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[武器展望] 端射天线值得重视

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 楼主| 发表于 2026-2-9 05:58:44 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
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$ {# Y( K* L7 tE-7预警机在澳大利亚、英国、土耳其、韩国等地已经投入使用,在美国则上上下下,眼下起死回生了,但再死一回也不必惊讶。
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8 `7 O9 g$ m  ~& I( v# Z在雷达设计方面,E-7的“挤扁蘑菇”和萨博“爱立眼”的“平衡木”有明显的传承关系,最主要的差别在于“蘑菇盖”。也正因为“蘑菇盖”,E-7具有全向监视能力,而“爱立眼”只有两侧监视能力,后者显然不大够。
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7 {1 k# [, O8 d7 {0 oE-7的雷达的侧视能力容易理解,“蘑菇根”提供很大的侧里面,这是理想的安装主动相控阵雷达“大板子”的地方。不好理解的是“蘑菇盖”如何提供前后视界。3 i/ e4 K% e4 i/ T
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“蘑菇盖”有7度前倾角,但这是补偿巡航时机体的自然上扬用的。也就是说,在巡航时,机体有7度上扬角,用来提供一点升力。这是“蘑菇盖”就是水平的。& Z2 p  X$ z% V" d  ^& T2 b
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也就是说,从对雷达(尤其是平板式的相控阵雷达)的常规理解出发,“蘑菇盖”的前后向视界只有“平板”的边缘,根本不够用来提供足够的雷达天线口径。但E-7的360度雷达视界是均匀的,并没有明显的前后“近视”。这是由于“蘑菇盖”里使用了端射天线。
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, z& f) P* B2 d一般理解中的相控阵雷达是平板形式的,典型的就像“伯克”级驱逐舰上的“宙斯盾”雷达。这是典型的侧射天线,收发单元平面展开,波束发射和接收方向与平面垂直。当然,在相控阵的电控下,波束容许偏离垂直,一般不超过正负60度,进一步偏离的话,增益、噪声什么的都还是急剧恶化。$ d+ y3 ]  G4 q6 s* W

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端射(上)vs 侧射(下)8 u: e5 ~+ m. w& W5 `

- B# i' I. {, \' [) g. U7 ]+ J端射天线(end fire array)则不同,收发单元从前到后一字排开,波束发射和接收方向沿着中轴线。当然,在相控阵的电控下,波束容许偏离轴线,一般也不超过正负60度。
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: M' B. y+ y, G6 n/ U. @+ y因此,端射天线的口径由天线的长度而不是面积决定,当然宽度需要满足1/4波长的条件,再小就不行了。
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; T5 {/ l: I6 k) c! w9 B; F端射天线的方向性特别好,波束窄,常见的八木天线(鱼骨天线)就是一种端射天线,当然,用于看电视的时候,只收不发。这也是信号不好的时候,转动方向常常可以改善接收,因为天气可能改变信号路径,方向性强的特点这时就显示出来了。
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& W* b# A$ c$ t1 K用于预警机雷达时,“蘑菇盖”就用上了端射天线,解决了不用大盘时怎么解决前后探测的问题。% U6 r- \' e8 P+ Z4 e; n

! M$ y1 O& V( h4 S从这里,还可以发挥一下,更加彻底地改变预警机设计,索性取消机背的“大蘑菇”,将端射天线整合到机翼离,作为侧向雷达,并与机体上下表面整合,作为前后向探测。这可以达到最大限度的气动保形,降低阻力,也降低飞控难题。* V0 t) t. ^! r  I8 U0 {

3 _  s) y% c6 \8 W% N# n在理论上,甚至可以和无尾飞翼相整合。0 t% s: L4 s: a8 @  n$ u
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" p/ w3 h2 _* {$ k2 X$ a! v像彩虹-7这样的无尾飞翼,如果外翼段用于侧向的端射天线,内翼段用于前后向的端射天线,不大的无尾飞翼就可以在尺寸上可以提供相当大的雷达孔径的空间,接下来的问题当然就是机上发电能力和数据处理能力。但这是“甜蜜的烦恼”,比没地方装雷达天线要好得多。
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无尾飞翼预警机对上舰可能有特别的好处。空警600和E-2D在外观上高度相像,是因为这已经在上舰的翼展和高度限制下进行了极端优化。但无尾飞翼化后,高度不再是问题,只要翼展符合舰上运作的限制,设计自由度就大大放宽。与空警600的常规布局相比,无尾飞翼更加适合高空长航时,这对预警机很有用。% G- Z/ v* a+ }% x, e& f7 x( ]

: b3 a* ?1 L8 o, E. c无尾飞翼的升阻比高,有利于上舰。陆地使用取消了翼展限制,更加有利于高空长航时。

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