美国海军的第一台雷达是什么?性能怎么样?
谢谢邀请。先上一张图:图一 “纽约”号战列舰上的XAF实验雷达这张图是1938年在“纽约”号战列舰(USS New York,BB-34)上拍摄的,注意在舰桥驾驶室上方那个看起来像是矩形框的物体。它并不是超大的弹簧床垫,也不是早期型号的太阳能电池板,而是XAF(eXpressApp Framework,快速应用框架)的天线。
XAF就是美国大型军舰上安装的第一套雷达设备。稀星天外注:安装了XAF天线之后,原来在这个位置的光学测距仪被移到了2号炮塔的顶部。美国几乎是和所有其他主要国家同时独立地发现了无线电探测概念,发明了雷达。美国海军研究实验室(Naval Research Laboratory,NRL)于1934年开始开发脉冲雷达,并于1935年开始对其进行测试。
到1936年底,NRL的测试雷达设备已经可以稳定地探测到60英里外的飞机。1938年2月下旬美国海军决定尝试在大型军舰上安装雷达后,NRL在其多年技术发展的基础上建造了XAF实验性雷达组,并于1938年12月被安装在了“纽约”号上。图二 “纽约”号战列舰上安装的XAF雷达,天线转到了和战舰中轴线垂直的方向稀星天外注:NRL对于雷达技术的一大贡献是发明了在无线电波发射阶段短暂关闭雷达接收器的技术,这样就能够使用单个天线同时进行发射和接收雷达脉冲。
英国在同时期研发的早期雷达需要两个独立天线,一个用于发射另一个用于接收无线电信号。XAF的工作频率为200 MHz(1.5米波长),功率为15千瓦,具有类似于“床垫弹簧”的天线,整个天线成一个超不多5.1米x5.1米的矩形。它被安装在旋转的轭架中,可以绕地平线进行扫描,并在船体颠簸时调整天线以使无线电波始终与水面保持平行。
这种大的天线和轭架必须足够坚固,可以经受住海上航行的恶劣环境,同时还要保持尽可能轻的重量,以避免上部重量增加过多,导致重心提升。 因此,布鲁斯特航空公司(Brewster Aeronautical Corporation,它还制造了海军的第一架单翼战斗机F2A“水牛”)被要求制造合适的硬铝结构。XAF的发射器,接收器和其他设备则由NRL制造。
图三 XAF实验雷达的无线电波发射机和接收机随后“纽约”号使用雷达参加了在加勒比海地区进行的冬季战斗演习。在近三个月的不间断运行中,XAF每天平均开机近二十小时,显示出了超出预期的性能和可靠性。它可以最远探测到100海里外的飞机和15海里外的船只。该雷达还被用于导航和火炮射击训练,可以提供跟踪飞行中的弹丸和弹着点,射程和方向都非常精确,即使在夜间或在雾中也可精确瞄准敌方船只并检测到附近的陆地或障碍物。