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第5章

地球资源卫星是1972年才开始发展起来的新型卫星,它是航天技术与遥感技术相结合的产物。美国于1972年7月3日发射了E2431号第一颗地球资源卫星,随后又连续发射了5颗陆地卫星和1颗海洋资源卫星。1975年11月26日,中国发射了第一颗返回式遥感卫星,到1990年,中国共发射了12颗返回式遥感卫星,回收成功率达100%,后来还发射了“资源1号”卫星。这些卫星都获得了大量地球资源勘探资料。苏联从1977年起发射了“流星”系列地球资源卫星和海洋勘测卫星。法国于1986年也发射了先进的“斯波特”商用地球资源卫星。

地球资源卫星对工农业生产和地质、水文、海洋、矿藏、环境监测、生态平衡和预防自然灾害都有巨大作用。比如用飞机进行航空测量中国领土一遍,需拍150万张照片,费时10年;而用地球资源卫星测绘,则只需约500张照片,几天就可完成。要把整个地球测量一遍,也只不过需要18天就可完成,一个星期就可拍摄和积累地面景物照片1万张。地球资源卫星可以寻找矿藏和油田,找水和查火,预报农作物病虫害和产量,查清牧草分布和浮游生物的分布与密度。目前,全世界有100多个国家和地区利用这种卫星的遥感资料,发现了许多重要的矿藏和水利资源。

电子侦察卫星

电子侦察卫星是专门用来侦测对方预警、防空、反导弹等雷达的位置及信号特征,也可测定对方军事通信和无线电台位置,为本国战略轰炸机、弹道导弹和巡航导弹执行突防和攻击任务提供数据,也可用以侦察对方军事演习时的指挥、通信信号,并予截获。截获的信号记录在磁带上或存储在计算机里,在卫星飞经本国上空时发送到地面接收站。电子侦察卫星通常运行于300~500千米,甚至1000~1400千米的近圆轨道。

电子侦察卫星按侦察任务分为雷达侦察型、无线电通信侦察型和弹道导弹试验侦察型三种。到1986年底,美国和前苏联已分别发射电子侦察卫星83颗和139颗,其中,最有代表性的是美国1985年1月24日用航天飞机发射的侦察卫星,它重13.6吨,星上载有两种直径为22.9米的天线,卫星上的大型天线可截获100兆赫到20千兆赫之间的所有频率。

“电子”号卫星

“电子”号卫星是前苏联科学卫星系列。1964年1~7月共发射4颗卫星,重400~544千克。一次同时把两颗“电子”号卫星送入不同轨道,以期在不同高度和不同空间范围内同时完成对地球辐射带等的环境测量。“电子”号卫星的主要任务是研究进入地球内、外辐射带的粒子和与其相关的各种空间物理现象。“电子”号卫星带有:高、低灵敏度的磁强计、低能粒子分析器、低能质子检测器、太阳X射线计数器、微流星探测器以及记录微粒辐射和研究宇宙辐射成分的仪器。各种探测仪器可由程序装置控制工作,也可由地面指令工作,“电子”号卫星获得了地球辐射带、磁场、带电粒子的特性、空间分布和能谱的大量数据。

电子战飞机

电子战飞机包括电子侦察飞机、电子干扰飞机和反雷达飞机,是一种专门用于对敌方雷达、电子制导系统和无线电通信设备进行电子侦察、电子干扰和攻击的飞机。从现已问世的电子战飞机来看,它们基本上都是由轰炸机、战斗轰炸机、运输机、攻击机等改装而成。

随着信息时代的到来,信息战已成为未来战争的主要形态。能否夺取制信息权将直接决定着战争的胜败。因此,在未来的信息化战争中,电子战飞机在战争舞台上仍将扮演主要角色。有鉴于此,目前世界各国都在不遗余力地发展高性能的电子战飞机。美国从20世纪80年代就开始研制一种代号为“极光”的隐身电子侦察机。机上装有先进的合成孔径雷达、实时数据传输设备、红外和电子侦察设备。还有不少国家根据局部战争的经验,正在研制大功率、多功能的专用电子战飞机。据悉,这些专用电子战飞机将载有大功率干扰机,可实施远距离、大范围的强电子干扰。飞机上既载有雷达干扰机,又载有通信干扰机,还有干扰物投放器和反雷达导弹,可根据战场需要,有选择地使用或同时使用。

电传操纵系统

电传操纵是一种新型的飞机操纵系统,特点是把驾驶员的操纵指令转变为电信号来进行操纵。由微型驾驶杆、敏感元件、计算机、同服机构和舵机等部分组成。微型驾驶杆一般装在座舱的侧操纵台上,当驾驶员操纵它时,电传操作系统立刻将机械动作转变为电信号,经计算机计算放大后,通过舵机使舵面偏转。电传操纵系统的优点是结构简单,体积和重量小,易于安装和维修、操纵灵敏度高,无滞后现象。

多光谱扫描仪

多光谱扫描仪(MSS),有4个波段,分辨率80米。陆地卫星3号上的MSS增加一个热红外波段,分辨率为240米。第二代陆地卫星4~5号,从星体外形、结构、星载仪器到数据传输方式均有新的改进。星体采用多用途积木式结构,直径2.1米,长5.4米,轨道高度705千米,倾角99°,周期99分钟,每日绕地球18.5圈,覆盖周期16天。星上载一台多光谱扫描仪(MSS),一台新一代多光谱扫描仪TM有7个波段,分辨率除热红外波段120米外均为30米。卫星新增一个高增益天线,用于将遥感数据发送给跟踪和数据中继卫星,并由它转发给地面接收站,从而大大提高了数据传输速率和能力。1985年9月,陆地卫星系统的发射和管理由政府部门移交给地球观测卫星公司,实现了商业化。新的陆地卫星6~7号将把MSS的分辨率提高到60米,TM则新增一个分辨率为15米的全色波段。陆地卫星系列是20世纪70~80年代为世界各国提供航天遥感数据的主要遥感系统,对航天遥感的发展及其应用具有划时代的作用。

多功能无人机

多功能无人机将集侦察、校射、监视、战果评估、目标识别、无线电中继、对地攻击等多功能于一体,可在距敌较远时进行干扰、诱骗等软打击,也可在必要时对地面重要目标进行攻击。美国波音公司研制的“秃鹰”就是这样一种无人机。“秃鹰”是一种大高度、长续航时间的自主式无人机,可用于执行战略侦察、监视、目标探测、反潜战、指挥、控制、通信、大气监测、海关与边防巡逻等任务。该机采用全复合材料机体结构,具有很轻的大展弦比承载机翼。该机巡航速度每小时148千米,最大升限2.736万米,航程1.48万千米,续航时间120小时。其中升限和续航时间均创造了无人机的飞行记录。

“导航星”全球定位系统

“导航星”全球定位系统为美国国防导航卫星系列。“导航星”全球定位系统从1978年2月到1980年4月共发射6颗,取中高度圆轨道,采用双频伪随机噪声测距导航体制。主要任务是使海上舰船、空中飞机、地面用户及目标、近地空间飞行的导弹以及卫星和飞船实现各种天气条件下连续实施的高精度三维定位和速度测定,还可用于大地测量和高精度卫星授时等。全球定位系统有较高的军用价值,定位精度可达十几米左右,测速精度优于0.1米/秒,授时精度优于1微秒;民用时定位精度一般为100米左右。

“导航星”系统(GPS)基本工作原理是计算卫星发射机和地球上接收机之间的距离。如果同时接收来自三颗卫星的信号,把接收每一信号的时间记录下来,利用已知的无线电传播速度,就能计算出接收机所在的位置,然后以每一卫星到接收机的距离为半径,以卫星为中心,作一个球体,这样,对三颗卫星可以作出三个球体,这三个球体的交点就是接收机的所在位置。不过,要作精确的计算,时间上必须严格同步,不然,一微秒的误差,会造成300米的定位误差。为此,利用一个导航卫星来授时,这样接收机同时接收来自四颗导航卫星的信号,也就是说至少要使四颗导航卫星同时出现在接收机的视场范围之内,使接收机能“看得见”,才能“听得到”。不论在地球哪一个角落,要求任何时刻都能同时收到四颗导航卫星的信号,才能精确地定位。

“导航星”系统具有全球、全天候、连续、实时定位、精度高、抗干扰性强、不需要在国外设站、用户不需发射无线电信号、使用简单、不限制用户等优点,因此应用极其广泛,适于航空、航海、航天领域的飞行器和舰船,以及地面各种车辆和部队等,也非常适用于陆、海、空各军种作战需要,如“导航星”系统与武器系统相结合,会大大改善侦察敌情、目标定位、部队行军、弹药投放及联合军事行动等军事活动的效果。

导航卫星

导航卫星是为地面、海洋、空中和太空用户导航定位的人造地球卫星。

1958年初,美国科学家在跟踪第一颗人造地球卫星时,无意中发现收到的无线电信号有多普勒效应,即卫星飞近地面接收机时,收到的无线电信号频率逐渐升高;卫星远离后,频率就变低。这一有趣的发现,揭开了人类利用人造地球卫星进行导航定位的新纪元。卫星定位导航,是由地面物体通过无线电信号沟通自己与卫星之间的距离,再用距离变化率计算出自己在地球或空间的位置,进而确定自己的航向。

这种设在天上的无线电导航台,就是现在的导航卫星,也可以说是当今的“罗盘”。目前已有不少国家利用人造地球卫星导航。这种导航方法的优点主要是:可以为全球船舶、飞机等指明方向,导航范围遍及世界各个角落;可全天候导航,在任何恶劣的气象条件下,昼夜均可利用卫星导航系统为船舶指明航向;导航精度远比磁罗盘高,误差只有几十米;操作自动化程度高,不必使用任何地图即可直接读出经、纬度;导航设备小,很适宜在舰船上安装使用。于是,卫星导航系统应运而生了。

动力系统

动力系统由火箭发动机和推进系统组成,如果是液体火箭发动机,还应有液体推进剂和输送系统。动力系统有火箭的“心脏”之称,它是使火箭实现飞行运动的原动力。

E

E-2C“鹰眼”舰载预警机

美国研制了3架原型机,最新的E-2C舰载预警机于1973年11月交付海军使用。E-2C的机长17.55米,机高5.59米,翼展24.56米;空重17256千克,最大起飞重量23544千克;最大平飞速度560千米/小时,巡航速度498千米/小时;实用升限9388米,最大航程2580千米;采用2台涡桨发动机,单机最大功率4.91兆瓦;机翼可以折叠。

该机外型奇特,除机身上方安装一个蘑菇状的天线罩外,在水平尾翼面上装有四片垂直翼面;这是为了避免天线罩产生的尾流对尾翼的干扰而采取的一种特殊的气动布局。天线罩内安装有警戒搜索雷达天线和敌我识别器天线,罩子直径7.32米、厚0.76米。机上雷达能够监控1250平方千米的空中目标。搜索雷达在8000米高度工作时,对目标探测距离分别为:低空轰炸机460千米,低空巡航导弹269千米,海面舰船360千米。能自动连续跟踪600个以上的空中目标,指挥引导己方40批飞机遂行战斗任务。

E-2C舰载预警机主要用于航空母舰战斗群的空中警戒,作为舰队的防空力量用于海面早期预警。E-2C预警机保护海上编队,能比舰载警戒雷达提供更多的预警时间。

EA-6B舰载电子战飞机

美国海军EA-6A舰载机上装设的干扰机,所能辐射的功率和覆盖频段都十分有限,已经越来越不能适应现代海战的需要了。为此,美国海军拨款,研制出一种专门用于电子战的舰载飞机EA-6B。该机于1971年1月开始装备部队。机长18.24米,机高4.95米,翼展16.5米,空重14588千克,最大起飞重量29483千克,海平面最大速度987千米/小时,巡航速度774千米/小时,实用升限11580米,最大航程3254千米。该机的主要电子对抗设备装在外挂的电子吊舱内。为了有足够的动力携带外挂负载,采用2台推力各为49.8千牛的轴流式涡轮喷气发动机。

电子对抗设备采用综合接收系统设计,其特点是对电子干扰设备和己方防御的干扰设备具有控制能力,即己方的电子干扰设备对敌方的雷达、无线电信号反应灵敏,而对敌方的干扰信号则不敏感,并能同时对战术干扰设备进行监视。该机装备的雷达告警接收机(AN/ALR-67)具有高截获概率、高测向精度、全向覆盖和广泛的信号识别能力。

AN/ALQ-99D大功率战术杂波干扰系统是EA-6B的核心系统,采用外挂吊舱式,每架飞机最多可携带5个吊舱。每个吊舱里有2台有源干扰发射机。该系统可自动完成发现和识别信号、干扰天线定向和干扰发射机变频等电子对抗措施。

AN/ALQ-126欺骗式干扰机是一种有源干扰设备。它可将敌方雷达照射到本机上的脉冲信号接收下来(延迟),并以大功率再将它们发射出去(回授),使敌方雷达跟踪这个干扰信号,从而产生方位和高度误差。这样,本机的真实位置就被隐蔽了。机上还装有AN/ALE-39干扰物投放设备、超短波通信干扰机等。

EA-6B常用战术有两种:一种是护航干扰(亦称伴随干扰),EA-6B直接加入突击机群编队,保持连续对敌方地对空雷达和高炮炮瞄雷达进行干扰,抑制战场一带的敌方防空指挥系统,进攻结束后,EA-6B再回到编队中的位置;另一种是远距干扰,EA-6B在突击机群进入目标区的同一方向上提前5~6分钟抵达预定活动区,活动区选择在敌方地对空导弹和高炮射程之外,与被攻击目标保持48~80千米的距离,EA-6B在活动区作往返航线或椭圆形航线飞行,对敌方火控雷达和指挥通信系统实施不间断地干扰,为己方的突击机群提供通向被攻击目标的“保护走廊”,支援其作战。

EH-101直升机

EH-101是由英国韦斯特兰直升机公司和意大利阿古斯特公司联合研制的多用途直升机。有海军型、民用型和军用型。海军型能昼夜全天候飞行,可在陆基、大小舰船和油井平台上起降。该机军用型造价约1200万美元。EH-101海军型直升机可在6级海情、任意舰船航向、任意风向和93千米/小时风速时,在3500吨级护卫舰上起降。最大起飞重量13000千克,有效载荷6083千克,带全部武器和任务载荷续时间为5小时,具有远距离巡航能力,航程在1000千米以上。可装备反潜搜索雷达、深水声纳浮标、监视跟踪设备、自动寻目标鱼雷、反舰导弹和小型武器、救援绞车等。

EH-60C直升机

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