从简单的原理、计算来解析常见军事技术或新型可军事化技 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/03/29 08:17:29
本帖立意从基本的物理原理入手,通过概略介绍或简单的数学推导,概述现有军事技术,以及网友关注的新型技术在军事运用上的潜力。

由于现代科学门类多,博闻者往往在特定领域研究不深入,特定领域里知识丰富的往往对其它领域不大了解,故需要网友共同贡献。个人在某一领域里的理解也可能存在错误与不足,也需要大家一起辩明。

本文出发点是楼主自己看到部分帖子里网友们从众地认为什么什么厉害什么什么不行(比如苏-24干扰宙斯盾驱逐舰),或对某些领域、名词陌生而不知道那是什么东西(比如所谓的量子成像——关联成像),或因为军事装备的秘密性而不知道具体差异(比如无源/有源相控阵雷达),或对物理学原理接触不多而被误导(比如3D打印、激光增材),等等,所引起的不必要的争论或迷茫而觉得不值,故开此帖,望群策群力丰富军迷的知识。

鄙人先占两楼简单说说关联成像与雷达的抗干扰能力,请批评指正。也望大家把自己想科普的东西写上来。本帖立意从基本的物理原理入手,通过概略介绍或简单的数学推导,概述现有军事技术,以及网友关注的新型技术在军事运用上的潜力。

由于现代科学门类多,博闻者往往在特定领域研究不深入,特定领域里知识丰富的往往对其它领域不大了解,故需要网友共同贡献。个人在某一领域里的理解也可能存在错误与不足,也需要大家一起辩明。

本文出发点是楼主自己看到部分帖子里网友们从众地认为什么什么厉害什么什么不行(比如苏-24干扰宙斯盾驱逐舰),或对某些领域、名词陌生而不知道那是什么东西(比如所谓的量子成像——关联成像),或因为军事装备的秘密性而不知道具体差异(比如无源/有源相控阵雷达),或对物理学原理接触不多而被误导(比如3D打印、激光增材),等等,所引起的不必要的争论或迷茫而觉得不值,故开此帖,望群策群力丰富军迷的知识。

鄙人先占两楼简单说说关联成像与雷达的抗干扰能力,请批评指正。也望大家把自己想科普的东西写上来。




笑风 发表于 2014-9-23 21:18
占楼,待补充关联成像

前两年国内有个关于 量子成像 的报道出来,部分网友“不明觉厉”。在相关帖子中我已说明,现在此再写个简单的描述。

该报道由非官方背景媒体曝出,而严谨的、官方的媒体都不见报道,足以说明其水分。而该项目的依托单位在此不予写出。

所谓量子成像,实则媒体(或者科研团队)混淆了两个概念:强关联与强度关联。

强关联是量子力学里面的概念,如果是通过强关联效应来实现的成像技术,那么称为量子成像无可厚非。在一般的固体物理或者说凝聚态物理中,为了简化问题,抓住物理体系中最主要的作用量,首先假定了单个电子是处于所有原子的原子核及其核外电子(除了它自己)形成的平均势场中,这样就可以用单电子的体系去研究庞大、复杂的系统,这往往解决了很多问题,只有当这个假设不足以解释某些现象时,再逐步加入其余的被忽略的力学效应,一步步将体系复杂化并解决更多的问题。所谓强关联效应,是指电子与电子之间的作用太过强烈,在一开始考虑问题的时候这个相互作用就体现了强大的影响,让你不得不多考虑几个电子。
相关的物理研究有超导、铁磁性(比如磁铁)、量子霍尔效应等。

而报道中没有任何强关联的概念。该“量子成像”其实是“强度关联成像”,文章把“度”字有意无意忽略了就造成了量子的假象。所谓强度关联成像,实验构造是:通过镜头,将物体的像投到一个阵面上,这个阵面由许多小镜子构成阵列,每个镜子可以独立地偏转从而达到局部的“反射”与“不反射”状态(原型就是用的投影仪里面的那个叫DMD的东西,汉语名字我也不知道),所以,选择不同的小镜子的状态,可以将像的不同部分进行反射。由于镜子阵面的状态可控,那么,可以通过一系列的状态组合得到一组反射数据,而这一组数据中是与镜子组合一一对应的。将反射汇聚到一个“单元探测器(就是只有一个探测点)”上,可以得到一组明暗不同的点数据,这些数据通过已知的镜面组合进行反演,可以得到像面的明暗(强度)分布,于是就成像了。

所以,这个技术实际上是强度关联成像,或者叫单元成像,或者叫凝视成像,也叫鬼成像。



笑风 发表于 2014-9-23 21:18
占楼,待补充关联成像

前两年国内有个关于 量子成像 的报道出来,部分网友“不明觉厉”。在相关帖子中我已说明,现在此再写个简单的描述。

该报道由非官方背景媒体曝出,而严谨的、官方的媒体都不见报道,足以说明其水分。而该项目的依托单位在此不予写出。

所谓量子成像,实则媒体(或者科研团队)混淆了两个概念:强关联与强度关联。

强关联是量子力学里面的概念,如果是通过强关联效应来实现的成像技术,那么称为量子成像无可厚非。在一般的固体物理或者说凝聚态物理中,为了简化问题,抓住物理体系中最主要的作用量,首先假定了单个电子是处于所有原子的原子核及其核外电子(除了它自己)形成的平均势场中,这样就可以用单电子的体系去研究庞大、复杂的系统,这往往解决了很多问题,只有当这个假设不足以解释某些现象时,再逐步加入其余的被忽略的力学效应,一步步将体系复杂化并解决更多的问题。所谓强关联效应,是指电子与电子之间的作用太过强烈,在一开始考虑问题的时候这个相互作用就体现了强大的影响,让你不得不多考虑几个电子。
相关的物理研究有超导、铁磁性(比如磁铁)、量子霍尔效应等。

而报道中没有任何强关联的概念。该“量子成像”其实是“强度关联成像”,文章把“度”字有意无意忽略了就造成了量子的假象。所谓强度关联成像,实验构造是:通过镜头,将物体的像投到一个阵面上,这个阵面由许多小镜子构成阵列,每个镜子可以独立地偏转从而达到局部的“反射”与“不反射”状态(原型就是用的投影仪里面的那个叫DMD的东西,汉语名字我也不知道),所以,选择不同的小镜子的状态,可以将像的不同部分进行反射。由于镜子阵面的状态可控,那么,可以通过一系列的状态组合得到一组反射数据,而这一组数据中是与镜子组合一一对应的。将反射汇聚到一个“单元探测器(就是只有一个探测点)”上,可以得到一组明暗不同的点数据,这些数据通过已知的镜面组合进行反演,可以得到像面的明暗(强度)分布,于是就成像了。

所以,这个技术实际上是强度关联成像,或者叫单元成像,或者叫凝视成像,也叫鬼成像。

笑风 发表于 2014-9-23 21:18
占楼,待补充关联成像


这一层用于雷达的抗干扰能力

此层源于 苏24 干扰宙斯盾驱逐舰的帖子。原帖里网友几乎都认为不可能,我在原帖里用简单的计算算了一下,结论是干扰机与雷达一对一时胜算非常大

计算中认为雷达峰值辐射功率4兆瓦,阵面发射增益60dB,干扰机峰值辐射功率1千瓦,发射增益20dB,足以满足很多人认为的“盾舰功率大,小小飞机干不过盾舰”的数据假定

原回帖如下:

设雷达通道数10000,每个通道峰值功率400W,总辐射峰值功率 Pradar=4000000W,主瓣增益 Gradar=60dB=10^6,阵面面积 A,干扰机 总峰值功率 Pc=1000W,主瓣增益 Gc=20dB=10^2,载机在S波段背向散射截面 σ=100m^2,二者距离 R(m)


雷达回波峰值功率 Prcv=PrGrAσ/(4πR^2)^2
干扰机干扰能量进入雷达阵面的峰值功率 Pecm=PcGcA/(4πR^2)
为了达到干扰效果,需
Pecm≥Prcv
所以
PcGcA/(4πR^2)≥PradarGradarAσ/(4πR^2)^2

R≥(PradarGradarAσ/PcGcA4π)^1/2
按以上假定参数,有
R≥(4×10^6×10^6×100/1000/10^2/4/π)^0.5≈18000

就是说,一个被夸大功率的雷达在一个被夸小功率的干扰机面前,18公里外就被干扰掉了


网上常说要有独立思考的能力,身为军迷,怎么能凭一张嘴、拍屁股来判定军事装备的应用价值呢?

注:以上参数值仅为粗略计算用,并且雷达能力被夸大、干扰机能力被贬低,并不能作为真实世界的装备的参数来参考。引用时需注明本“注”。
笑风 发表于 2014-9-23 21:18
占楼,待补充关联成像


这一层用于雷达的抗干扰能力

此层源于 苏24 干扰宙斯盾驱逐舰的帖子。原帖里网友几乎都认为不可能,我在原帖里用简单的计算算了一下,结论是干扰机与雷达一对一时胜算非常大

计算中认为雷达峰值辐射功率4兆瓦,阵面发射增益60dB,干扰机峰值辐射功率1千瓦,发射增益20dB,足以满足很多人认为的“盾舰功率大,小小飞机干不过盾舰”的数据假定

原回帖如下:

设雷达通道数10000,每个通道峰值功率400W,总辐射峰值功率 Pradar=4000000W,主瓣增益 Gradar=60dB=10^6,阵面面积 A,干扰机 总峰值功率 Pc=1000W,主瓣增益 Gc=20dB=10^2,载机在S波段背向散射截面 σ=100m^2,二者距离 R(m)


雷达回波峰值功率 Prcv=PrGrAσ/(4πR^2)^2
干扰机干扰能量进入雷达阵面的峰值功率 Pecm=PcGcA/(4πR^2)
为了达到干扰效果,需
Pecm≥Prcv
所以
PcGcA/(4πR^2)≥PradarGradarAσ/(4πR^2)^2

R≥(PradarGradarAσ/PcGcA4π)^1/2
按以上假定参数,有
R≥(4×10^6×10^6×100/1000/10^2/4/π)^0.5≈18000

就是说,一个被夸大功率的雷达在一个被夸小功率的干扰机面前,18公里外就被干扰掉了


网上常说要有独立思考的能力,身为军迷,怎么能凭一张嘴、拍屁股来判定军事装备的应用价值呢?

注:以上参数值仅为粗略计算用,并且雷达能力被夸大、干扰机能力被贬低,并不能作为真实世界的装备的参数来参考。引用时需注明本“注”。

笑风 发表于 2014-9-23 21:18
占楼,待补充关联成像


重复了,编辑掉
笑风 发表于 2014-9-23 21:18
占楼,待补充关联成像


重复了,编辑掉
啊对了,楼主个人显然不能持续更新此帖,若沉了就沉了
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