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遙測

遙測係統一般分為“實時遙測”和“延時遙測”兩種。如果無線電遙測係統在測量參數的同時,就把測量的量值傳輸到地麵站,稱作“實時遙測”。如果航天器在地麵的接收範圍以外,遙測資料不能實時傳送回來,先由航天器上的磁記錄器或存貯器件把所測數據存貯起來,待航天器進入地麵站接收區時,快速地把已存貯的數據傳送下來,這便是“延時遙測”。為解決航天器的實時遙測和實時通信,可按航天器的軌跡,在全世界範圍內布置一係列地麵站,如美國配合載人飛行計劃設立了一批國外地麵站和海洋觀測船。我國的幾顆衛星遙測係統都有延時遙測部分。在航天器的回收艙內可設置磁記錄儀器,記錄被測的各種參數,待回收後加以處理利用。

遙控

航天器在軌道上飛行的時候,地麵往往要求它完成某些動作,如自旋穩定衛星的起旋,磁記錄器的記錄和放出,返回式衛星的返回動作,等等。地麵就是通過無線電遙控設備來發送這些命令的。

遙感衛星

1975年11月26日,中國首次發射返回式遙感衛星,到1992年已發射13顆。這種衛星和地球資源衛星的性質是一致的,隻是它工作壽命短,隻有5~15天,但是可以回收。它是小橢圓近地軌道,近地點175~210千米,遠地點320~400千米,傾角為57°~70°,周期90分鍾。衛星觀測覆蓋區域在南北緯70°之間,覆蓋麵積約2 000萬平方千米,約為中國的兩個版圖之廣。

衛星直徑22米,高314米,圓錐體,重1 800~2 100千克。星載可見光照相機等遙感儀器,能獲得大量對地觀測照片,具有分辨力高、畸變小、比例尺適中等優點。可廣泛應用於科學研究和工農業生產領域,包括國土普查、石油勘探、鐵路選線、海洋海岸測繪、地圖測繪、目標點定位、地質調查、電站選址、地震預報、草原及林區普查、曆史文物考古等多個領域。1992年8月9日下午4時,中國發射了一顆工作壽命已延長到15天的返回式遙感衛星。

遙感考古

遙感考古是利用遙感技術對古代遺跡、遺物進行感測、分析和辨認的一種勘探方法。航空航天遙感的可見光、紅外、微波、紫外和多譜段遙感技術在考古中都得到應用。遙感考古具有下列特點:

(1)利用遙感器從幾百千米以外的高空能清晰地俯瞰地球的麵目,擴大考古學家的視野。

(2)遙感技術能透過地麵,探測地下的古跡。

(3)遙感技術還能發現水中的古跡、古物,擴大考古學研究的範圍。

(4)利用遙感技術可作特定的“時間—空間”記錄,不但記錄古跡,也記錄各種環境信息,組成豐富的曆史數據。遙感考古是非破壞性考古勘探,有很大發展前途。

“鷂”式攻擊機

英國的“鷂”式攻擊機以其獨具的垂直起降性能在攻擊機家族中占有突出的位置。“鷂”式之所以能具有垂直起降的本領,是因為它裝有一台特別的“飛馬”發動機,這種發動機的特點是有4個可以轉動的噴管。當這4個噴管都向下時,就能噴出推力強大的氣流,托著重達8噸的“鷂”式垂直起落,或在空中懸停。當噴口向後轉動時,就推著飛機向前飛行了。

有趣的是“飛馬”發動機的原始方案並不是誕生在英國,而是由法國的一位工程師首先提出來的。當時,人們既看到了空軍在現代戰爭中的重要作用,也看到了飛機依賴機場的這個致命弱點。每當戰爭爆發,機場往往就是敵方破壞的重點,而機場被破壞,飛機的本領再高,也難以施展。

於是,就有人想發明一種能垂直起降或隻要經過短距滑跑就能起落的飛機。那位法國工程師的方案就是這樣醞釀成熟的。然而,這種頗有發展前景的方案並沒有被法國當局采納。兩年後,英國的一家公司獨具慧眼,看出其大有用武之地,於是在對原方案進行一番修改之後,於1968年造出這種奇特的發動機。

由於采用了“飛馬”發動機,“鷂”式的中、低空格鬥性能非常出色。據說,它在6 000米以下的高度上曾同美國空軍、海軍的各種戰鬥機進行過空中格鬥,一般都是它占上風。正因為如此,美國不惜出巨資把它引入到國內,經過一番改進之後,研製出AV-8B。“鷂”式出眾的性能還贏得了英國海軍的青睞。1978年,在“鷂”式基礎上改進而成的“海鷂”艦載攻擊機問世了。在1982年的英阿馬島戰爭中,“海鷂”曾披掛上陣,取得了23:0的驕人戰績。

預警無人機

與載人預警機相比,預警無人機的經濟性好、費效比低且生存能力強。預警無人機與載人預警機一樣,集預警、指揮、控製和通信功能於一身,可起到活動雷達站和空中指揮中心的作用。平時可用來進行空中值勤,監視敵方行動,戰時可加大預警距離,擴大己方的攔截線並且可以通過它統一控製戰區內的所有防空武器,有效指揮三軍作戰。預警無人機既可單獨作用,又可與載人預警機配合使用。

單獨使用時,預警無人機利用下行數據傳輸線,將所獲得的情報信息傳到地麵指揮控製中心。配合使用時,預警無人機率先部署在200~300千米外,將所獲得的情報發送給載人預警機,以此擴大預警範圍,避免載人預警機穿行於危險區域。

美國格魯門公司研製的D754就是一種典型的預警無人機。該機裝有新型機載共形相控陣雷達,能夠在複雜電子環境中探測和識別像巡航導彈這樣的低空飛行目標。此外,機上還裝有紅外等多種傳感器。

預警衛星——太空“哨兵”

預警係統有著機智、敏銳的“眼睛”。它日夜注視著對方洲際導彈發射陣地的動靜。萬裏之外的狡猾“敵人”——導彈的發射,躲不過眼觀六路的“哨兵”——預警衛星。

人們麵對突然來襲的核導彈,除了迅速鑽進防空洞之外,更積極有效的措施是,在導彈飛行途中進行攔截,將它擊落。但是攔截導彈說來容易,做起來難。無論是消極躲避還是積極防禦,都要爭取一個預警的時間,即從發現導彈來襲到導彈命中目標的時間。

為了取得較長的預警時間,世界各國都在研究和製造洲際導彈預警係統。為了消除虛警,人們在頂警衛星上同時配上高分辨率遠視鏡頭的電視攝像機,當紅外探測器探測到導彈噴焰時,立刻控製電視攝像機自動地拍攝目標區域的圖像,於是地麵站的電視屏上以每秒1~2幀的速度,顯示出導彈噴焰的運動圖像。根據噴焰在不同高度上的不同形狀,就可判斷是否真有導彈來襲,並可粗略地測出導彈主動段的飛行軌跡。

預警衛星一般發射到地球靜止軌道上,在衛星上裝有高精度的探測器。這個探測器在空中定向,始終指向敵對方的地區。一旦敵方發射導彈,在不到幾分鍾的時間內,衛星就可以探測出來,同時通過對飛行彈道進行計算,可以確定它的落點和攻擊目標,並馬上把信息傳到本部指揮中心,提醒作好反擊準備。一般的洲際導彈要飛行幾十分鍾的時間,就是一般中程導彈也要飛行幾分鍾到十幾分鍾的時間。預警衛星的報警就為自己一方贏得了寶貴的時間。有的衛星上還裝有核輻射探測器如X射線探測器、射線探測器等來監視大氣層內外的核爆炸。

預警衛星是名副其實的千裏眼,甚至可以稱為萬裏眼。有代表性的預警衛星就是美國代號為647的早期預警衛星。在其上裝有一個巨大的紅外線望遠鏡探測器,探測器的鏡頭始終對準敵方的地區。鏡頭內的探測器可以以一定的速度圍繞軸線轉動,我們稱它為掃描,以擴大它的監視範圍,每隔10秒鍾掃描一次。裝有高分辨率的電視攝像機,在沒有情況的時候,每隔30秒鍾向地麵發送一次圖像,而一旦發現情況,如敵方的導彈發射時,攝像機自動地向地麵發送圖像。在衛星上還有目標識別係統,可以識別是真目標還是假目標,甚至識別雲層。美國人從1970年到1982年發射了13顆預警衛星,一般由2~3顆衛星組成預警網。

隱身無人機

1995年6月1日,由美國洛克希德公司、馬丁公司和波音公司聯合研製的世界上第一種隱身無人機——“蒂爾”-3(綽號“暗星”),在美國加利福尼亞州的洛克希德公司斯昆克工廠公開展出。該機外形奇特,機翼碩大,機身扁平,有頭無尾。

“暗星”之所以采用這種奇特的外形,主要是為了減小雷達反射截麵積,以增強隱身性能。機身的底部塗成黑色,也是基於此種考慮。該機在137萬高度可巡航8小時,活動半徑1 800千米,巡航速度每小時240千米。

據介紹,該機將裝備合成孔徑雷達或電光探測設備,在續航8小時時,總監視覆蓋麵積為48萬平方千米;在1米分辨率時,搜索速度為每小時5 480千米;能顯示03米的目標像點;單機可截獲目標600個。該機還具有自主起飛、自動巡航、脫離和著陸的能力,而且可在飛行中改變自己的飛行程序,以執行新的任務。

迎角

對於固定翼飛機,機翼的前進方向(相當與氣流的方向)和翼弦(與機身軸線不同)的夾角叫迎角,也稱為攻角,它是確定機翼在氣流中姿態的基準。在飛行速度等其他條件相同的情況下,得到最大升力的迎角,叫做臨界迎角。在小於臨界迎角範圍內增大迎角,升力增大;超過臨界迎角後,再增大迎角,升力反而減小。迎角增大,阻力也越大,迎角越大,阻力增加越多。

應用技術衛星

美國多用途技術試驗衛星係列,英文縮寫為ATS。從1966年12月到1974年5月共發射6顆。它的主要任務是為進一步發展通信、氣象、導航、地球資源勘測等應用衛星進行各種技術試驗和研究。“應用技術衛星”1~5號為第一代衛星,6號為第二代衛星。但2號和4號衛星沒能達到預定軌道,5號衛星獲部分成功。

1號和3號衛星都采用自旋穩定的姿態控製方式。它們主要進行了下列試驗:

(1)“空間—地麵”和“船—岸”之間的話音通信;

(2)傳輸全球雲層分布圖;

(3)試驗衛星導航;

(4)試驗相控陣天線和機械消旋天線;

(5)驗證衛星穩定和位置保持技術等。采用姿態控製方式的2、4、5號衛星還試驗了C、L波段和毫米波的無線電通信和傳播。