世界新资讯：《流浪地球2》中引爆月球的“相控阵”是个啥？

2023-03-20 17:25:10 来源：科普中国

相信最近看了流浪地球2的小伙伴们

(相关资料图)

都还记得这样的场面

2058年，月球坠落危机

逐月计划采用的三台月球发动机相继罢工

各国合作将有限的核武器

以相控阵方式布设在月球表面并引爆

将产生的冲击波集中往月核

引发月核聚变，月球解体

“相控阵”是什么呢？为啥能将有限的核武器发挥出最大的效果？

什么是相控阵

相控阵的概念源于雷达天线的振元排布，提高信号增益的效果。简单来说就是利用核爆冲击波的干涉原理，把能量叠加增强到足以引起月球内部核聚变，从而炸掉月球。

相控阵作为一种雷达排布原理，最早应用于军事雷达领域。普通雷达往往需要自身旋转天线，才可以扫描一个扇面或圆周上的区域，以形成雷达屏幕上的区域显示。而相控阵雷达则是利用一个雷达阵列，通过控制雷达阵列中每个小天线上雷达波的相位不同，来实现对区域扫描的目的。

近年来相控阵在各领域的应用日益成熟，在现代航空母舰的舰岛中也应用到了相控阵。（在2月10日即将开放的广州青少年科技馆《向海图强筑梦深蓝》科普展中有相关内容，敬请期待哦）

那么相控阵和现代航空母舰又有什么关系呢？下面我们慢慢说。

福建舰资料图

现代航空母舰通常将上层建筑集中在飞行甲板的右侧，称为“舰岛”，它的主要功能是用于驾驶航母与指挥舰载机飞行编队。舰岛上配置有各种电子设备、指挥系统、驾驶台等，都是军舰的关键设备，堪称整条航母的大脑。相控阵雷达也位于这一区域。

从外观上来讲，航母的舰岛通常有十来层，比一般舰艇的上层建筑高出一倍以上。舰岛最上面的几层几乎都是用于布置天线和机组的平台，下层则是各种功能舱室。在舰岛外侧，还安装有很多形状不一的延伸悬空的天线小天台，使得舰岛外形变得非常不规则。对于常规动力航母来说，舰岛内部还集成了发动机的烟囱。

以福建舰的舰岛为例，我们可以看到，舰岛最上层有一个七边形的一体化电子桅杆，桅杆上安装了各类天线。舰岛上半部分的外墙贴着很多大大小小的“方形盖板”，这是多种型号的相控阵雷达，它们和电子桅杆共同组成了先进的舰载雷达体系，具有侦察、电子战、数据传输等功能，能探测到数十公里外的目标。福建舰的各类天线集成化、相控阵化，所以不会像山东舰那样“蘑菇头”天线罩林立，大大节省了舰岛顶部的天线安装空间。

作为我国第三艘航母，福建舰的舰岛比第二艘山东舰的长度几乎短了一半，外形也更加简洁。舰岛缩小有许多好处，首先是飞行甲板可用面积变大，有利于飞机起飞和着陆；其次是增强隐身能力，减少被对方雷达锁定的机会。福建舰小小的舰岛，反映出中国海军在航母设计方面已经变得越来越成熟。

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