作為“全球鷹”的衍生型,MQ-4C“海上信使”(Trion)無人偵察機是諾格公司為美國海軍精心設(shè)計的一種先進(jìn)自主飛行器任務(wù)系統(tǒng),主要任務(wù)是協(xié)同P-8A“海神”反潛巡邏機在大洋上空執(zhí)行情報、監(jiān)視與偵察(ISR)任務(wù)。根據(jù)海上作戰(zhàn)需求,該機加裝了多種機載傳感器,從而可以在更大范圍內(nèi)持續(xù)不斷地監(jiān)視海洋或陸地,大大增強戰(zhàn)場態(tài)勢感知能力,并將探測到的潛在目標(biāo)及時地傳送給“海神”,顯著縮短“從傳感器到射手”的時間。
多功能有源傳感器
MQ-4C無人機完成ISR任務(wù)的關(guān)鍵是腹部安裝的多功能有源傳感器(MFAS)。MFAS雷達(dá)是第一種能夠從極遠(yuǎn)的距離對海洋及沿岸進(jìn)行360度持續(xù)覆蓋的雷達(dá)系統(tǒng),采用了2D有源電子掃描陣列(AESA),具備海上模式和空地模式,可以遠(yuǎn)距探測、識別和跟蹤海上和沿岸的多個目標(biāo)。
這種雷達(dá)采用了一個旋轉(zhuǎn)式電子掃描傳感器,工作在X波段,通過一個萬向支架固定在機身腹部。從工作機理來看,它將電子掃描與機械旋轉(zhuǎn)合為一體,使MQ-4C無人機獲得了一個360度視場,而不僅僅只是掃描一側(cè)或另一側(cè),意味著可以在數(shù)百英里上空俯視到下方任何方向的任何目標(biāo)。
憑借這種靈活的覆蓋能力,MFAS雷達(dá)可以對感興趣的區(qū)域進(jìn)行聚束照射,以更長時間地凝視特定位置,增強在海浪等雜波背景下探測小型目標(biāo)的性能,使操作員可以更好地跟蹤海上目標(biāo)。該雷達(dá)一旦探測到目標(biāo),將會以跟蹤、單幀快照以及高分辨率快照的不同形式,將數(shù)據(jù)發(fā)送到地面站,同時仍繼續(xù)保持360度覆蓋。
對海搜索時,MFAS雷達(dá)具備跟蹤海上目標(biāo)的海面搜索(MSS)模式和識別艦船的逆合成孔徑雷達(dá)(ISAR)模式,并能夠在各種模式之間敏捷地轉(zhuǎn)換。在MSS模式掃描過程中,邊掃描邊成像能力可與ISAR功能進(jìn)行瞬間交替,以得到ISAR的快速成像和較高的距離分辨率。
對地搜索時,MFAS雷達(dá)具有兩種合成孔徑雷達(dá)(SAR)模式。其中,聚束式合成孔徑的波束始終指向地面上的固定區(qū)域,用于對地面和靜止目標(biāo)成像;條帶式合成孔徑的波束指向始終保持不變,沿著固定方向?qū)崿F(xiàn)成像,掃描過的區(qū)域呈現(xiàn)條帶狀,能夠在相同時間里對更大范圍的區(qū)域進(jìn)行成像。
多頻譜目標(biāo)截獲系統(tǒng)
根據(jù)海上任務(wù)需要,MQ-4C無人機在機頭下采用了雷神公司研制的多頻譜目標(biāo)截獲系統(tǒng)(MTS-B)。該系統(tǒng)在萬向節(jié)中設(shè)計有一個慣性測量部件,由固態(tài)光纖陀螺和加速度計組成,可以精確測定平臺的姿態(tài),生成控制信號,保證轉(zhuǎn)塔內(nèi)的傳感器能夠穩(wěn)定、精確地指示目標(biāo)。
MTS-B具備了紅外、光電、激光指示等能力,并采用了先進(jìn)的數(shù)字體系結(jié)構(gòu),可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程空中監(jiān)視、高空目標(biāo)截獲、跟蹤、測距,主要用于偵察和瞄準(zhǔn)。借助于MQ-4C無人機配備的先進(jìn)任務(wù)計算機,這種傳感器還能自動跟蹤和半自動地搜索MFAS雷達(dá)發(fā)現(xiàn)的目標(biāo)。
MQ-4C無人機的先進(jìn)光學(xué)設(shè)備還允許其傳輸潛在目標(biāo)的圖像,并能為特種作戰(zhàn)任務(wù)提供實時的監(jiān)視畫面。最不可思議的是,該機能夠從探測數(shù)百英里遠(yuǎn)的一個可疑雷達(dá)跟蹤目標(biāo)的狀態(tài),快速下降到最低飛行高度監(jiān)視目標(biāo),甚至識別出艦船尾部的名字,彌補了以往高空廣域戰(zhàn)略監(jiān)視飛機的不足。
該機在技術(shù)上最突出特點是把圖像融合技術(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)配置,提高了對圖像的處理能力和清晰度。例如,全動態(tài)視頻可以實時捕獲海面船只的高分辨率圖像或視頻,并通過數(shù)倍電子變焦獲得進(jìn)一步放大的畫面,以便通過視覺識別艦船。
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