rq-4全球鹰无人机的战功(RQ4全球鹰无人机)
rq-4全球鹰无人机的战功(RQ4全球鹰无人机)为了产生图像,无线电波产生的连续脉冲雷达被传输到目标场景进行持续射,每个脉冲产生的回波会被收并记录。脉冲被传输而产生的回波会使用单个波束的形式被天线收,其波长为几米到几毫米。当安装在飞机或航天器上的这种雷达设备移动时,相对于目标而言,天线位置会随时间变化。如果对连续记录的雷达回波进行信号处理,并记录组合多个天线的不同位置。这个过程就会形成合成孔径。(上图为分辨率为0.1m分辨率的“合成孔径”雷达遥感图片)由于“合成孔径”雷达本身的特点,就要求雷达的载体是空中的飞机和卫星,而且高度越高,合成的孔径越大,雷达的分辨率就越高。所以“全球鹰”必须飞的很高,这样就可以“看”得更清,“看”得区域也更大。“全球鹰”的实用升限为20000米,白天监视区域超过10万平方公里。
RQ-4“全球鹰”无人机是美国诺斯罗谱·格鲁曼公司研制的高空高速无人侦察机。大家一般认为无人机都很小,实际上它身体庞大(最大起飞重量接近12吨,其中燃油超过了7吨)、双翼为亚音速平直翼,翼展35.4米超过波音737飞机,球状机头将直径达1.2米的“合成孔径”雷达天线隐藏了起来。“全球鹰”飞行控制系统采用GPS全球定位系统和惯性导航系统,可自动完成从起飞到着陆的整个飞行过程(最大航时41小时,最大航程25945千米)。通过使用一个卫星链路,自动将无人机的飞行状态数据发送卫星,再由卫星传回到美国本土的任务控制单元。
“全球鹰”动力来自一台“罗尔斯·罗伊斯”的AE3007H涡轮风扇发动机,该发动机可产生31.4kN(3 200kgf/7 050lbf)的推力,可以搭载900公斤(2 000磅)设备。机身为铝合金,机翼则是碳纤维。研制时估计的量产成本约3500万美元一架。目前实际成本加入研发成本,则高达1亿2320万美元。全球之鹰无人机系统包含机体,侦测器模组,航电系统,资料链共四部分;地上包含发射维修装置(LRE)和任务控制装置(MCE,是在一台嵌入式的整组式电脑化控制台);支援环境和人员训练是软性部分。
合成孔径雷达
所谓“合成孔径”雷达(Synthetic Aperture Radar :SAR)是一种用于构建物体的二维或三维图像的雷达。当这种雷达使用雷达天线在目标区域上空运动并进行扫描时,可以提供比常规波束扫描雷达更精细的空间分辨率。因此,这种雷达通常安装在会飞的移动平台上,例如飞机或者是卫星。当雷达脉冲发射并返回到天线的这段时间内,雷达设备在目标上空飞行的距离可以构成较大的天线孔径(天线的大小)。通常,孔径越大,图像分辨率越高,不管孔径是物理的(雷达系统本身自带的天线)还是合成的,这使得这种雷达能够以相对较小的物理天线创建高分辨率图像。
为了产生图像,无线电波产生的连续脉冲雷达被传输到目标场景进行持续射,每个脉冲产生的回波会被收并记录。脉冲被传输而产生的回波会使用单个波束的形式被天线收,其波长为几米到几毫米。当安装在飞机或航天器上的这种雷达设备移动时,相对于目标而言,天线位置会随时间变化。如果对连续记录的雷达回波进行信号处理,并记录组合多个天线的不同位置。这个过程就会形成合成孔径。(上图为分辨率为0.1m分辨率的“合成孔径”雷达遥感图片)
由于“合成孔径”雷达本身的特点,就要求雷达的载体是空中的飞机和卫星,而且高度越高,合成的孔径越大,雷达的分辨率就越高。所以“全球鹰”必须飞的很高,这样就可以“看”得更清,“看”得区域也更大。“全球鹰”的实用升限为20000米,白天监视区域超过10万平方公里。