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《兵器知識》雜志光明網軍事科技前沿聯合解答

2021-01-10 23:31:37
兵器知識 2021年12期

看貴刊航展報道中有張照片,里面的小電臺標注著“Mimo電臺”,上面有三根天線。請問這是一種什么電臺?

MIMO是“多輸入多輸出”的英文首字母縮寫。這種技術在3G、4G時代就已經開始在通信基站中運用,在5G中更是使用了大規模MIMO天線陣。我們家中的無線路由器也使用了這種天線,最直觀的感覺就是天線變得越來越多了。MIMO技術有兩大優點。

第一是網速快。傳統的電臺往往只有一根天線,收信發信都要通過它,就像是一條“單車道”。MIMO技術可以將信息通過多路天線同時發出,收方再通過相同數量的多路天線同時接收,相當于拓寬成“多車道”。

第二大優點是信號好。信號總要受到地形、建筑、植被等層層阻隔,歷經各種繞射、折射、反射,原來的一個信號在不同路徑的傳播中變成了七零八落的多個信號,最終在不同時刻到達接收方。這就是“多徑衰落”。而MIMO技術采用分集接收的方式,將多路天線接收的信號整合對比,濾除掉不相干的分量,反而利用多徑傳播提升了鏈路質量。

航展照片中的電臺,左右兩側向外“支楞”的就是MIMO天線。如果細看,這兩根天線與主機的接口處標有“寬帶天線”字樣,而位于主機中部的天線標有“窄帶天線”字樣,它們的粗細、形狀為什么不同?先說明一下:這里的“寬帶”不是指咱們上網的那個“寬帶”,而是工作頻帶。

天線表面看起來直來直去,其實挑剔得很。小型電臺使用的單極天線往往只對應一個最佳工作頻率。為了讓天線盡可能接納更寬頻帶的電磁波,可以為天線“加載”,即增加元器件或特殊介質等負載,改變天線的電抗特性,或者改變天線形狀。這樣“加載”過的天線,再加上在外層使用塑膠或玻璃纖維封裝的保護層,外觀上就會顯得粗一些。窄帶天線沒有寬帶天線那么復雜,封裝之后顯得細一些。

現在MIMO技術不僅應用于通信,也經常用于無人設備的遙控。

前段時間中俄海上聯合軍事演習,美國驅逐艦闖入禁航區,俄羅斯派出軍艦驅逐,雙方最近時不足60米。這讓我想到歷史上的“我艦奉命撞擊你艦”。那種靠勇敢取勝的艦體沖撞戰術,歷史上用到什么時候?現代海戰中還有用嗎?

艦體沖撞作為海戰樣式之一,可謂歷史悠久,大致劃分為三個階段。

第一階段始自遠古時期,地中海、古埃及是較早進行海戰的地區。當時戰船體積小、載員少,為了提高船速需要眾多水手,純粹的戰斗人員少,因此撞沉敵船是最直接有效的攻擊手段。船頭經常被做成凸出形狀,并裝飾成獸頭,這樣在沖撞時能加大傷害。這種沖撞戰術逐步得到完善,發展成軍艦上的主要武器一一艦艏沖角。

第二階段始自19世紀中葉,這個時期艦艏沖角得到進一步發展,開始應用于裝甲艦。裝甲艦屬于裝甲和鐵結構的艦艇,艦體本身堅固耐壓,采用這種艦艇結構可加強艦艏沖角的打擊力。

第三階段始自20世紀20年代,艦體沖撞戰術常用來對付潛艇。

現代艦艇出現后,海戰環境不斷變化,艦上武備、觀察和探測器材的作用距離越來越遠,艦體沖撞的機會明顯減少。但艦體沖撞戰術還是保留了一定的現實作用,特別是在應付非戰爭狀態下的某些突發事件時。

電影中常出現潛艇大角度出水的鏡頭,非常炫酷。實際操作時潛艇真會這樣上浮嗎?

一般來說,潛艇是一邊排艙內的海水一邊慢慢上升。潛艇如鯨魚一般突然從水中躍出,確實非常有觀賞性,這種上浮通常被稱為大仰角上浮。但是潛艇除非出現問題,比如發生故障、碰撞,或者遭遇魚雷攻擊等突發情況,才需要緊急上浮。潛艇一般不會采用這種上浮方式,因為這種方式具有很大危險性。

首先,緊急上浮的時候,潛艇艙內的海水想要在短時間內排出,就需要壓載水艙迅速充入空氣,對艦艇的平衡是一個非常大的考驗,一般都要由經驗豐富的艇員來進行操作。

其次,緊急上浮對潛艇上安裝的很多設備都是有影響的,尤其是那些相當于懸臂梁的設備。比如一些大的設備在艇內是水平安裝的,底部用螺釘固定,上部不固定。如果潛艇出現幾十度大仰角姿態,這些設備的底座固定連接處吃力就很大。潛艇上有些設備對系統用水的液面高度設定很嚴格,當潛艇出現仰角時,液面高度變化,有可能提供錯誤信號。

另外,潛艇仰角過大時,艇內很多未固定物品會被甩得到處都是。潛艇做這種動作時一定要通知到艇內每個人,以防摔傷。

還有一個非常重要的情況就是,在執行緊急上浮時,如果對海面情況未進行認真探查,就有可能在上浮過程中撞上海面的來往船只。比如2001年2月9日,美國“洛杉磯”級核潛艇“格林維爾”號在上浮過程中與日本“愛媛”號漁船相撞,造成9人死亡,“格林維爾”號的艇體側面也有損傷(參見右圖)。

一般情況下,潛艇上浮時會非常小心。先要開啟聲吶,探測潛艇附近的水面狀況,確保水面具備上浮的條件;到距離水面15米左右,再升起潛望鏡觀察水面四周情況。如果上浮前確定了海面無危險,也可以形成一定尾傾,利用艇速迅速上浮,這樣可以借助艇的慣性上浮,節省一些高壓空氣。因為高壓空氣在艇上的使用是有嚴格限制的,它是潛艇生命力的重要保證。此時潛艇也會艇艏翹起出水,但極少像電影中那么大角度。

更正:2021年11期第23頁,6604型獵潛艇的主炮是單管85毫米艦炮,不是雙57毫米艦炮;第78頁最下方配圖是布倫機槍。特此向廣大讀者致歉!

重甲悍將-中國陸軍99A主戰坦克廣東省深圳市福田區楊懷博

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我是一位老軍迷,從小學四年級在學校的圖書館里看到《兵器知識》雜志開始,就喜歡上了軍事兵器,喜歡我們中國軍隊。隨著國家日益強盛,中國兵器的先進程度超出了兒時的憧憬,在激動的心情下我創作了這幅作品,作品描述的是99A主戰坦克在林海雪原中進行戰斗警戒巡邏。

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