凤凰军事 ( ) • 2022-09-20 10:09
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二战期间精确轰炸是一个大难题,轰炸机队面对的问题包括但不限于敌人战机和高射炮的反击、恶劣天气、观瞄方式落后等等,为了解决这个问题,英、美等国先后开发了自己的地面测绘雷达,其中运用于B-17战略轰炸机的AN/APS-15就是比较成功的型号。

AN/APS-15也被称为H2X,绰号“米奇”,它的原型是英国的H2S机载雷达,H2S在1941年开始研发,1943年投入使用,早期型号在技术上稍微欠缺,可以用于飞行导航,但对城市目标的扫描不太靠谱,因此不适用于夜间轰炸。

AN/APS-15以引导轰炸为主要任务,也能执行导航、目标搜索等次要任务,这套雷达设备包括5个大的部分,分别是发射器、旋转天线、雷达显示器、中继器和相关的控制单元。

在B-17大型4发轰炸机身上,雷达的天线和相关的旋转设备被安装在机腹的塑料天线罩中,天线每分钟旋转20圈,雷达采用X波段,工作频率10赫兹,波长3厘米,方位角约3°,天线对准水平线以下几度,这样才能向下扫描地形。

在机体内部中段位部署相关显示器以及雷达操作员,操作员可以根据实际需求调整雷达扫描距离,有5英里、20英里、50英里和100英里4种,在采用5英里或20英里距离扫描时,原有的显示模式很狭窄,操作员可以对图像进行放大方便观察。

雷达操作员还获得一些其它辅助功能,例如天线倾斜(操作用通过电动设备控制,可让天线在水平线上下各20°范围内倾斜)、方位角自动稳定、手动或自动扇面扫描、高度测定、距离测定等等,这些功能极大丰富了AN/APS-15的实战作用。

例如它的距离测定精度误差在150米,在当时很了不起,既可以用来测定轰炸目标的距离,也能扫描敌方拦截战机,起到一定程度空中预警的作用,通过扫描延迟选择功能,雷达最大探测距离可延展到200英里,不过此时超过100英里的目标物并不会在显示器上明确显示,而是展示在显示器外侧边际线相应方位角,操作员可以判断大致方向;操作员也可以通过雷达判断飞机在3000~11000米海拔内的飞行高度,误差低于100米。

AN/APS-15雷达可以比较清晰的展示出海面、城市、岛屿等不同物体,是早期成功的地面测绘雷达,有利于机组进行夜间或者浓雾天气轰炸,下图我们可以看到AN/APS-15雷达扫描的东京湾,下边是现代地图上的东京湾,通过对比可以看出地形的精确显示能力。

AN/APS-15在二战中后期投入战斗,一些B-17轰炸机携带雷达担任编队长机引导轰炸,B-29轰炸机也安装过此款雷达。英国人则将雷达安装在双发的蚊式战机上,本打算用于空中侦察拍摄雷达照片,为空中轰炸制作一些雷达图像地图,由于蚊式战机体型小、电子设备过载,使用中经常发生故障而失败。

总的来说AN/APS-15在当时是非常成功的高科技,它不仅仅是解决轰炸机导航等问题,还显示出空中雷达侦察、电子预警等潜在价值,二战后在电子技术快速进步之下,AN/APS-15很快就过时了,有一部分雷达经过改装被用来担任风暴预警雷达。