2020年5月20日 星期三

美福特级航母有哪些新技术应对大规模海战

美国新一代福特(Ford)级航母配备的新技术和平台设计,使其能够快速且连续地进行大量高速、压倒性空袭。图为最新的福特级航母。 
美国海军武器开发商表示,与当今现役的尼米兹(Nimitz)级航母相比,美国新一代福特(Ford)级航母配备的新技术和平台设计,使其能够快速且连续地进行大量高速、压倒性空袭。
福克斯新闻报导,杰拉尔德‧福特号航母(USS Gerald R. Ford,CVN78)项目经理罗恩·鲁坦(Ron Rutan)上尉表示,福特级航空母舰现已进入全面服役前夕,该航母甲板空间更大,可以为攻击任务提供更高的战机出动率。此外,福特级航母还内置了其它技术,这些技术支持快速重新武装战机,以及快速给战机加油,以便迅速将战机送回空中,执行进一步攻击任务。
航空母舰项目执行官、海军少将詹姆斯‧唐尼(James Downey)说:“杰拉尔德‧福特号航空母舰是世界上技术最先进、也是最致命的战斗平台。从最高层的政府人员到负责甲板的工作人员,每个人都在关注这艘准备投入舰队服役的航空母舰。”
舰载战机可快速加油和武器装载航母转身平稳
鲁坦说:“在尼米兹级航空母舰上,如果甲板边缘有一堆飞机,则必须将燃油管线带到这些飞机上,而其它飞机则无法通过。它造成了很多后勤问题。”
正如鲁坦解释的那样,福特级航母的建造可以使多架飞机得以同时重新武装、加油并返回蓝天作战,速度要快得多。
鲁坦说:“在福特级航母上,武器升降机(weapons elevator)将武器配好。加油站在甲板上。加油和增加弹药都是一次性完成的,从而可以快速行动。”
鲁坦还补充说,福特级航母在波涛汹涌的海面(如9英尺高海浪,许多白浪和浪花的状况)可进行高速转弯,其设备更为精良。
“在尼米兹级上,当我们全速前进并停下来返回时,整艘船都在晃动。在这艘船(福特)上,这种情况不会发生。当我们转身时,在这艘(福特)船上,虽然有些震动,但完全不像尼米兹号上发生的那样。”他说。
F-35C战机和MQ-25“????鱼式”加油机使打击半径增加一倍
福特级航母代表了美国海军扩大航母进攻和防御战争系统的更广泛战略要素。福特级的新系统不仅可以使战斗机更快进行攻击,而且还包括计划中增加的目前正在开发的鱼雷防御系统、拦截导弹系统以及引入新的平台,例如F-35C战机和MQ-25“????鱼式”(Stingray)加油机,后者是首架舰载发射的加油无人机。
F-35C隐形战机自然会为舰载机队带来一系列新的攻击选择,其中包括一种新的空中情报、侦察和监视(ISR)措施。利用新的传感器和瞄准技术,空中攻击的范围将发生重大变化,隐身技术将使空中攻击能够在威胁较高的环境中进行,例如在具有先进防空能力的区域作战。
美国海军最新F-35C隐形战斗机
预计F-35C战机的到来有望改变航空母舰攻击的范例。福特级的这些增强功能旨在与MQ-25“????鱼式”加油机并驾齐驱,并从中受益。MQ-25“????鱼式”加油机有望将舰载战斗机的攻击半径增加一倍。
MQ-25“????鱼式”加油机将是第一架基于舰载作战的无人空中加油机,旨在提供空中加油能力和情报、监视与侦察(ISR)性能。
飞行中加油的能力极大扩展了航母在保持更安全对峙距离情况下,进一步发动袭击的能力。如果F-18或F-35加一次油后的战斗半径达到300到400英里左右,则战机必须在距航母一定距离处返回。但是,如果攻击平台可以将战斗半径扩大一倍,战机自然可以飞得更远,在进行攻击时可以提供更多“停留时间”,并可以向更远的内陆发动袭击,或打击更远距离的目标,以使航母更具作战能力。

美媒列出美国军火库七大最强武器!


CNN报道称,美国官员周二表示,6架B-52战略轰炸机将被派往印度洋迪戈加西亚岛上的军事基地。报道称,美国空军现役和预备役部队中大约有75架B-52轰炸机,该机可以携带重达35吨的武器,包括炸弹、导弹甚至是地雷。


B-52战略轰炸机
CNN报道称,美国官员周二表示,6架B-52战略轰炸机将被派往印度洋迪戈加西亚岛上的军事基地。报道称,美国空军现役和预备役部队中大约有75架B-52轰炸机,该机可以携带重达35吨的武器,包括炸弹、导弹甚至是地雷。
美国空军B-52战略轰炸机资料图。
B-52轰炸机在1952年首次投入使用,多年来美军一直不断对其进行升级改进,使其具备了空中发射巡航导弹的能力。每架B-52轰炸机能够携带超过20枚的空射巡航导弹。这些导弹从轰炸机上发射后,能够依靠自身动力用重达3000磅(1360公斤)的弹头打击目标。
B-2隐身轰炸机
这款飞翼布局的轰炸机能够携带常规武器和核武器,美国空军的B-2轰炸机通常部署在密苏里州的怀特曼空军基地,但它们也可以在印度洋的迪戈加西亚岛或是太平洋关岛基地等地执行任务。
B-2轰炸机投掷GBU-57巨型钻地弹
在常规冲突中,B-2轰炸机可以携带两枚GBU-57巨型钻地弹,这是美国军火库中最大的非核炸弹。这款3万磅(1.3万公斤)重、30英尺(9米)长的炸弹被设计用于打击深藏在地下的目标,摧毁其他非核武器无法打击的敌军地下指挥中心。
B-2轰炸机的武器配置库里还有一系列别的武器,这些武器曾在叙利亚、伊拉克和阿富汗的地区冲突中进行了实战测试。
B-1轰炸机
美国目前拥有60多架B-1轰炸机,该机可以携带超过75000磅(34吨)重量的武器,包括巡航导弹、航空炸弹和水雷,是美国空军中载荷能力最大的轰炸机。
美国空军的B-1轰炸机资料图。
在过去,B-1轰炸机主要用于投掷联合直接攻击弹药,这种炸弹原本是自由落体炸弹,但由于在尾部加装了制导系统,可以使其打击精度达到5米以内
F-22隐形战斗机
美国空军目前拥有大约180架F-22战斗机,该机被认为是世界最强的战斗机。这款战斗机可以携带多枚JDAM“联合直接攻击弹药”以及雷达制导空对地导弹。F-22战斗机在冲突初期可以凭借其隐身能力打击敌方防空设施,完成“踹门”任务,为后续战机和巡航导弹的打击行动开辟通道。
F-22隐形战斗机资料图。
导弹和潜艇
美国海军拥有几十艘可以隐藏在水下,并向陆地和海面目标发射数百枚战斧巡航导弹的核潜艇。这些潜艇中战斗力最强的是4艘“俄亥俄”级弹道导弹核潜艇,该型潜艇可携带154枚“战斧”导弹。
美国海军“俄亥俄”级巡航导弹核潜艇资料图。
每一枚“战斧”导弹都装备有重达1000磅(453公斤)的弹头,能够击中1000英里(1609公里)外的目标。此外,每枚“战斧”导弹的制导系统能同时跟踪15个目标,使其能够在飞行途中切换打击目标。
除“俄亥俄”级潜艇外,美国海军的“弗吉尼亚”级和“洛杉矶”级潜艇也能携带“站战斧”导弹,但数量较少。
航空母舰
美国海军目前拥有11艘航母,包括10艘“尼米兹”级航母和1艘“福特”级航母。
美国海军“杜鲁门”号航母舰载机起飞准备。
目前部署在中东的美国海军航母是“杜鲁门”号,这艘航母可以搭载60多架舰载机,包括F/A-18战斗机。
除了航母外,美国海军还有9艘两栖攻击舰,这种战舰堪称是小型航母。美军两栖攻击舰上搭载有美国最先进的战斗机——海军陆战队的F-35B隐形战斗机。F-35B战机能够携带两枚制导炸弹,战斗半径约为500英里(805公里)。
驱逐舰和巡洋舰
美国海军的导弹驱逐舰和巡洋舰可以与航母协同作战,也可以独立作战。美国海军装备的阿利伯克级驱逐舰的总数超过70艘,是美国海军舰队的中坚骨干,每艘伯克级驱逐舰能够携带多达56枚的“战斧”巡航导弹,可以打击陆地和海洋目标。
“阿利伯克”级驱逐舰
“提康德罗加”级巡洋舰和伯克级驱逐舰一样,都装备有最先进的“宙斯盾”作战系统。该系统能在不同平台之间传递目标信息,可以瞄准威胁船只的巡航导弹和弹道导弹,甚至可以瞄准陆上目标。

军火库遭猛烈袭击!大批F35闯入无人之境 俄S400关键时刻哑火

叙利亚内战爆发以后,伊朗一直为叙利亚提供帮助 。 美国和以色列多次谴责伊朗,并对伊朗在叙军事目标发起空袭。美国警告,伊朗一天不撤出叙利亚,就会一直遭到轰炸。
数日前,以色列大批F-35战机深夜奔袭叙利亚,伊朗在叙利亚组建的军火库遭到猛烈袭击。让人意外的是,F35战机如入无人之境,部署在叙利亚的俄军S-400在关键时刻突然哑火,导致F-35战机对叙利亚进行48小时的连续轰炸。报道称,14名伊朗和伊拉克人员在空袭中当场死亡。
在过去几个月,该地区多次遭到以军F-16和F-35战机的轰炸。从以色列空军的阵仗可以看出,该地区是以色列重点轰炸对象。与此同时,俄军S-400防空系统在以色列袭击中发挥失常引来非议。军事专家认为,F-35战机的确给俄罗斯S-400防空导弹带来压力。俄联邦军工业委员会专家委员维克托·穆拉霍夫斯基坦言,以色列对俄制防空系统有了充分的反制信心,对此俄罗斯已经在想办法解决这一致命问题 。
有消息称以色列轰炸叙利亚还有其他目的,为了斩首苏莱曼尼的继承人卡尼。在此之前,卡尼遭到以色列的空袭。在苏莱曼尼遇袭后,卡尼警告要让美国人的付出代价。 美国《军事时报》近期称,美国高层于疫情时期访问以色列,并表示全力支持以色列打击伊朗的行动。土耳其报道,以军F-35战斗机将不会自由翱翔在叙利亚的领空,俄罗斯的介入阻碍了以色列对叙利亚的打击。事实上,以色列从未放弃对伊朗在叙利亚军事目标的轰炸,特别是导弹研发设施。 以色列放出狠话,不会放弃空袭,直到伊朗离开。

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2020年5月19日 星期二

电子扫描阵列雷达(英语:electronically scanned array,简称:ESA radar)

欧洲台风战斗机机头的电子扫描阵列雷达
萨克森级巡防舰上的相控阵雷达
电子扫描阵列雷达(英语:electronically scanned array简称ESA radar),是指一类借由改变天线表面阵列所发出波束(wave beam)的合成方式,来改变波束扫描方向的雷达。这种设计有别于机械扫描的雷达天线,可以减少或完全避免使用机械马达驱动雷达天线便可达到涵盖较大侦测范围的目的。当然,这并非表示电子扫描雷达就不可以采用机械转动的方式来增大扫描范围,事实上采用机械转动电子扫描雷达基座的方式可以进一步增大雷达波所能覆盖的范围,比如英国45型等防空驱逐舰装备双面或单面电子扫描阵列雷达(而不是如美国神盾舰上的四面阵),这就使它们不得不采用旋转阵面的方式来覆盖360度圆周,是“电子扫描”+“机械转动”结合的典型实例。
目前使用的电子扫描方式包括改变频率或者是改变相位的方式,将合成的波束发射的方向加以变化。电子扫描的优点包含扫描速率高,改变波束方向的速率快,对于目标讯号测量的精确度高于机械扫描雷达,同时免去机械扫描雷达天线驱动装置可能发生的故障。由于可以在极短的时间内迅速改变波束指向,电子扫描雷达比使用纯机械扫描的传统雷达有更强的多目标接战能力,边扫描边跟踪能力,以及空对空-空对地多模式同时工作的能力等等。
电子扫描天线使用的阵列包含“一维线性阵列”与“二维阵列”两种,两种阵列代表波束可以控制方向上的差异。

天线型态[编辑]

频率扫描[编辑]

军事上很少有电子扫描雷达采用扫频的方式来控制波瓣指向,因此通常所说的“电扫”都是指“相位扫描”的相控阵雷达。但是早期的相控阵雷达上也有混合了扫频机制的例子,比如美国核动力导弹巡洋舰长滩号”以及核动力航空母舰企业号”上的SCANFAR雷达系统,其目标追踪子系统AN/SPS-33雷达就是对目标高度扫描采用频率扫描,而对目标方位角扫描采用相位扫描的机制工作的。

被动相控阵/无源相控阵[编辑]

提康德罗加级导弹巡洋舰之类神盾舰上的神盾系统就是以无源相控阵雷达为主特征
中国解放军红旗-12导弹的相控雷达车
无源相控阵雷达(英语:Passive Phased Array RadarPPAR radar),是PESA radar即无源电子扫描阵列雷达的一种。英文Passive翻译为“被动”或“无源”,意思是指天线表面的阵列单元只有改变“讯号相位”的能力而没有发射信号的能力,讯号的产生还是依靠天线后方的讯号产生器,经讯号放大器,再利用电磁波导波导管)或空间馈电方式传送到阵列单元上面,接收时则反向而行。由于每个阵列单元自身不能作为讯号源主动发射电磁波,所以被称作被动相控阵无源相控阵
现在的无源相控阵雷达多是以行波管产生讯号,这和最新的脉冲多普勒雷达产生讯号的方式一样,区别主要在天线上。

主动相控阵/有源相控阵[编辑]

有源相控阵雷达(英语:Active Phased Array RadarAPAR radar),是AESA radar即有源电子扫描阵列雷达的一种。英文Active翻译为“主动”或“有源”,意思是指天线表面的每一个阵列单元都完整地包含讯号产生、发射与接收的能力,也就是将讯号产生器、放大器等等全部缩小放在每一个阵列单元以内,天线不需要依靠讯号产生器以及波导管馈送讯号。由于每个阵列单元都可以单独作为讯号源主动发射电磁波,所以被称作主动相控阵有源相控阵。这是目前相控阵天线发展的主流趋势。
有源相控阵的的每个单元只扫描一小块固定区域。各个模组的讯号的相对相位经过适当调整,最后会强化讯号在指定方向的强度,并且压抑其他方向的强度。在同样的涵盖范围以内,不需要移动雷达天线也可以满足扫描的需求。此雷达的电子零件需要“快速移相器”,而控制相控阵也需要极高的计算能力。此雷达理论在二次大战时提出,最早使用是用于地面的大型弹道导弹预警雷达上面。空用系统最早是出现在美国空军一架RC-135 Rivet Amber飞机上面进行试验,这架飞机稍后发生意外坠毁。能够使用在船舰上或者是军用飞机上的小型化有源阵列技术要到1980年代才逐渐成熟,成本降低到可以接受的程度。
有源相控阵的好处除了与无源相控阵类似之外,由于取消波导管的配置,电磁波能量在传送过程中的散失得以降低,能量输出得以集中在波束上。此外,波束讯号的产生是在阵列单元上面,免除传送的线路也就降低噪讯的影响。有源阵列天线在频率的变换与多模式的同时运作方面比无源阵列更有效,当天线表面的阵列有部分受损或者是故障的情况下,雷达的性能会稍微降低,但是不会无法工作。有源阵列的天线在执行多工模式时,可以将雷达分为几个区块,各自发出波束同时执行不同的任务。而无源阵列则是以快速波束跳跃的方式在近乎同时的情形下执行多工扫描。由于有源阵列相比于无源阵列省略波导管造成的能量耗损,因此探测距离得以大幅延长,而无源相控阵雷达的探测距离却由于耗损而稍逊于同功率的传统机械雷达。

使用型态[编辑]

陆基系统[编辑]

美国率先将大型电子扫描阵列雷达用作弹道导弹预警雷达,如铺路爪长程预警雷达,安装于美国本土、英国格陵兰中华民国。美国与前苏联法国英国中国等太空大国都有部署类似的系统担任警戒和监视太空的工作。这些大型预警雷达也被用于监控近地轨道航天器的运行情况,例如美国太空站天空实验室”报废并再入大气层的时候,就联络了全球几乎所有可用的大型预警雷达全程监控坠落情况。
现代化的陆基区域防空导弹系统通常也使用相控阵雷达作为系统中最主要的预警和跟踪雷达,如美国的MIM-104爱国者”系列防空导弹系统,前苏联S-300系列防空导弹系统,中华民国的天弓系列防空导弹系统,中国大陆FT-2000防空导弹系统等。

空基系统[编辑]

以色列EL/M-2022U机腹雷达
空基相控阵雷达最早出现在美国以C-135改装的电子作战飞机上面。机载相控阵雷达中使用无源相控阵的较多,使用有源阵列的只有Rivet Amber一架。除了电子战飞机以外,某些预警机战场监视飞机也装备或计划装备相控阵雷达,而不是如同美国E-2或前苏联A-50那样的机械扫描雷达的圆盘状天线。
相控阵雷达也可以安装在直接作战的军用飞机——战斗机轰炸机上,苏联为MiG-31设计的SBI-16 Zaslon雷达是世界第一款使用在中小型军用机种上面的相控阵雷达,美国第一款装置在非支援型军用飞机上的相控阵雷达是B-1B上的AN/APQ-164雷达。这两款都是无源相控阵。
第一种能够安装在中小型军用机上的实用型有源相控阵雷达是装置在日本F-2战斗机上的J/APG-1,第二种则是美军F/A-22猛禽战斗机上的AN/APG-77。现在,多种战斗机或攻击机皆装备相控阵雷达。

海基系统[编辑]

海上的相列雷达可以AN/SPY-1 3D相控阵雷达为例。AN/SPY-1是一种多功能雷达系统,拥有四面固定的无源相控阵天线,是神盾战斗系统的中枢。由于相列雷达的优点,一艘战舰可以只用一个雷达系统充当海面侦搜雷达(找船只)、空中侦搜雷达(找飞机与导弹)以及多目标射控系统。第三项是战舰使用相列雷达的最重要理由。在引进相列雷达以前,导引一或两枚防空导弹就需要一个射控雷达全力关注。一艘船因此只能与少数目标接战。相列雷达能快速重新定向雷达波,快到足以模拟许多个射控雷达,导引许多防空导弹。这是神盾系统接战能力很强的原因之一。
类似的还有前苏联由陆基S-300衍生而来的S-300F海基防空导弹系统,其跟踪雷达也直接由陆基系统的相控阵雷达改造而来,是旋转基座的单面相控阵雷达。中国人民解放军海军052C型驱逐舰上则装备四面固定式主动相控阵雷达H/LJG346,在其HHQ-9防空导弹系统中扮演核心角色。

参考文献[编辑]

外部链接[编辑]

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