为何在射向测量上,雷达还是不及光学准确?——转

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为何在射向测量上,雷达还是不及光学准确?——转


上图是从视界约3度的望远镜头内观测一艘20千米距离上长度250米的战舰,绿色表示光学镜头密位分划方位中分线的宽度(即测向精度,约低于1密位),浅灰色表示Mk8/274等级雷达的测向精度(约为1.5-2密位宽度),深灰色表示Mk3/284等级雷达的测向精度(约为3-4密位宽度),黑色表示22电探/Wuerzburg D等级雷达的测向精度(约为35-50密位宽度)。

由于每1密位代表每1千米距离上方位误差为1米,20千米上35密位的方位误差就是20*35=700米,约3个战舰长度,所以黑色等级的雷达是不能作为火控测向设备使用的(三级的测距精度都比光学测距仪好),测向还是要依赖误差低于1密位的光学方位盘(即指挥仪望远镜)。而前两种雷达测向误差在20千米上是20*4=80米甚至更低,比光学方位盘是有不足,但还是比大型舰艇长度要小,所以根据回波标定目标开火射击的准头不会比全用光学测距测向差,这是因为雷达测距精度要比光学好得多。

既然如此,装备Mk3/284等级雷达的华盛顿与约克公爵在夜战时为什么开火以后还时不时要依赖光学方位盘测向?这是因为波长40cm级的雷达要达到3-4密位方位精度在当时是依赖波瓣切换技术(lobe switching),但这样的方位精度换来的是分辨率的降低,如果两个回波之间距离差不足300-400米,方位差不足100-150密位,这种雷达是很难分辨两者之间的距离方位关系的,也就是说,它们多半分辨不出来集中弹着水柱与目标之间的差别,即使分辨得出水柱,也很难决定弹着MPI,因而无法进一步做出更精确的修正。由于这种雷达的原始测距精度只有50米上下的误差,所以弹着距离差比较不是问题(也有人认为它们可以侦测弹着水柱的距离误差,在此暂不讨论),但原始测向误差一开始就相对大,后续又没有更精确的定位修正就可能越差越大,所以才要动用照明弹使用光学方位盘测量射向。Mk8/274等级雷达这方面进步很大,所以基本可以不依靠光学设备测距测向与修正弹着,但射击效果最好还是能用人工目测确认。

P.S.如果有人要问为什么可以把雷达方位角与光学方位角放在一起比较,那是因为测向望远镜与天线的指向机构都是同一个;或者是同一精度等级的机械制品,这也就是为什么二战英美德日的战舰火控雷达天线几乎都装在光学测量设备(测距仪、方位盘、指挥仪)的回转塔楼顶上一体联动的缘故。

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