【原创科普】为什么说米格25的雷达烤熟兔子是放狗屁

(由于本人好久没研究军事了,以下文章可能有纰漏和错误,欢迎各位大神前来指正!)
各位亲爱的吧友好久不见啊在这里本偶像25先给大家拜个年祝大家新的一年里没有女朋友的找到女朋友没有钱能赚到不少钱。同时也向大家表达一下我的歉意最近我沉迷于女色荒废了贴吧的管理在这里 25向大家保证新的一年里我会抽出时间来管理贴吧让米格吧重振雄风!(弄得和卖假药的广告似得

楼主 legendMiG25  发布于 2017-02-13 21:06:00 +0800 CST  
那么今天呢 25我给大家带来一篇新的科普是关于一个流传了很多年的传说的大家看看下面的图片大家就知道是什么了



没有错这就是关于我(也就是米格25),的一个流传甚广的传说。这就是所谓的米格25的雷达功率极大,在地面开机可以烤熟/杀死一公里/300米外的兔子。这段传说流传甚广,在很多地摊文中出现过。所以,为了让新人们不被误导老人们不被迷惑我在这彻底粉碎一下这个所谓的传说。

楼主 legendMiG25  发布于 2017-02-13 21:06:00 +0800 CST  
首先,很多地摊都说米格25的雷达的功率非常的高可以达到惊人的600KW,这是个非常吓人的数据大家要知道很多战斗机雷达的功率不过是几十KW,而米格25则直接达到了可怕的600KW,所以烤熟兔子毫无压力。然而上文中的功率少加了峰值两字,600KW是米格25的峰值功率,而不是平均功率。

所以要弄懂这个问题首先我们要明白峰值功率和平均功率有什么区别

楼主 legendMiG25  发布于 2017-02-13 21:07:00 +0800 CST  
我们先来科普一下峰值功率,大家都知道,战斗机的雷达是靠间断地发射无线电波来探测目标。如图所示,这是一个雷达发射的一次单个脉冲,这个脉冲是矩形的,换句话说,这个脉冲的从头到尾其功率都是恒定的,这里我们用P表示。



而我们刚才说了雷达是靠间断地发射脉冲来探测目标,换句话说,一部雷达开机的时候,在他工作的时间内,只有一部分时间在发射无线电波,而其他的时间则用于接受目标反射的回波。



这就是为什么峰值功率不能来衡量雷达性能的原因,因为你只是一个脉冲的功率而已,而雷达探测目标是一个过程,所以我们要用平均的功率来衡量,说的粗俗一点,你一次啪啪啪能持续一个小时,但是作为代价你得休息一个礼拜才能进行下一次;而如果你一次啪啪啪能进行30分钟,但是你一个礼拜可以做3次,那么我相信,你的女朋友肯定喜欢后者。

楼主 legendMiG25  发布于 2017-02-13 21:07:00 +0800 CST  
言归正传,我们继续讲雷达。所以平均功率P avg可以表示为峰值功率p乘以脉冲宽度除以脉冲周期


通俗地讲,就是图中那个黑长直T是两个脉冲之间的时间,那个小灰灰τ(希腊字母τ,念tao)就是发射一个脉冲占用的时间,所以首先把P和一个脉冲占用的时间相乘,这样就是这个过程里面雷达发射的能量,而这个能量除以总时间,就是平均功率。


而脉冲宽度的倒数则是脉冲频率,所以我们可以得到如下公式


峰值功率=平均功率/(脉冲频率*脉冲宽度)

楼主 legendMiG25  发布于 2017-02-13 21:07:00 +0800 CST  
换句话说米格25的雷达工作的时候只有少部分时间才能达到600KW这个恐怖的数据,而如果我们算一下平均的功率则可以得到以下的结论




这是米格25雷达的参数,我们讲数据套入公式脉冲频率取为2.7khz 脉冲宽度取0.3 之所以取这两个数是因为如果取这两个数算出的平均功率是最大的设平均功率为x 来看一下,可以得到如下结论



所以我们可以得到 x=486W

楼主 legendMiG25  发布于 2017-02-13 21:07:00 +0800 CST  
那么486W是多大呢,我们看一下这个探照灯的参数。

以下是某国产探照灯的参数,人家的额定功率可是1000W啊





楼主 legendMiG25  发布于 2017-02-13 21:07:00 +0800 CST  
所以我们可以看出即使是米格25这种暴力的雷达他的平均功率也不过如此


换句话说这不就是小破探照灯吗你说这一个探照灯能烤熟300米外的兔子??放屁吧。

楼主 legendMiG25  发布于 2017-02-13 21:08:00 +0800 CST  
不过还有人可能会说说不定当雷达发射第一个脉冲的时候,巨大的峰值功率已经弄死了兔子。

为了解答这个问题,如果来看看,如果雷达的一个脉冲的功率为600KW,那么他到兔子那里时,功率是多少。

那么,我们下面看一下著名的雷达方程,这个方程我今天不打算把它完全地解释一下,因为如果解释这个这帖子就讲不完了,所以我引用它来印证我的观点。



该方程的左边是雷达回波的功率,右边第一项是是如果一个天线增益为 Gt而且辐射的功率为 Pt、在离雷达距离 R 处的功率密度,后面两项分别是RCS和有效孔径面积。
这里我们需要用到的是第一项,第一项里面Pt其实就是咱们雷达发出第一个脉冲时的峰值功率,而我们可以发现,在天线本身不变的情况下,目标处雷达脉冲的功率是随着距离的增大而减小的,举个例子,在目标距离为R千米处,功率密度仅为1千米处的 。所以,我们来算一下。

楼主 legendMiG25  发布于 2017-02-13 21:08:00 +0800 CST  
算之前,式子中那个叫天线增益的量是未知的,而且对大家来说,大家也不知道那个增益是什么玩意,其实,增益就是把信号放大而已,也就是和电路里面常用的放大器一个意思。
对于增益,我们可以靠这个公式求得



而天线的等效面积我们可以用上文数据中的

来进行近似计算,因为米格25的天线可以看成圆形的,如下图所示


式子中的波长λ则用的倒数来算


所以,增益可以求出得


最后算出得3.14721

楼主 legendMiG25  发布于 2017-02-13 21:08:00 +0800 CST  
这个数看起来非常的大但是大家要知道雷达的增益的单位很有意思,他的单位是分贝。所以我们把这个数换算成分贝(具体为什么这么做不在本文的讨论范围内,大家可以去自行了解)就是


答案约等于195分贝
所以把这个增益带入到原始公式里


可以求得
最后功率等于103W 左右(上文平均功率算出是288W,这里可能有人会问,峰值怎么可能比平均小,这是因为平均功率算的是米格25雷达发射的功率,而不是算的到兔子那还有多少功率,所以才会这样)




所以我们可以看到无论是按平均功率算还是峰值功率算,兔子都能活的好好的所以雷达烤兔子完全是无稽之谈。

楼主 legendMiG25  发布于 2017-02-13 21:08:00 +0800 CST  

楼主:legendMiG25

字数:2173

发表时间:2017-02-14 05:06:00 +0800 CST

更新时间:2019-06-05 19:09:55 +0800 CST

评论数:73条评论

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