四合院悟性逆天云爆白象第413章 相控阵雷达合成孔径雷达
这种构型能将雷达反射截面积减小到传统轰炸机的百分之一以下再配合特殊的雷达吸收材料和表面处理工艺可以实现对当前任何雷达系统的有效隐身。
林舟详细标注了飞机的各项参数: 翼展67米最大起飞重量150吨最大航程公里最大飞行速度为1.2马赫实用升限米。
这种性能组合在当时看来简直不可思议它能够从龙国本土起飞直接攻击地球上任何一个角落然后安全返回。
但光有平台和动力系统还不够林舟自语道没有先进的火控系统和雷达这架飞机就像是一个没有眼睛的巨人。
于是他又开始设计第三项核心技术——机载有源相控阵火控雷达。
传统的机械扫描雷达在这年代是主流它们通过物理旋转天线来扫描目标反应速度慢分辨率低而且极易被干扰。
而林舟设计的有源相控阵雷达采用了完全不同的工作原理。
相控阵雷达依靠数千个独立的T/R(发射/接收)组件同时工作通过精确控制每个组件的相位可以在毫秒级别内改变波束方向无需任何机械运动。
他详细绘制了T/R组件的微型化设计解决了当时最大的技术难题——如何在有限空间内集成大量功率放大器和接收单元。
这种设计将使雷达能够同时跟踪多达100个空中目标并对其中24个目标进行精确制导打击。
雷达工作频段为X波段峰值功率15千瓦有效探测距离对小型目标可达200公里对大型目标可达400公里。
抗干扰能力比常规雷达提高至少5倍。
当林舟完成这份设计时窗外已是深夜。
但他丝毫不感到疲惫反而越发兴奋。
最后一项技术——高分辨率合成孔径雷达——将是这个完整技术体系的点睛之笔。
常规雷达分辨率受限于天线物理尺寸而合成孔径雷达则通过飞行平台的移动人为'扩大'天线孔径从而获得极高的地面分辨率。
他的设计中这种雷达能够在万米高空分辨出地面1米大小的目标为精确制导提供关键数据。
更重要的是它能够全天候工作无视云层、烟雾甚至沙尘暴的影响为轰炸机提供精确的地形测绘和目标识别能力。
X波段工作频率脉冲重复频率1000Hz地面分辨率最高可达0.3米能够识别和分类地面目标为精确打击提供坐标数据误差不超过10米。
天已微亮林舟终于放下笔看着桌上厚厚一摞图纸。
这些看似普通的纸张上承载着足以改变世界格局的技术革命。
他伸了个懒腰活动了一下已经僵硬的手指。
脑海中那些刚刚获得的知识正在逐渐沉淀变得更加系统化、条理化。
不过光有理论设计还不够林舟思考着还需要解决实际工程中的诸多难题。
于是他又拿出几张新纸开始详细列出每项技术在实现过程中可能遇到的困难及解决方案。
对于变循环发动机最大的挑战是高温合金的制备。
常规的钢铁在涡轮叶片工作温度下会迅速软化变形而镍基高温合金的冶炼和加工工艺在当时的龙国几乎是空白。
可以采用真空感应熔炼加方向凝固技术林舟写道 初期可使用K417G合金配方它的耐温性能足以满足需求且制备难度相对较低。
他详细列出了合金的成分比例:镍70.6%铬9%钴10%钨4%钛5%铝5.5%硼0.015%碳0.07%锆0.15%。
这种配方能使涡轮叶片在950℃高温下长期稳定工作足以支撑发动机的性能需求。
对于飞翼构型轰炸机最大的挑战来自飞行控制系统。
飞翼设计天生不稳定需要先进的电子飞控系统才能安全飞行。
可以采用三重冗余的模拟电子控制系统林舟计划道虽然没有数字系统精确但在稳定性和可靠性上已经足够且制造难度大幅降低。
他设计了一套基于模拟电路的飞控系统通过多重传感器和执行机构能够在毫秒级别内自动调整飞机姿态确保飞行安全。
这套系统虽然原理上较为简单但足以弥补飞翼设计的先天不稳定性使其成为可行的工程方案。
对于有源相控阵雷达最大的挑战是微电子技术。
每个T/R组件都需要数十个晶体管和电容传统的分立元件方案体积过大无法集成到飞机有限的空间中。
可以采用早期的集成电路技术林舟提出虽然与后世的大规模集成电路相比还很原始但已足以将每个T/R组件的体积缩小到可接受范围。
他设计了一种混合集成电路方案将关键的放大器和信号处理单元集成在一个陶瓷基板上大幅降低了体积和功耗使整个雷达系统的尺寸减小到可以安装在轰炸机机头的程度。
对于合成孔径雷达最大的挑战则在于数据处理。
这种雷达每秒产生的原始数据量巨大需要强大的计算能力才能实时处理。
可以采用专用的模拟计算机林舟写道将大部分信号处理任务硬编码到电路中虽然灵活性降低但处理速度和效率大幅提升。
他设计了一套基于模拟计算原理的信号处理系统通过巧妙的电路设计绕开了当时数字计算能力的限制使合成孔径雷达能够在有限的计算资源下实现接近实时的图像生成。
当第一缕阳光透过窗户照进来时林舟终于完成了所有设计和解决方案。
他将这厚厚一摞图纸小心地整理好然后锁进了保险柜。
有了这四项技术龙国将一举跨越三十年的技术鸿沟直接拥有可靠的蘑菇威慑投送系统。
林舟满意地点点头而且这些技术的衍生应用足以推动龙国航空航天工业实现质的飞跃。
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