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为什么预警机要背个大圆盘?
发布时间:2019-08-21     作者:   来源:光明网   分享到:

预警机上背的大圆盘是预警雷达的天线罩,内置预警雷达。早期的预警雷达都是采用机械扫描的方式搜索目标,需要360度不停的旋转,为了不影响飞机的正常飞行,只能用一个圆形的天线罩把整个雷达罩起来。天线罩从顶部看是圆形,侧面截面则为椭圆形,接近机翼的形状,采用透波材料制造,单独看很像飞碟。在天线旋转时,圆盘需要同步旋转,这样,天线波束需要穿越的这一部分透波罩体始终是固定的,只需要把这一部分罩体的透波性能做好就可以了,否则,如果圆盘不动,雷达转动,那么就需要把所有方向的圆盘罩体透波性能都要做好,这样工程实现上比较困难。

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美国的E-3“望楼”预警机和E-2C“鹰眼”舰载预警机是典型的这种设计,这种预警机的天线罩内一般有两部背靠背排列布置的雷达,不停的旋转以实现对全空域的360度无死角扫描。雷达天线被设计为长条形,并让其在中空的圆盘形整流罩内,以圆心为轴心进行水平周向旋转,此时,雷达天线的长度基本上等同于圆盘的最大直径,由此保证了雷达天线的孔径最大化。

不过,这也是比较老旧的一种设计了。随着技术的进步,采用电子扫描的相控阵雷达较多的应用在预警机上。相控阵天线波束位置的变化完全依靠电子计算机进行控制,无需旋转天线,波束指向的切换没有机械惯性,可以省却伺服系统,而且可以在计算机的控制下,天线覆盖空域的扫描速度可变且更快。

例如,瑞典萨博公司的S100B预警机,其机载雷达为“平衡木”构型。“平衡木”天线罩是细长型,两侧分别布置两块天线,每一块相控阵天线覆盖侧面120度空域。平衡木雷达构型的预警机的缺点为,机头机尾各有60度盲区。但这样带来的优点为,一是对飞机气动阻力很小,二是“平衡木”充分利用头尾的尺寸可以把雷达的孔径做到最大化,18吨的飞机就能达到9米的雷达天线长度。而美国E-3预警机,起飞重量高达150吨,圆盘天线罩直径才只有9.1米。

我国的空警2000预警机在圆盘内以最大等边三角形关系内置三面部相控阵雷达,在固定不动的情况下就能实现全方位扫描,更为先进。

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