制导传感器 詹姆斯-韦伯天文台通过已经激活的制导传感器达到新里程碑
詹姆斯-韦伯天文台通过已经激活的制导传感器达到新里程碑
如果你有在关注詹姆斯-韦伯太空望远镜的发射和部署,那么你就会知道,开启这个世界上最强大的太空观测站并不是一件简单的事情。望远镜在前往其轨道时展开了它的硬件,当完成后它就必须打开它的仪器。
然而即使完成了这些,在天文台开始收集科学数据之前仍有几个月的调整和校准需要完成。其中最大的要求就是对准构成望远镜主镜的多个部分,工程师们在努力地让仪器和传感器运行。NASA于当地时间2月17日宣布,其中一个传感器--精细制导传感器(FGS)--已经被激活,另外还首次锁定了一颗恒星。
“在2022年1月28日通电并经历了成功的活力和功能测试之后,韦伯的精细制导传感器(FGS)现在已经成功地进行了它的第一次制导操作!”来自蒙特利尔大学的René Doyon和Nathalie Ouellette说道。
锁定一颗恒星
Doyon和Ouellette还解释了FGS的工作原理。对于詹姆斯-韦伯来说,要想成功地查看像非常遥远的恒星这样的目标它必须非常精确。这意味着该天文台在收集数据时需要保持精确的方向。FGS通过以每秒16次的速度测量一个参考点的准确位置来实现这一点,该参考点被称为引导星。如果检测到任何移动,望远镜的某些部分如其转向镜可以被调整以进行补偿。
FGS需要极高的精确度以确保韦伯保持在目标上。“它能检测到指向天体的变化的精确程度,相当于纽约市的一个人能看到500公里外的加拿大边境上有人眨眼的眼球运动!”Doyon和Ouellette说道。
然而韦伯仍在经历对准其镜面的漫长过程,所以这意味着一颗恒星显示为18个图像,对应于主镜的18段。即便如此,FGS仍能锁定这些图像中的一个并对其进行跟踪,这表明传感器系统首次发挥作用。现在,韦伯的工程师们将能使用来自FGS的数据进行引导并与此同时对准镜面以及来自另一个仪器NIRCam的信息。镜面对准工作将在未来几个月内继续进行,预计望远镜的第一张完整的美丽图像将会在今年夏天发布。
几十年的谜团真相大白,原来F-117真能挂载空空导弹,还能打预警机
作为世界上第一款隐身战斗机,F-117的大名可谓是家喻户晓。虽然是一款已经问世40年的退役飞机,但它的隐身设计可谓是做到了极致,据公开数据显示,它的雷达反射截面积只有0.001平方米,这连美军第五代战斗机F-22都望尘莫及(F-22的雷达反射截面积为0.01平方米)。对隐身的过分追求也让F-117付出了一定的代价,如气动布局设计只适合亚音速飞行、机动性能差,甚至没有机载雷达等等,这些缺陷综合起来,导致以战斗机F标志命名的F-117基本不具备空战能力,只能充当一款纯粹的对地攻击机。
不过近日,在美国的一档网络军事节目中,却首次为我们揭露了一个不为人知的秘密,F-117其实具备挂载空空导弹的能力,在早期的服役历程中,它还被美国空军赋予了一个重要的任务,就是秘密接近前苏联预警机,并发射空空导弹进行攻击。
没有雷达,如何挂载空空弹?
揭开这个秘密的是美国空军前资深飞行员罗伯特·“罗布森”·唐纳森,他曾经驾驶F-117飞行超过600小时,他说的话无疑是非常权威的。不过,F-117的设计确实是不适合进行空战的,甚至连机载雷达都没有,那它又是如何挂载空空导弹执行空战任务的呢?上世纪80年代,美国空军主要装备AIM-7“麻雀”和AIM-9“响尾蛇”两种空空导弹,前者是一款中程雷达半主动制导空空导弹,所谓半主动制导空空导弹,是指这种制导方式需要战斗机发射导弹以后,以大功率机载雷达的连续波持续照射目标,因此,没有装备机载雷达的F-117无论如何也不能挂载这种导弹;而后者是一款近距红外制导空对空导弹,采用红外自动寻的导引头,发射和攻击过程中不需要机载雷达的引导,因此,F-117理论上挂载这种导弹是没有问题的。
为什么是理论上呢?因为空中交战是一个非常复杂的动态过程,首先需要探测锁定目标,再通过数据链进行数据预装订,发射后不管的近距格斗弹也是如此,简单点说,总得要先知道敌机在哪里,才能飞到跟前发动攻击吧,连机载火控雷达都没有的F-117,要想实现对空中目标的攻击,难度可想而知。
不过,虽然没有火控雷达,F-117也并非没有探测能力,它在机身上安装有得克萨斯仪表公司的FLIR(前视红外)和DLIR(下视红外)传感器,可以在一定距离内执行对空中目标的探测任务,在理想状态下探测距离超过50千米,这一装置类似于今天隐身战斗机上安装的红外探测器,确保在雷达不开机,不降低隐身能力的情况下,也能具备一定的探测能力。当然了,在美国空军的作战体系中,还有预警机和其他电子战飞机能够有效支持帮助F-117对空中目标的探测和攻击。
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响尾蛇”空空导弹挂载在哪里?
另外一个疑点就是F-117的空空导弹挂载在哪里?唐纳森并没有透露这个问题。十几年前就有美国军迷在网上讨论过这个问题,有人认为早期的F-117可能在翼根部位设置有两个小型的保型挂架,两枚AIM-9就挂载在这个挂架上,不过,这种方案对F-117的隐身会带来很大的不利影响,以F-117对隐身的重视程度,不大可能干这种“丢了西瓜捡芝麻”的事。最有可能是就是挂载在F-117内弹舱内的伸缩挂架上,F-117武器舱长4.7米、宽1.57米,可挂载美国战术战斗机使用的各种武器,基本配置为2枚908千克重的炸弹或者BLU-109B低空激光制导炸弹或GBU-10/GBU-27激光制导炸弹,还可装AGM-65“幼畜”空地导弹和AGM-88反辐射导弹,因此,挂载两枚AIM-9近距格斗弹完全是“小菜一碟”这种挂载方式无需对F-117原有结构进行任何修改,同时还不至于严重损害其隐身效果。
只具备象征意义,攻击预警机能力无从检验
虽然美国空军飞行员首次向我们揭露了F-117具备空战能力的事实,但实际上,F-117却很少运用这种能力,因为虽然它的隐身性能无与伦比,但在空战时的“槽点”实在太多,它的最大可用飞行速度只有0.9马赫,最大过载只有:+ 7.3 – 3g, 在空战的高g转弯之后,它必须降低飞行高度才能保持速度逃脱战场,同时还缺乏正面探测能力,一旦与对方先进战斗机相遇,单靠两枚AIM-9“响尾蛇”根本没有任何胜算。
因此,F-117只是在最初被赋予了攻击前苏联预警机的任务,而且还是次要任务。前苏联第一代预警机图-126,对空中目标探测能力较差,飞行速度慢,而且自身根本不具备防御能力,F-117可以凭借隐身能力,悄悄飞到它身边,用“响尾蛇”进行攻击。不过,美苏大战一直没有爆发,F-117的这项能力也一直没有得到检验的机会。
在上世纪八九十年代,洛.马公司还一度提出过A / F-117X的方案,这个方案将F-117彻底改装成了一款多用途战斗机,除了安装全套雷达和红外探测设备外,还具有挂载AIM-120 和AIM-9 空空导弹的能力,不过这个方案也只是昙花一现就没有下文了。
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