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雷达神教的野望:1945-1950年代の米畜战列巡洋舰火控雷达1945年末衣阿华

雷达神教的野望:1945-1950年代の米畜战列巡洋舰火控雷达

1945年末衣阿华级战列巡洋舰(误,实为高速战列舰)用厘米波雷达MK13MOD0替换之前的MK8MOD1或2对海火控雷达,标志大舰巨炮时代最后一次重要火控更新完成。本菜对舰载火控系统并不熟悉,只粗略讲讲MK13MOD0这款末代巨炮火控雷达。

MK13MOD0使用8X2英尺的椭圆形抛物面天线,垂直波束宽度3.6度、水平0.9度,增益39分贝。雷达载波频率8815MHZ左右,峰值功率50KW,平均功率不到30W。脉冲重复频率1800左右,脉冲宽度0.3微秒。超外差接收机,中频频率60MHZ,中频带宽9MHZ。

1940年代厘米波磁控管的发明极大的提升了火控雷达性能。8英尺长的天线配合3厘米载波,方位精度达到正负1.5密尔。0.3微秒的短脉冲使距离精度达到15加距离的0.1码,比如目标距离3万码,雷达测距精度即15+30=45码,不仅高于大尺寸光学测距仪,而且完全不受能见度影响。

雷达可靠性也是相当高的。战后雷达技术发展迅猛,但衣阿华级的MK13MOD0雷达一直未被更换,使用几十年未出大的问题。七十年代出现的大圧缩比脉冲圧缩雷达测距精度已达分米级,单脉冲跟踪方位精度小于波束宽度的十分之一,但对装备9门16英寸巨炮的衣阿华级而言,MK13MOD0的性能已经满足射控需求。

雷达分主扫描模式与精确扫描模式。天线视轴方位受控于指挥仪方位。主扫描模式用于发现目标,雷达从近界搜索到实用远界5万码或最大远界8万码。操纵员在B显上发现目标后旋转距离门选择按钮使距离门中线对准目标,转换到精确扫描模式,B显距离覆盖2千到4千码(相当于将画面放大),便于操纵员准确观察目标。目标距离信息持续输入射击指挥仪。

除目标之外精确扫描B显上还会出现炮弹落水的水花。水花一般会持续数秒,回波强度视炮弹口径。16英寸炮弹会形成巨大的水花,雷达天线扫描角11.5度,一秒左右扫描5次,足以在雷达显示器上形成清晰的光点,甚至能分清每枚炮弹的落点。操纵员根据B显上的距离标线与密尔标线,可清晰读出炮弹落点距目标误差。

衣阿华对野分号驱逐舰打出连续跨射时火控系统仍使用MK8MOD1或2雷达,就已经取得首轮即跨射的良好成绩。