雷達生產基地和仿制蘇式雷達產品為主要標志。新中國誕生后,蘇聯援助的100多個項目中雷達占了7項,新建了雷達、指揮儀生產廠,后又與蘇聯簽訂了有關協定,開始仿制蘇式雷達產品。仿制出了警戒雷達、炮瞄雷達、艦用雷達、機載雷達、指標儀、制導雷達和末制導雷達等。
地面防空雷達的仿制和自行設計幾乎是同時開始的。1954年仿制成功的中程警戒雷達是我國第一批裝備部隊的國產雷達,1956年設計成功我國第一部微波對海遠程警戒雷達。仿制的海用雷達有海軍警戒雷達、艦艇搜索雷達、搜索攻擊雷達、導彈制導雷達、魚雷快艇攻擊雷達和魚雷潛艇攻擊雷達。1960年蘇聯專家全部撤退,停止援助合同,給仿制工作帶來很大損失和困難。經努力,絕大多數有資料、樣機或只有樣機的蘇式產品都仿制成功。
這一階段仿制的雷達大多數相當于蘇聯50年代初、中期裝備水平。仿制的成功擴展了我國裝備部隊雷達產品的門類系列,形成了雷達為陸、海、空部隊服務的雛型,通過多部雷達的引進仿制,掌握了雷達試制生產的全過程。
③以自行設計為主的發展階段(60年代初期~70年代中期)這一階段以自力更生研制雷達、新技術大量采用和科研隊伍成長壯大為主要標志。1960年蘇聯單方面撕毀合同,撤走全部專家,對我國雷達工業影響較大,形勢迫使我國更加堅定地走自力更生這條路。1960年中央軍委提出了“兩彈為主,導彈第一,努力發展電子技術”的方針,為雷達工業明確了主攻方向,圍繞著“兩彈一星”等戰略武器和為陸、海、空軍常規武器裝備現代化配套進行了各種雷達的研究、試制和生產。
為配合我國導彈靶場的導彈試驗和衛星發射任務,開始研制導彈、衛星無線電測量控制設備。70年代以后,為配合國家向太平洋海域發射洲際導彈、潛地導彈潛艇水下發射和發射同步衛星這些任務,開展了相應雷達的研制。這期間研制成功的單脈沖精密測量雷達填補了我國中等精度外測系統的空白,首次自行研制的單脈沖精密測量雷達的測角精度達到了0.2密位,圓滿完成了我國第一顆人造衛星“東方紅”發射的測控任務。
在彈道導彈預警系統方面,研制成了大型超遠程跟蹤雷達,大型相控陣雷達和超視距試驗雷達。與此同時,一批為武器配套的雷達也自行設計研制出來了,它們有機載火控雷達、導彈制導雷達、轟炸瞄準雷達、多普勒導航雷達、測距雷達、導航雷達、無線電高度表和轟炸雷達等。
除軍用雷達外,還研制了軍民通用的氣象雷達、空中交通管制雷達等。這一階段脫離了國外產品的圖紙、工藝資料和樣機,參閱國外情報資料,自力更生,自行研制開發新雷達。整機所需原材料、元器件和部件卻立足于國內。定型后批量生產,裝備部隊使用,并開始向國外出口。
④發展提高階段(70年代中期以后)這一階段以雷達新技術不斷被突破,品種增多,“軍民結合”和產品進入國際市場為主要標志。1978年底,黨的十一屆三中全會作出了把全國工作重點轉移到國民經濟建設上來的戰略決策。進入80年代后冷戰結束,國際形勢進一步趨向緩和。因此,在這種情況下雷達研究所和企業實行“軍民結合,平戰結合,軍品優先,以民養軍”和多試制、少生產的指導方針,使雷達新產品和雷達新技術取得了較大進展。在這期間我國又研制成功多種新型國土防空雷達,它們有機械掃描和相控陣體制的三座標雷達。
在機載雷達方面研制成功了具有全方位、全高度、全天候的脈沖多普勒機載火控雷達及機載多功能轟炸雷達,并開展了機載預警雷達的研制。另外,為艦船研制成功了艦載相控陣三座標雷達和艦艇綜合火控雷達系統。為兵器配套研制成功了炮位偵察校射雷達等等。在其它方面還研制成功一批新型雷達,如敵我識別雷達天氣雷達,近程遠程交通管制雷達、著陸雷達、成像雷達等等。
這一階段研制的雷達的共同特點是在技術上實現了高起步,雷達本身融合了單脈沖跟蹤體制技術,脈沖壓縮體制技術,多普勒體制技術,相控陣體制技術和成像體制技術等于一體,實現了雷達設計集成化、數字化、自動化、固態化。因此,雷達具備了作用距離遠、抗干擾性能好、分辨率高、高可靠的性能。
二、21世紀前20年雷達技術發展趨勢
這階段的目標是趕上和縮小與世界雷達技術的差距。1991年的海灣戰爭既反映了雷達在情報偵察、指揮控制、作戰管理效能評估等方面起到的不可替代的作用,同時也反映了雷達受到隱身技術、反輻射導彈、電子干擾、低空飛行器等方面的威脅,未來戰爭又將是一場多層次、全方位、大縱深、主體覆蓋集陸、海、空、天、電為一體的高技術對抗,因此對雷達就提出了更新的要求。①加速發展正在研究的雷達三超技術(超低副瓣、超寬帶、超高分辨)和“四抗”技術(抗干擾、抗反雷達導彈、抗隱身、抗低空入侵),現在在研的超寬帶和超低角跟蹤技術已用于工程。
②雷達波段向兩端擴展,即從米波延長到短波,從微米波擴展到毫米波、紅外、可見光波段。
③雷達設計廣泛采用計算機技術,使雷達能進行自適應處理控制,雷達內部以及與其它電子設備能進行數字數據傳送。
④發展低截獲概率雷達,實行分布式雷達新體制和雷達升空升天技術的研究。
四、我國雷達裝備在國防現代化建設中功不可沒
50年來,我國已研制、生產了幾百個型號幾萬部各種陸、海、空軍用和軍民兩用雷達,初步建立了國土防空雷達情報網、航天測量控制網、對海雷達情報網、防空高炮及地空導彈電子系統、雷達敵我識別系統以及氣象雷達探測網等。為導彈、衛星等尖端武器和飛機、艦艇、坦克等常規武器配套研制了各種雷達。同時,軍用技術轉為民用為能源、交通、水利、氣象、紡織、醫療等傳統產業提供了大批先進的電子設備,為市場提供了大批電子產品。跟蹤國外雷達先進技術的發展,突破了一個個關鍵技術,研制出新型雷達以滿足國防和民用的需要。現還對雷達的“三超”、“四抗”技術積極開展研究,有的已取得明顯成果。80年代以后,已有數十種雷達出口,顯示了我國雷達技術和雷達工業已接近了世界先進行列。
國土防空雷達網基本覆蓋全國中高空領空,裝備了遠程警戒雷達、中程警戒雷達、測高雷達、引導雷達和三座標雷達等,擔負對空警戒和引導的雙重任務。50年來,我雷達兵部隊為保衛祖國領空,保障我軍戰斗部隊擊落擊傷敵機,保障空軍飛行訓練及其他任務的順利完成,立下了卓著功勛。抗美援朝中所用的雷達保證了向我軍提供空情情報。在抗美援越戰斗中,遠程警戒雷達性能優越,及時掌握了美機情況,立下了戰功。相控陣遠程預警雷達,多次完成了對外空目標觀察任務,1979年7月成功地預報了美國“天空實驗室”的墜落時間和地點,較之實際墜落時間僅差4分鐘。1983年初又預報了蘇聯核動力衛星殘骸墜落的時間和地點。
航天無線電測控網已初具規模。我國目前已基本建成了覆蓋面廣,遍及全國幾十個臺站以及遠洋測量船的龐大而復雜的測控網,參加了導彈、衛星試驗和應用發射,成功地跨越了戰略導彈跟蹤測量、衛星返回測控、地球同步軌道衛星定點測控三個臺階,為我國國防現代化作出了重大貢獻。1970年4月24日,單脈沖精密測量雷達完成了我國第一顆人造衛星“東方紅”發射的測控任務,準確及時地預報了衛星入軌參數和運行軌跡。1980年5月18日,我國向太平洋預定海域成功地發射了遠程試驗火箭,沿航區所有地面和船載測控系統,以及裝在彈上和彈頭上的7種應答機、信標機和安全指令接收機,全部正常工作,激光和紅外系統均獲得了再入段的數據,圓滿完成了任務。1984、1986、1988年先后成功地發射了三顆同步通信衛星,圓滿地完成了對運載火箭和衛星的測控任務。我國每年都有多次衛星等的發射,都有測控系統在執行任務。
對祖國數千公里的海岸及海島各觀通站、岸炮和導彈陣地配備了各種海岸警戒雷達、岸防偵察校射雷達和岸艦導彈武器系統的地面跟蹤雷達,初步建成了對海雷達網,用于搜索、跟蹤空海目標,控制岸炮和導彈等武器射擊。我人民海軍現已擁有各種先進的艦艇,這些艦艇上都已裝備各種型號雷達設備,無論是戰術功能、技術水平和使用質量,均達到了相當的水平。1988年3月14日,在南沙群島海域保衛戰中,我艦“鷹潭號”在雷達的導引下立下戰功。
在我空軍的殲擊機、轟炸機、運輸機等各種飛機上裝配了與其配套的各種機載雷達,為我國國防事業和民用航空事業作出了巨大貢獻。
為防空高炮和防空導彈配套的炮瞄雷達、指揮儀和地空導彈制導雷達大量裝備了我軍防空部隊,在保衛國土安全、打擊入侵敵機中屢建功績。60 年代初美制U-2高空偵察機竄犯大陸領空,被我軍裝備制導雷達的地空導彈部隊首次擊落,前后共擊落了 6架U-2飛機,使U-2飛機再也不敢入侵。在抗美援越戰斗中,裝備有炮瞄雷達和指揮儀的防空部隊共擊落敵機600多架。
此外,為陸軍部隊裝備了地面戰場偵察雷達、炮位偵察校射雷達、火炮指揮儀和探雷器等。其中一些產品在邊境反擊戰中立下了戰功。
三、結束語
經過五十年的艱苦奮斗,雷達行業已成為我國國防現代化建設和參與國民經濟主戰場的一支實力雄厚的產業大軍,形成了中央與地方相結合、沿海與內地相結合、軍用與民用結合、專業和門類比較齊全的工業體系。一批產品的性能指標已跨入先進行列。同時,培養和造就了一支素質高、能打硬仗的技術隊伍。更可喜的是涌現了一大批年輕有為的雷達科技人員,培養和造就了一批高素質的跨世紀科技人才,從而使我國雷達工業以嶄新的姿態邁入21世紀。
但我們還應清醒地看到,我國的雷達技術與裝備水平距發達國家還有一定的差距,在某些領域還相當落后,落后就要挨打,這就要求我們的雷達科研人員牢 記自己所肩負的神圣使命,刻苦攻關,發奮努力,研制出具有世界一流水平的雷達裝備,為我國國防現代化事業作出應有的貢獻。
第二篇:軍用雷達的工作原理
軍用雷達的工作原理
雷達(radar)原是“無線電探測與定位”的英文縮寫。雷達的基本任務是探測感興趣的目標,測定有關目標的距離、方問、速度等狀態參數。雷達主要由天線、發射機、接收機(包括信號處理機)和顯示器等部分組成。
雷達發射機產生足夠的電磁能量
傳感器類型,經過收發轉換開關傳送給天線。天線將這些電磁能量輻射至大氣中,集中在某一個很窄的方向上形成波束,向前傳播。電磁波遇到波束內的目標后,將沿著各個方向產生反射,其中的一部分電磁能量反射回雷達的方向,被雷達天線獲取。天線獲取的能量經過收發轉換開關送到接收機,形成雷達的回波信號。由于在傳播過程中電磁波會隨著傳播距離而衰減,雷達回波信號非常微弱,幾乎被噪聲所淹沒。接收機放大微弱的回波信號,經過信號處理機處理,提取出包含在回波中的信息,送到顯示器,顯示出目標的距離、方向、速度等。
為了測定目標的距離,雷達準確測量從電磁波發射時刻到接收到回波時刻的延遲時間,這個延遲時間是電磁波從發射機到目標,再由目標返回雷達接收機的傳播時間。根據電磁波的傳播速度,可以確定目標的距離公式為:S=CT/2
其中S為目標距離,T為電磁波從雷達發射出去到接收到目標回波的時間,C為
光速
雷達測定目標的方向是利用天線的方向性來實現的。通過機械和電氣上的組合作用,雷達把天線的小事指向雷達要探測的方向,一旦發現目標,雷達讀出些時天線小事的指向角,就是目標的方向角。兩坐標雷達只能測定目標的方位角,三坐
標雷達可以測定方位角和俯仰角。
測定目標的運動速度是雷達的一個重要功能,雷達測速利用了物理學中的多普勒原理:當目標和雷達之間存在著相對位置運動時,目標回波的頻率就會發生改變,頻率的改變量稱為多普勒頻移,用于確定目標的相對徑向速度,通常,具有測速能力的雷達,例如脈沖多普勒雷達,要比一般雷達復雜得多。
雷達的戰術指標主要包括作用距離、威力范圍、測距分辨力與精度、測角分辨力與精度、測速分辨力與精度、系統機動性等。
其中,作用距離是指雷達剛好能夠可靠發現目標的距離。它取決于雷達的發射功率與天線口徑的乘積,并與目標本身反射雷達電磁波的能力(雷達散射截面積的大小)等因素有關。威力范圍指由最大作用距離、最小作用距離、最大仰角、最
小仰角及方位角范圍確定的區域。
雷達的技術指標與參數很多,而且與雷達的體制有關,這里僅僅討論那些與電子
對抗關系密切的主要參數。
根據波形來區分,雷達主要分為脈沖雷達和連續波雷達兩大類。當前常用的雷達大多數是脈沖雷達。常規脈沖雷達周期性地發射高頻脈沖。相關的參數為脈沖重復周期(脈沖重復頻率)、脈沖寬度以及載波頻率。載波頻率是在一個脈沖內信號的高頻振蕩頻率,也稱為雷達的工作頻率。
雷達天線對電磁能量在方向上的聚集能力用波束寬度來描述,波束越窄,天線的方向性越好。但是在設計和制造過程中,雷達天線不可能把所有能量全部集中在理想的波束之內,在其它方向上在在著泄漏能量的問題。能量集中在主波束中,我們常常形象地把主波束稱為主瓣,其它方向上由泄漏形成旁瓣。為了覆蓋寬廣的空間,需要通過天線的機械轉動或電子控制,使雷達波束在探測區域內掃描。
概括起來,雷達的技術參數主要包括工作頻率(波長)、脈沖重復頻率、脈沖寬度、發射功率、天線波束寬度、天線波束掃描方式、接收機靈敏度等。技術參數是根據雷達的戰術性能與指標要求來選擇和設計的,因此它們的數值在某種程度上反映了雷達具有的功能。例如,為提高遠距離發現目標能力,預警雷達采用比較低的工作頻率和脈沖重復頻率,而機載雷達則為減小體積、重量等目的,使用比較高的工作頻率和脈沖重復頻率。這說明,如果知道了雷達的技術參數,就可
在一定程度上識別出雷達的種類。
雷達的用途廣泛,種類繁多,分類的方法也非常復雜。通常可以按照雷達的用途分類,如預警雷達、搜索警戒雷達、無線電測高雷達、氣象雷達、航管雷達、引導雷達、炮瞄雷達、雷達引信、戰場監視雷達、機載截擊雷達、導航雷達以及防
撞和敵我識別雷達等。
除了按用途分,還可以從工作體制對雷達進行區分。這里就對一些新體制的雷達
進行簡單的介紹。
雙/多基地雷達
普通雷達的發射機和接收機安裝在同一地點,而雙/多基地雷達是將發射機和接收機分別安裝在相距很遠的兩個或多個地點上,地點可以設在地面、空中平臺或空間平臺上。由于隱身飛行器外形的設計主要是不讓入射的雷達波直接反射回雷達,這對于單基地雷達很有效。但入射的雷達波會朝各個方向反射,總有部分反射波會被雙/多基地雷達中的一個接收機接收到。美國國防部從七十年代就開始研制、試驗雙/多基地雷達,較著名的“圣殿”計劃就是專門為研究雙基地雷達而制定的,已完成了接收機和發射機都安裝在地面上、發射機安裝在飛機上而接收機安裝在地面上、發射機和接收機都安裝在空中平臺上的試驗。俄羅斯防空部隊已應用雙基地雷達探測具有一定隱身能力的飛機。英國已于70年代末80年代初開始研制雙基地雷達,主要用于預警系統。
相控陣雷達
我們知道,蜻蜓的每只眼睛由許許多多個小眼組成,每個小眼都能成完整的像,這樣就使得蜻蜓所看到的范圍要比人眼大得多。與此類似,相控陣雷達的天線陣面也由許多個輻射單元和接收單元(稱為陣元)組成,單元數目和雷達的功能有關,可以從幾百個到幾萬個。這些單元有規則地排列在平面上,構成陣列天線。利用電磁波相干原理,通過計算機控制饋往各輻射單元電流的相位,就可以改變波束的方向進行掃描,故稱為電掃描。輻射單元把接收到的回波信號送入主機,完成雷達對目標的搜索、跟蹤和測量。每個天線單元除了有天線振子之外,還有移相器等必須的器件。不同的振子通過移相器可以被饋入不同的相位的電流,從而在空間輻射出不同方向性的波束。天線的單元數目越多,則波束在空間可能的方位就越多。這種雷達的工作基礎是相位可控的陣列天線,“相控陣”由此得名。
有源相陣控雷達和無源相陣控雷達的區別是就是無源是只有單個或者幾個發射機子陣原只能接收,而有源是每個陣原都有完整的發射和接收單元!
相控陣雷達的優點:
(1)波束指向靈活,能實現無慣性快速掃描,數據率高;(2)一個雷達可同時形成多個獨立波束,分別實現搜索、識別、跟蹤、制導、無源探測等多種功能;(3)目標容量大,可在空域內同時監視、跟蹤數百個目標;(4)對復雜目標環境的適應能力強;(5)抗干擾性能好。全固態相控陣雷達的可靠性高,即使
少量組件失效仍能正常工作。
但相控陣雷達設備復雜、造價昂貴,且波束掃描范圍有限,最大掃描角為90 ~120。當需要進行全方位監視時,需配置3~4個天線陣面。
相控陣雷達與機械掃描雷達相比,掃描更靈活、性能更可靠、抗干擾能力更強,能快速適應戰場條件的變化。多功能相控陣雷達已廣泛用于地面遠程預警系統、機載和艦載防空系統、機載和艦載系統、炮位測量、靶場測量等。美國“愛國者”防空系統的AN/MPQ-53雷達、艦載“宙斯盾”指揮控制系統中的雷達、B-1B轟炸機上的APQ-164雷達、俄羅斯C-300防空武器系統的多功能雷達等都是典型的相控陣雷達。隨著微電子技術的發展傳感器與檢測技術,固體有源相控陣雷達得到了廣泛應用,是新一代的戰術防空、監視、火控雷達。
寬帶/超寬帶雷達
工作頻帶很寬的雷達稱為寬帶/超寬帶雷達。隱身兵器通常對付工作在某一波段的雷達是有效的,而面對覆蓋波段很寬的雷達就無能為力了,它很可能被超寬帶雷達波中的某一頻率的電磁波探測到。另一方面,超寬帶雷達發射的脈沖極窄,具有相當高的距離分辨率,可探測到小目標。目前美國正在研制、試驗超寬帶雷達,已完成動目標顯示技術的研究,將要進行雷達波形的試驗。合成孔徑雷達
合成孔徑雷達通常安裝在移動的空中或空間平臺上,利用雷達與目標間的相對運動,將雷達在每個不同位置上接收到的目標回波信號進行相干處理,就相當于在空中安裝了一個“大個”的雷達,這樣小孔徑天線就能獲得大孔徑天線的探測效果,具有很高的目標方位分辨率,再加上應用脈沖壓縮技術又能獲得很高的距離分辨率,因而能探測到隱身目標。合成孔徑雷達在軍事上和民用領域都有廣泛應用,如戰場偵察、火控、制導、導航、資源勘測、地圖測繪、海洋監視、環境遙感等。美國的聯合監視與目標攻擊雷達系統飛機新安裝了一部AN/APY3型X波段多功能合成孔徑雷達,英、德、意聯合研制的“旋風”攻擊機正在試飛合成孔徑雷達。
毫米波雷達
工作在毫米波段的雷達稱為毫米波雷達。它具有天線波束窄、分辯率高、頻帶寬、抗干擾能力強等特點,同時它工作在目前隱身技術所能對抗的波段之外,因此它能探測隱身目標。毫米波雷達還具有攻擊能力,特別適用于防空、地面作戰和靈巧武器,已獲得了各國的調試重視。例如,美國的“愛國者”防空導彈已安裝了毫米波雷達導引頭,目前正在研制更先進的毫米波導引頭;俄羅斯已擁有連續波輸出功率為10千瓦的毫米波雷達;英、法等國家的一些防空系統也都將采用毫米波雷達。
激光雷達
工作在紅外和可見光波段的雷達稱為激光雷達。它由激光發射機、光學接收機、轉臺和信息處理系統等組成,激光器將電脈沖變成光脈沖發射出去,光接收機再把從目標反射回來的光脈沖還原成電脈沖,送到顯示器。隱身兵器通常是針對微波雷達的,因此激光雷達很容易“看穿”隱身目標所玩的“把戲”;再加上激光雷達波束窄、定向性好、測量精度高、分辨率高,因而它能有效地探測隱身目標。激光雷達在軍事上主要用于靶場測量、空間目標交會測量、目標精密跟蹤和瞄準、目標成像識別、導航、精確制導、綜合火控、直升機防撞、化學戰劑監測、局部風場測量、水下目標探測等。美國國防部正在開發用于目標探測和識別的激光雷達技術,已進行了前視/下視激光雷達的試驗,主要探測偽裝樹叢中的目標。法國和德國正在積極進行使用激光雷達探測和識別直升機的聯合研究工作。
相控陣雷達有多神?
“宙斯盾”系統的核心就是SPY—1D相控陣雷達,特別是它出眾的預警搜索能力和識別能力,仿佛給妄圖“獨立”的臺灣新領導人一根救命稻草,一把夢幻的保護傘,而相控陣雷達又再一次走進國人的視線中。說到相控陣雷達或技術,大家可能很陌生,但如果說起去年美國軍方關于中國如何監測其隱型戰斗機的報道,大家可能就清楚了。用一大串電視接收天線來監視天空,經濟又有效,這就是最原始、最基礎的雷達,相控陣雷達。
下面談一談雷達和相控陣雷達的發展情況。
一、雷達及其分類
雷達(Radar,即 radio detecting and ranging),意為無線電搜索和測距。它是運用各種無線電定位方法,探測、識別各種目標,測定目標坐標和其它情報的裝置。在現代軍事和生產中,雷達的作用越來越顯示其重要性,特別是第二次世界大戰,英國空軍和納粹德國空軍的“不列顛”空戰,使雷達的重要性顯露的非常清楚。雷達由天線系統、發射裝置、接收裝置、防干擾設備、顯示器、信號處理器、電源等組成。其中,天線是雷達實現大空域、多功能、多目標的技術關鍵之一;信號處理器是雷達具有多功能能力的核心組件之 雷達種類很多,可按多種方法分類:
(1)按定位方法可分為:有源雷達、半有源雷達和無源雷達。
(2)按裝設地點可分為;地面雷達、艦載雷達、航空雷達、衛星雷達等。
(3)按輻射種類可分為:脈沖雷達和連續波雷達。
(4)按工作被長波段可分:米波雷達、分米波雷達、厘米波雷達和其它波段雷達。
(5)按用途可分為:目標探測雷達、偵察雷達、武器控制雷達、飛行保障雷達、氣象雷達、導航雷達等。
相控陣雷達是一種新型的有源電掃陣列多功能雷達。它不但具有傳統雷達的功能,而且具有其它射頻功能。有源電掃陣列的最重要的特點是能直接向空中輻射和接收射頻能量。它與機械掃描天線系統相比,有許多顯著的優點。例如、相控陣省略了整個天線驅動系統,其中個別部件發生故障時,仍保持較高的可靠性,平均無故障時間為10萬小時,而機械掃描雷達天線的平均無故障時間小于1000小時。下面主要介紹先進的相控陣雷達。
二、相控陣雷達的概況
相控陣技術,早在30年代后期就已經出現。1937年,美國首先開始這項研究工作。但一直到50年代中期才研制出2部實用型艦載相控陣雷達。60年代,美國和前蘇聯相繼研制和裝備了多部相控陣雷達,多用于彈道導彈防御系統,如美國的AN/FPS-
46、AN/FPS-85、MAR、MSR,前蘇聯的“雞籠”和“狗窩”等。這些都屬于固定式大型相控陣雷達,其共同點:采用固定式平面陣天線,天線體積大、輻射功率高、作用距離遠。其中美國的AN/FPS-85和前蘇聯的“狗窩”最為典型,70年代,相控陣雷達得到了迅速發展,除美蘇兩國外,又有很多國家研制和裝備了相控陣雷達,如英、法、日、意、德、瑞典等。其中最為典型的有:美國的AN/TPN-25、AN/TPQ-37和GE-592、英國的AR-3D、法國的AN/TPN-
25、日本的NPM-510和J/NPQ-P7、意大利的RAT-31S、德國的KR-75等。這一時期的相控陣雷達具有機動性高、天線小型化、天線掃描體制多樣化、應用范圍廣等特點。80年代,相控陣雷達由于具有很多獨特的優點,得到了更進一步的應用。在已裝備和正在研制的新一代中、遠程防空導彈武器系統中多采用多功能相控陣雷達,它已成為第三代中、遠程防空導彈武器系統的一個重要標志。從而,大大提高了防空導彈武器系統的作戰性能。在21世紀,相控陣雷達隨著科技的不斷發展和現代戰爭兵器的特點,其制造和研究將會更上一層樓。
三、相控陣原理
相控陣,就是由許多輻射單元排成陣列形式構成的走向天線,各單元之間的輻射能量和相位關是可以控制的。典型的相控陣是利用電子計算機控制移相器改變天線孔徑上的相位分布來實現波束在空間掃描儀表技術與傳感器,即電子掃描,簡稱電掃。相位控制可采用相位法、實時法、頻率法和電子饋電開關法。在一維上排列若干輻射單元即為線陣,在兩維上排列若干輻射單元稱為平面陣。輻射單元也可以排列在曲線上或曲面上.這種天線稱為共形陣天線。共形陣天線可以克服線陣和平面陣掃描角小的缺點,能以一部天線實現全空域電掃。通常的共形陣天線有環形陣、圓面陣、圓錐面陣、圓柱面陣、半球面陣等。綜上所述,相控陣雷達因其天線為相控陣型而得名。
四、相控陣雷達分類
相控陣雷達大體可分為兩大類,即全電掃相控陣和有限電掃相控陣。全電掃相控陣又可稱固定式相控陣,即在方位上和仰角上都采用電掃,天線陣是固定不動的。有限電掃相控陣是一種混合設計的天線,即把兩種以上天線技術結合起來,以獲得所需要的效果,起初把相掃技術與反射面天線技術相結合,其電掃角度小,只需少量的輻射單元,因此可大大降低設備造價和復雜程度。
天線陣,根據掃描情況可分為相掃、頻掃、相/相掃、相/頻掃、機/相掃、機/頻掃、有限掃等多種體制。相掃系列利用移相器改變相位關系來實現波束電掃。頻掃是利用改變工作頻率的方法來實現波束電掃。相/相掃是利用移相器控制平面陣兩個角坐標實現波束電掃。相/頻掃是利用移相器控制平面陣一個坐標而另一坐標利用頻率變化控制來實現波束電掃.機/相掃是在方位上采用機掃、仰角上采用相掃。機/頻掃是在方位上采用機掃、仰角上采用頻掃。
五、相控陣雷達的特點
相控陣雷達之所以具有強大的生命力,因為它優勝于一般機械掃描雷達。它具有以下特點:
(1)能對付多目標。相控陣雷達利用電子掃描的靈活性、快速性和按時分割原理或多波束,可實現邊搜索邊跟蹤工作方式,與電子計算機相配合,能同時搜索、探測和跟蹤不同方向和不同高度的多批目標,并能同時制導多枚導彈攻擊多個空中目標。因此,適用于多目標、多方向、多層次空襲的作戰環境。
(2)功能多,機動性強。相控陣雷達能夠同時形成多個獨立控制的波束,分別用以執行搜索、探測、識別、跟蹤、照射目標和跟蹤、制導導彈等多種功能。一部相控陣雷達能起到多部專用雷達的作用,如“愛國者”的一部多功能相控陣雷達可以完成相當于“霍克”和“奈基”-2型9部雷達的功能,而且還遠比它們能夠同時對付的目標多。因此,可大大減少武器系統的設備,從而提高系統的機動能力。
(3)反應時間短、數據率高。相控陣雷達可不需要天線驅動系統,波束指向靈活,能實現無慣性快速掃描,從而縮短了對目標信號檢測、錄取、信息傳遞等所需的時間,具有較高的數據率。相控陣天線通常采用數字化工作方式,使雷達與數字計算機結合起來,能大大提高自動化程度,簡化了雷達操作,縮短了目標搜索、跟蹤和發控準備時間,便于快速、準確地實施畦達程序和數據處理。因而可提高跟蹤空中高速機動目標的能力。
(4)抗干擾能力強。相控陣雷達可以利用分布在天線孔徑上的多個輻射單元綜合成非常高的功率,并能合理地管理能量和控制主瓣增益,可以根據不同方向上的需要分配不同的發射能量,易于實現自適應旁瓣抑制和自適應抗各種干擾,有利于發現遠離目標和小雷達反射面目標(如隱形飛機),還可提高抗反輻射導彈的能力。
(5)可靠性高。相控陣雷達的陣列組較多,且并聯使用,即使有少量組件失效,仍能正常工作,突然完全失效的可能性最小。此外,隨著固態器件的發展,格控陣雷達的固態器件越來越多,甚至已生產出全固態兒控陣雷達,如美國的。“愛國者”雷達,其天線的平均故障間隔時間高達15萬小時,即使有10%單元損壞也不會影響雷達的正常工作。
當然,相控陣雷達不是十全十美的,也有其缺點。主要是造價貴,典型的相控陣雷達比一般雷達的造價要高出若干倍。此外,相控陣雷達對于短程彈道導彈的襲擊可以說是無能為力,這也是美國及臺灣為什么擔心大陸方面在福建沿海部署東風導彈的原因。而1991年,海灣戰爭期間,伊拉克用“飛毛腿”導彈襲擊以色列的時候,其“愛國者”導彈根本無法有效將其擊落,何況短短的臺灣海峽呢?
第三篇:軍用雷達技術在現代戰爭中的應用
軍用雷達技術在現代戰爭中的應用
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軍用雷達是專門為特定的軍事用途而設計制造的無線電探測和定位裝置。它的基本戰術性能指標有:探測目標類型、覆蓋空域、發現概率和虛警概率、測量座標數及精度、數據更新率、處理目標容量、全天候、全天時能力、電子反對抗能力、抗摧毀能力、目標識別能力、電磁兼容性、可用性、耗電量和全壽命周期費用等。主要技術參數有工作頻率及帶寬、發射機功率、天線增益、波瓣寬度及旁瓣電平、系統噪聲溫度、信號帶寬和目標信號在雜波或干擾背景中的改善因子等。軍用雷達種類繁多,按其發射接收天線所在位置可分為單基地雷達、雙基地雷達和多基地雷達。按其發射波形可分為連續波雷達、調頻連續波雷達和脈沖波雷達,按其裝載所在的平臺可分為地基雷達、機載雷達、艦載雷達和星載雷達。按其使用的波長可分為短波雷達、米波雷達、分米波雷達。按其使用的波長可分為短波雷達、米波雷達、分米波雷達、微波雷達和毫米波雷達。按其探測的目的性可分為預警雷達、截獲雷達、跟蹤雷達、制導雷達、成像雷達和地形回避雷達等。按探測的機理分為視距雷達和超視距雷達。軍用雷達是獲取陸、海、空、天戰場全天候、全天時戰略和戰術情報的重要手段之一,是防天、防空、防海和防陸武器系統和指揮自動化系統的首要視覺傳感器。它不但可以預警、截獲、跟蹤、識別、引導攔截空中、海面、地面和外空的目標,而且具有依靠空中或外空平臺對地面大面積內的目標成像的能力。目前其分辨率及測量精度雖不及光學和紅外傳感器,但軍用雷達的全天候、全天時以及大空域高數據率的性能則是其他傳感器無法代替的,因而軍用雷達在軍事領域擔負著極其重要的角色,具有廣闊的應用前景。
一、軍用雷達在現代戰爭中的作用
1864年麥克斯韋提出了電磁場理論,預見了電磁波的存在。1886年赫茲成功地完成了產生電磁波的實驗,從而證實了“無線電”的存在。1922年馬可尼主張用短波無線電來探測物體,確定另一船舶的存在,這是對于雷達概念的最早描述。之后,英、美、德等國的科學家做了許多驗證試驗。1935年2月英國人用一部12MHz的雷達探測到60km外的轟炸機,并于1937年初,正式布置了雷達“鏈條”(Chain),美國1938年制造了第一部防空火力控制雷達SCR-268,其工作頻率為205MHz,探測距離達180km,先后生產了約3000部。由此可見,雷達的發明和應用是上世紀30年代,至今已有70多年的歷史。1940年11月,美國麻省理工學院(MIT)成立了輻射實驗室,對雷達及其相關技術進行全面研究,取得了全面豐碩成果。第二次世界大戰后,陸續公開出版了有名的28本《輻射實驗室叢書》,公布了雷達和有關專業技術的大批資料,這對全世界雷達技術的發展起了重大的推動作用。第二次大戰期間,飛機是交戰雙方的一種主要作戰武器,探測敵方飛機的入侵,引導己方高射炮和飛機去攔截,成了迫切需要解決的問題,對船舶的探測也是當時的緊迫問題。作為主要探測手段的雷達應運而生,獲得了快速發展。那時雷達的主要任務是發現目標的存在,測量目標的坐標位置,即飛機目標的距離,方位和仰角(或由距離與仰角換算出來的高度),目標距離依靠測量雷達輻射信號從雷達到目標往返所需的傳播時間來確定。要測量目標所在的角度必須依靠定向天線,即具有較窄波束寬度的雷達天線。為了使天線波束能照射到整個觀測空域,天線波束必須在空間進行掃描,初期的雷達天線都是機械掃描天線。
二戰之后,軍用雷達技術獲得很大發展,各種新的軍用雷達在戰后多次局部戰爭中均起了重要作用。軍用雷達在現代戰爭中的作用主要表現在以下3個方面:
①雷達是各個級別上的作戰指揮系統(亦稱指揮、控制、通信計算機和情報、監視偵察系統,即C4ISR系統)中能夠實時、主動、全天候獲取有關目標戰場環境信息的探測手段:
②雷達是各類先進作戰平臺(飛機、導彈、戰艦、戰車等)的不可缺少的組成部分,是實現遠程打擊、精確打擊的必要手段,是發揮其作戰效能的倍增器。
③雷達是發展和評估各類先進武器系統和進行軍事技術研究的測試手段。
軍用雷達的分類有多種方法。常用的主要分類方法有:
①按雷達測量的坐標參數分類,可分為二坐標(2D)雷達和三坐標(3D)雷達。例如,只測量目標距離和目標方位的雷達屬于二坐標雷達;能同時測量目標的距離、方位、仰角的雷達則稱為三坐標雷達。
②按功能和作用分類,雷達可分為空中搜索(警戒)雷達,目標指示(引導)雷達,火控雷達,制導雷達,炮位偵察雷達和岸防雷達等。
③按雷達裝載的平臺來分類,有機載雷達、艦載雷達、氣球載雷達、彈載雷達、車載雷達、星載雷達等。以機載雷達為例,又可細分為機載預警雷達、機載火控雷達、機載戰場偵察雷達、直升機載雷達、無人機載雷達等。其中每一種機載雷達根據功能差異,所用的主要技術等,又可分出許多品種。
④按采用的雷達信號形式來劃分,有連續波雷達和脈沖雷達兩大類。每一類中又包含多種雷達,如調頻連續波雷達,脈沖多普勒雷達,脈沖壓縮雷達等。
⑤其它分類方法,如根據其移動性可分為固定式雷達,機動雷達,可運輸式雷達等;根據雷達作用距離大小,可分為近程雷達、中程雷達、遠程雷達、超遠程雷達,等等。
無論哪種雷達,都包含有產生高功率輻射信號的雷達發射機;向空間輻射信號的發射天線;接收從目標反射信號的接收天線;將微弱的接收信號進行放大濾波和變換的雷達接收機;對雷達信號進行處理、錄取與顯示的雷達終端設備;控制雷達天線轉動,控制與錄取天線波束指向數據的雷達伺服設備:雷達各分系統協調工作的頻率綜合器和定時器等。典型的先進脈沖雷達的基本組成,如圖1所示。
在圖l中,發射天線與接收天線公用,因而增加了雙工器:圖l中的發射機為功率放大式發射機,接收機則是采用了低噪聲放大器(LNA)的外差式接收機。軍用雷達要完成的基本功能主要是:①目標檢測,在雷達觀測空域內確定有無感興趣的目標;②目標參數測量,亦稱目標參數估計,用于確定目標位置,運動參數和提取其它目標特征參數;③目標分類、識別,用于確定目標類型,分辨真假目標等。
為實現這些功能,滿足現代戰爭的特點與密切相關的軍事需求,對各種用途的新一代軍用雷達提出以下8點要求:①觀察低可探測目標:(包括隱身目標,如隱身飛機、隱身無人機、隱身艦船)和直徑5cm以下“空間垃圾”(對航天和空間飛行活動),小型導彈,反輻射導彈(A剛)等;②提高雷達在復雜電磁干擾環境下工作的可靠性和有效性;提高雷達在硬打擊(反輻射導彈和激光制導炸彈)下的生存能力;③提高雷達測量的分辨率和精度,以適應具有精確打擊能力的各類作戰平臺和測量評估雷達發展的需要:④進行目標分類、識別和判別目標屬性;⑤對地面、海面和空中運動目標進行高分辨成像,檢測地面/海面的運動或靜止軍用目標;⑥發展雙,基地雷達系統,將多部雷達組網,采用多傳感器數據融合(MSDF),改善雷達性能,提高雷達抗電子戰、信息戰能力與雷達的生存能力:⑦提高雷達進入各類指揮控制(C4ISR)系統與作戰平臺的綜合能力;⑧將有源雷達與無源雷達結合,將雷達中的一些功能模塊(例如天線,發射,接收,信號處理,計算機,終端顯示)與敵我識別(IFF)、電子戰(Ew),通信系統設備等中的相應功能模塊共用,嚴格控制雷達發射信號的輻射,對雷達輻射進行管理和改進雷達所在平臺的綜合電子系統的性能。
二、軍用雷達技術的應用
為了實現這些日益增高的新要求,各項雷達新技術獲得了很大發展,并逐漸應用于各類先進雷達之中。這些新技術主要表現在以下9個方面:1)雷達頻段的擴展
在頻率的高端,往毫米波、紅外、激光雷達方向擴展:在低端則往vHF、UHF與HF(短波)波段擴展。2)雷達自動目標識別(ATR)
根據雷達觀測數據及從雷達回波中提取的特征,對目標進行分類、識別、判別屬性是實現戰場管理,精確打擊的重要條件,是當今雷達發展中的一個重大課題。3)雷達成像技術
采用大的瞬時信號帶寬信號,可獲得目標的高分辨一維像,再利用目標回波中多普勒頻移的變化,即利用綜合孔徑雷達(SAR)和逆合成孔徑雷達(ISAR)的原理可獲得很高的兩維分辨能力,實現目標的兩維成像,測量地面高度、探測林中隱蔽目標,甚至探測地下軍事工事,這極大提高了雷達的應用范圍。4)超低副瓣天線技術
高增益、超低副瓣天線(最大副瓣低于.40dB)是雷達抗干擾、抗ARM,抗雜波的關鍵技術。5)超寬帶雷達技術
雷達信號的瞬時相對帶寬大于25%的雷達稱為超寬帶雷達。超寬帶雷達在目標識別、雷達成像、抗干擾、抗AI己M等方面均有重要意義。6)相控陣天線技術
除低/超低副瓣相控陣天線外,有源相控陣天線,共形相控陣天線和寬帶相控陣天線的發展有重要意義。有源相控陣天線中每一個天線單元均有一個發射,接收組件(T瓜組件),具有高性能、高可靠、低成本的發射/接收組件,數字波束形成(DBF),自適應波束形成,大時寬帶積信號的數字產生與數字處理等技術正在快速發展,并在相控陣天線的大量采用是降低先進雷達成本的重要措施。7)先進的信號處理與數據處理技術
隨著計算機、集成電路技術的飛速發展,高速、大容量并行處理的實時處理成為可能。將其用于相控陣天線,可實現自適應數字波束形成(ADBF)。這將天線理論與信號處理相結合,出現了具有多種自適應能力的信號處理天線,為提高雷達的性能提供了新的潛力。8)雷達系統建模與仿真技術
利用現今迅速發展的計算機技術和仿真技術,可以在雷達研制過程中的設計階段,合理確定各項戰術技術指標,協調各分系統之間的指標分配、優化雷達系統設計,縮短雷達設計周期;在系統軟件優化和系統性能評估中仿真技術更有重要作用。采用先進的雷達系統建模與仿真技術是克服先進雷達研制周期長,技術風險大,成本高的關鍵措施。9)雷達新工藝,新結構,新材料技術
為實現雷達的高機動能力,解決在一些復雜平臺上安裝所遇到的體積、重量的限制和惡劣物理環境的影響,解決大功率散熱問題等,都要依賴于采用新工藝,新結構和新材料。同時,這些新技術也是提高雷達性能,縮短雷達研制周期,降低成本的重要措施。碳纖維復雜材料(CFRP)、納米材料、微電子機械系統(MEMS),在雷達中將有更廣泛的應用。
二戰以后,軍用雷達技術保持了高速發展的勢頭,這與戰后的冷戰局面和美蘇兩國的軍備競賽有密切關系。計算機、集成電路和信號處理技術的發展使雷達中的運動目標顯示(MTI)處理、脈沖多普勒(PD)處理、脈沖壓縮等,先后從模擬處理方式轉為數字處理方式,極大地提高了雷達的性能,也大大促進了相控陣雷達的誕生。1957年蘇聯成功發射第一個人造衛星上天以后,觀測空間飛行目標,人造衛星和洲際彈道導彈成了重大課題,要求雷達作用距離要達到數千公里,可同時跟蹤多批高速飛行的目標,只有采用計算機實時控制的相控陣才能實現這些功能。
相控陣雷達與機械掃描雷達的主要差別是它采用了由大量天線單元構成的陣列天線及其復雜的饋線系統,其中包括了大量的無源與有源微波器件。每一個天線單元上帶有一個電控移相器或移相器和衰減器組成的幅相調節器(APV),因而天線口徑照射函數可在計算機控制下高速變化,使相控陣雷達具有常規機械掃描雷達所具備的若干技術特點,它們是:①天線波束的快速掃描能力;②天線波束形狀的快速變化能力;③空間定向與空域濾波的能力;④空間功率合成能力;⑤天線與雷達平臺共形的能力。
相控陣技術不僅在遠程、超遠程雷達近年來在各種戰術雷達中也都得到了廣泛應用。
除了相控陣天線技術外,高功率雷達發射機技術始終是雷達技術的一個重點。在雷達發展過程中,經歷了三、四極管發射機、磁控管、速調管、行波管等電真空發射機,隨著高功率半導體器件的發展,固態發射機技術越益被廣泛應用,特別是應用于~些高性能相控陣雷達之中;但在高功率、高頻段,例如毫米波波段的雷達發射機仍廣泛采用電真空器件的發射機。為適應雷達觀察隱身飛機和空對空、空對地、空對艦、反輻射導彈(AI洲)、無人飛機等雷達截面積小的低可觀察目標,各種軍用雷達對高功率發射機的要求更顯突出,促使新的電真空、半導體功率放大器件快速發展,例如高功率回旋速調管、寬禁帶(wBG)半導體功率器件及放大器等均成了當今雷達技術領域中的研究重點。
三、軍用雷達的發展趨勢
現代軍用雷達的發展是以現代信息處理技術,微電子技術和計算機等信息技術的迅猛發展和廣泛應用為基礎的。信息技術是雙刃劍,它同時提高敵對雙方的信息化裝備的性能水平,其中的雷達和雷達對抗(偵察與干擾)的全面較量也永無休止。對抗從地面、海上發展到空中、再到太空。現代軍用雷達的技術特點則來源于對現實威脅(戰區彈道導彈、巡航導彈、小目標、低空目標、高機動目標,飽和攻擊、基于快速偵察的強電子干擾環境,等等)的深刻認識和日益增長的軍事需求(多任務、多使命、多模式、一體化、機動性、生存能力、組網能力、情報融合能力、信息傳輸能力、標準化程度、升級能力,等等)。美歐現代雷達在技術特點和戰術應用特點上融合的比較協調——先進技術發揮最大效能的同時,需求與應用也刺激著技術的更新換代。
采用相控陣天線技術實現復雜靈活的多模式波束運動方式,以實現警戒區域多任務、多使命和多模式的應用功能,可以應對于未來空中威脅和嚴酷的雷達對抗威脅。
采用低、極低或超低副瓣針狀波束天線(ULSA)和低雷達發射峰值功率技術,使偵察設備難以隨意感覺到雷達信號。雷達技術參數(發射峰值功率、發射頻率、脈沖重頻、脈沖寬度、信號波形、波束寬度、波束位置等)大范圍智能化隨機“捷變或異化”,工作模式多樣且可快速變化,致使偵察設備對感覺到的信號難以完全測量。
雷達的戰術應用特點是與其他任務使命相關聯的,無論是美國的Ⅻ\∞和TMD的各類雷達,還是俄羅斯的s.300系列防空系統雷達,或美國的E.2C“鷹眼”2000E、E.3“哨兵”、E.8C Joint Sta心‘聯合監視目標攻擊雷達系統”,它們都有著自己在C4ISRK中所處的“位置”,都有著自己相應的作戰程序和多種任務,應用模式。從電子偵察的角度看,現代雷達采用副瓣針狀波束,計算機根據任務要求智能地選擇工作模式并在大范圍內控制著雷達的工作參數和捷變規律,使得一部分現代雷達成為難以偵察的低截獲概率(LPI)雷達而發揮出相當于過去多部老式雷達的功能。
因此,軍用雷達在軍事領域中擔負著重要的角色,具有廣闊的應用前景,對我國雷達事業的發展,也將起到一定的促進作用。可輸入日期查看精彩內容 查看“中國軍工研究所分布”輸入721查看“9張圖教你看懂解放軍軍銜”輸入811查看“中國軍工系統淵源考證”輸入812查看“解放軍最神秘的部門”輸入820查看“詳述航天五院”輸入806查看“中國船舶領域研究所大全”輸入810查看“日本軍工企業大揭秘”輸入710查看“中國即將面世的12大武器裝備”輸入813查看“航天科技與航天科工之區別”輸入729查看“西安軍工企業一覽”輸入816其他更多精彩的文章↓請點擊下面“閱讀原文↓”
第四篇:我國軍用帳篷現有狀況分析
軍用帳篷調查報告
(2010-12-30)
引言:根據公司未來幾年的戰略發展規劃,篷房在軍事領域的應用將成為公司主要的目標市場之一。為了配合公司的發展,對現有軍用帳篷的市場做了一個粗淺的調查與分析,報告中難免出現錯誤與遺漏,請指正。本報告包括了市場上軍事帳篷的應用,結構,材料,價格,發展等內容。
概況:軍用帳篷作為帳篷的一個分支,在軍事領域上普遍應用于宿營、指揮、醫院和倉庫等等。隨著2007年國防科工委發布的《關于深化國防科技工業投資體制改革的若干意見》,使軍事用品的的民營化進程速度加快,目前的軍用帳篷增加了很多民用領域方面的應用,如消防搶險、救災防汛、野外施工、休閑旅游等等。雖然軍用帳篷的應用廣泛,但由于軍用帳篷的研究與開發目前還主要由解放軍總后勤部來主導,本行業的企業多為改革前的軍工企業,新進入的民營企業也僅處于發展的模仿階段,研發能力和市場意識相對薄弱,產品形態與功能方面相對單一,導致行業的市場化進程緩慢。
軍用帳篷的分類方法較多,以下是幾種主要的分類方法:根據結構主要有支架式帳篷、框架式帳篷、折疊式帳篷、網架式帳篷和充氣帳篷,根據篷布的材料分為棉布、化纖布、混紡布、阻燃布、屏蔽布及防紅外線布等,根據色彩分為迷彩色和軍綠色,根據形狀分為角錐型、A字型和弧形等,根據用途分為宿營用、指揮用、醫療用、倉儲用、餐廳用、野戰用等。
軍用帳篷因需要面對的客觀環境比較復雜,所以其考慮的性能也相對較多。除防雨、透氣、隔熱、抗風、雪載、通風、透光、耐老化及成本等帳篷的基本性能要求外,環境的適應性、隱蔽偽裝、快速移動、耐腐蝕及三防也是現代軍用帳篷的主要需求點。
結構:
支架式軍用帳篷主要是重量輕、安裝快,但抗風能力較差,多用于面積較小的帳篷,以班為單位的宿營用,如81式帳篷就是支架式軍用帳篷,當對周邊環境要求不高時,也可做大面積帳篷。
折疊式支架是一種近幾年新興的支架結構,也是多用在小型帳篷上,是折疊的廣告帳篷的衍生,比頂桿式支架在安裝運輸方面有更優越的性能,但同樣抗風能力差。
網架式帳篷多采用折疊網架結構,重量輕,安裝相對較快,帳篷的空間尺寸寬闊,具有良好的抗風,密閉,穩定和防雨等性能,不需要登高作業,可滿足大型車輛、坦克進出的要求。廣泛應用指揮所,辦公室,餐廳或物質儲存。
充氣軍用帳篷的篷布采用高分子涂料,其產品具有重量輕、組裝簡單、撐起速度快、剛性穩定、防水隔熱保溫性能好、維修較為方便等優點。
框架式帳篷多應用于較大面積的醫院、指揮所、集體宿舍等,它的牢固性和抗風性能很強,是目前各國的帳篷制造廠家的主要產品。
材料:
支架材料:軍用帳篷的支架一般采用金屬管材制做,多為鐵質,其他材料少有鋼、鋁、玻璃鋼等。
方管 邊柱25mm,30mm,35mm, 中柱或脊梁 30mm,35mm,40mm.圓管 邊柱 25mm,38mm 中柱貨脊梁 38mm.壁厚 0.8-1.6mm
因為支架材料多為鐵件,為防止生銹和增加耐磨性和防腐蝕性等,所以表面根據實際要求會使用噴漆或彩鍍。一般民用時多采用噴漆處理,而軍用是多采用彩鍍(其耐磨性、防腐蝕性和耐候性等都優于噴漆)。
篷布材料:篷布的材料種類繁多,我國篷布材料多以帆布為主,其他有尼龍、絲芙綢、CORETEX等。
1、軍用帆布。在軍用帳篷上的帆布要求較高,不是只具有防水功能就行了,還要具有抗老化和透氣的功能,有些特殊用途的帳篷還要具有防輻射、防生化、夜間反光、隱形的功能。帆布要有透氣的功能是因為帳篷里空氣中的水氣出不去會對帳篷里的人和物品產生較大的影響。因此世界各地生產帳篷的廠家不斷的研制各種面料來達到這個效果。我國在50-80年代絕大部分均采用純棉帆布來制做帳篷,防水及透氣能力可以,但抗老化能力及強度較差,一般一頂帳篷僅能使用一年左右,且重量體積較大,增加了使用和運輸的難度。1990年后出現了滌棉混紡的帆布,強度是增加了些,但是防水能力又降低了,重量、抗老化度和純棉差不多。2000年前后國內出現了一種純滌綸(短纖)的色織帆布,其強度較前兩代帆布有了較大的提高,防水能力因為生產廠家不同也存在較大的差別。重量較純棉帆布減輕了20-30%。
第四代軍用帆布是解放軍總后勤部歷時三年的時間研制成功的,具有前三代軍用帆布的優點,而且在強度和重量上有了質的飛躍,采用滌綸(長纖)經過高密度的紡織,再經過染整、特種防水處理而成。其抗老化能力可達到5年以上,重量僅有第一代帆布的25%,防水能力達到45cm。
帆布整體上防水性強,隔熱效果較好,太陽照設時不炙熱,但質地硬且較為笨重,易受潮吸水,容易發霉及褪色。
2、尼龍(NYLON):張力強, 色澤鮮艷光滑,不易褪色, 且質地柔軟,又具有良好的強度,不易發霉,也不會蟲蛀, 吸濕性小,遇凍不硬化,是目前使用很廣的質料。
3、TC布:所謂TC布就是T(俗稱特多龍tetoron)與C(俗稱cotton)混紡的布料,系在經紗部份織以特多龍,緯紗部份織以棉紗而合成為TC布, 故兼具了兩者的特性, 耐磨,耐用強度佳,透氣性好 質地結實,多用于中大型的帳篷。
4、:系尼龍與rayon混紡的布料,因此合成以后具有尼龍與rayon的特性, 布面光滑,透氣性佳,但耐用度及強度不如純尼龍來得好,多用于大陸型的寒冷氣候里, 如在寒冷的天氣下關緊營門的同時也必須能夠散發帳內的水蒸氣,才不致于太悶或濕度太重,因此必須重用到本布料。
5、CORETEX:是美國最新科技下的產物,它能夠透氣,又能夠防水、重量輕、耐磨、耐用,只是價格相當昂貴。
目前帳篷的篷布,很多采用三層結構。外層材料有28×2滌綸,pu,pvc,全棉2×2,3×3有機硅,有機氟等防水材質,根據特殊要求會做阻燃,防霉,防腐,防寒等處理。中層為保溫層,3~5mm厚合纖針刺氈。里層為150D×150D平紋本色阻燃布,牛津里子布或滌塔夫。
關于尺寸:
跨度:軍用帳篷因為選用的支架材料相對較小,所以跨度也一般較小。所見的軍用帳篷跨度大都不超過15米,如需增加面積時只是增加單元的長度。100人以下的軍用帳篷跨度尺寸多不超過5米,超過100人以上時,支架結構的軍用帳篷跨度不超過10米,框架結構和網架式的不超過15米。
高度:常見邊高為1.5~1.6米、1.8~2米和2~2.8米。1.5~1.6米為單層鋪位時常用邊高,1.8~2米為雙層鋪位時常用邊高,跨度較大的軍用帳篷多用2~2.8米。
關于屏蔽:
帶有屏蔽功能的軍用帳篷在野戰條件下,克制電子設備電磁走漏發射,掩護信息平安。應用于重要指揮機關的會議室、作戰指揮室、重要通訊樞紐、機要室等設密場合的電磁信息防護。也可應用于為作戰人員、兵器設備等供給能避免電磁兵器攻打的防護場合,維持生活力和戰爭力。
軍用帳篷電子竊密性好,抗電磁攪擾和電磁兵器攻打才能強,均勻屏蔽效能≥60dB。分量要輕,抉擇質地較輕的屏蔽資料,單層每平米在50-95克。對場地實用性強,受場地、氣象環境等影響小。抗折性好:屏蔽材料的抗折疊性能較好,屏蔽帳篷可重復收放折疊存儲,且性能不衰減。
其他性能與配件:
抗3CM~10CM積雪 抗風6~8級
可承受小于16mm/h降雨
擋雨棚:將屋頂之一部分,向前方張開,以其他支柱支撐。地面墊:為帳篷中,鋪于地面的墊子。若是濕氣重的地方,還需要再鋪一層竹席。
飛墊:在帳篷屋頂上,再另鋪設的墊子,以遮避強烈的日光。即第二層屋頂。
第五篇:軍用萬能檢討書
尊敬的部隊領導:
關于本人的超假行為,在此向您做出深刻檢查。2015年元旦,本人以回家探親為由請假三天,實際是外出部隊超過五天時間才歸隊。
作為一名部隊士兵,我的所作所為肯定是嚴重違反紀律規范的。對于錯誤,我深刻反省,真誠領罪道歉。在部隊領導的批評教育指點以后,我通過沉思反省,也逐步意識到了造成自身錯誤的原因。
第一,思想覺悟不夠,處事應變力不足。長途返家,必定存在各樣問題困難,我事先沒有做足功課,沒有把各類可能發生的突發狀況研究吃透。明顯我是存在思想覺悟不夠的問題。原本向上級請示批準了的三天假期,可是因為交通火車票不好預訂,只好推遲了幾天,這期間沒有向領導做出清楚說明,我確實存在過失。
第二,身為部隊士兵心志還不夠堅定。當兵就是為國效力,沒有國哪有家。部隊準許每名士兵有休假權利旨在體恤撫慰戰士心情,然而心志堅定的戰士往往不需要這樣的情綿。作為士兵,我就應該心系祖國,心志堅定,索性就放著休假不用,也不至于如今犯下這樣的錯誤。
第三,沒有想到錯誤的嚴重后果。當時我也沒有想到錯誤后果如此嚴重,辜負領導信任。領導原本就是信任我才批準的假,而我反而辜負領導,超假多天。而班集體其他戰友平常都為集體爭光,大家辛苦不易,而我卻犯下錯誤給班集體摸黑,實在是辜負領導,辜負戰友。
總而言之,這次錯誤的發生暴露出本人的諸多問題,我必須嚴肅對待,認真克服改正。在此,我要鄭重向領導保證,我會從此處錯誤中吸取充分的經驗教訓,今后牢記紀律在心,時刻遵守部隊各項規章,絕不再犯。