當前簡訊:《流浪地球2》中引爆月球的“相控陣”是個啥？

相信最近看了流浪地球2的小伙伴們

都還記得這樣的場面

(資料圖片)

2058年，月球墜落危機

逐月計劃采用的三臺月球發(fā)動機相繼罷工

各國合作將有限的核武器

以相控陣方式布設在月球表面并引爆

將產(chǎn)生的沖擊波集中往月核

引發(fā)月核聚變，月球解體

“相控陣”是什么呢？ 為啥能將有限的核武器發(fā)揮出最大的效果？

什么是相控陣

相控陣的概念源于雷達天線的振元排布，提高信號增益的效果。簡單來說就是利用核爆沖擊波的干涉原理，把能量疊加增強到足以引起月球內(nèi)部核聚變，從而炸掉月球。

相控陣作為一種雷達排布原理，最早應用于軍事雷達領域。普通雷達往往需要自身旋轉(zhuǎn)天線，才可以掃描一個扇面或圓周上的區(qū)域，以形成雷達屏幕上的區(qū)域顯示。而相控陣雷達則是利用一個雷達陣列，通過控制雷達陣列中每個小天線上雷達波的相位不同，來實現(xiàn)對區(qū)域掃描的目的。

近年來相控陣在各領域的應用日益成熟，在現(xiàn)代航空母艦的艦島中也應用到了相控陣。（在2月10日即將開放的廣州青少年科技館《向海圖強 筑夢深藍》科普展中有相關內(nèi)容，敬請期待哦）

那么相控陣和現(xiàn)代航空母艦又有什么關系呢？下面我們慢慢說。

福建艦資料圖

現(xiàn)代航空母艦通常將上層建筑集中在飛行甲板的右側，稱為“艦島”，它的主要功能是用于駕駛航母與指揮艦載機飛行編隊。艦島上配置有各種電子設備、指揮系統(tǒng)、駕駛臺等，都是軍艦的關鍵設備，堪稱整條航母的大腦。相控陣雷達也位于這一區(qū)域。

從外觀上來講，航母的艦島通常有十來層，比一般艦艇的上層建筑高出一倍以上。艦島最上面的幾層幾乎都是用于布置天線和機組的平臺，下層則是各種功能艙室。在艦島外側，還安裝有很多形狀不一的延伸懸空的天線小天臺，使得艦島外形變得非常不規(guī)則。對于常規(guī)動力航母來說，艦島內(nèi)部還集成了發(fā)動機的煙囪。

以福建艦的艦島為例，我們可以看到，艦島最上層有一個七邊形的一體化電子桅桿，桅桿上安裝了各類天線。艦島上半部分的外墻貼著很多大大小小的“方形蓋板”，這是多種型號的相控陣雷達，它們和電子桅桿共同組成了先進的艦載雷達體系，具有偵察、電子戰(zhàn)、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?，能探測到數(shù)十公里外的目標。福建艦的各類天線集成化、相控陣化，所以不會像山東艦那樣“蘑菇頭”天線罩林立，大大節(jié)省了艦島頂部的天線安裝空間。

作為我國第三艘航母，福建艦的艦島比第二艘山東艦的長度幾乎短了一半，外形也更加簡潔。艦島縮小有許多好處，首先是飛行甲板可用面積變大，有利于飛機起飛和著陸；其次是增強隱身能力，減少被對方雷達鎖定的機會。福建艦小小的艦島，反映出中國海軍在航母設計方面已經(jīng)變得越來越成熟。

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