F-15-Dash34 第九章：AN/APG-63 雷达

本页面正在施工中！您也可 点击此处 协助编辑，感谢各位对wiki的贡献。

×

MediaWiki:Testtoc.js

多普勒(PD)攻击雷达主要设计用于空对空战斗。此类型的雷达能够提供有价值的信息，例如目标距离，接近率，天线角度以及角速度，这些信息对于计算所选武器攻击模式所需的参数至关重要。 雷达使用数字技术在视觉传感器显示器（VSD）上生成合成视频数据，以符号形式展示目标。在空对空模式下，雷达采用B扫描格式，展示距离(在APG-63雷达是速度矢量）与航向扫描数据。 雷达的模式控制按钮集中在左侧控制台的一个面板上，而额外的操作控制按钮则分布在油门和控制杆上。

这些雷达由多个可更换单元（LRU）和连接波导组件组成。大部分的设备安装在左前方的设备仓中。 雷达系统之间的主要区别在于其工作模式能力、频率灵活性、灵敏度以及反电子干扰措施（ECCM）能力。可更换单元（LRU）之间的差异如下所述。

主天线从发射机接收高功率射频（RF）能量，并发射聚焦波束以照射目标。 雷达回波经过处理后被传送到接收机，用于目标检测、跟踪和显示。 除信标模式外，天线发射的波束在大部分模式下均为垂直极化。 然而，当选择信标模式时，天线滚转万向节将旋转90°以提供信标模式工作所需的水平极化。

天线包括零点填充喇叭天线和防护喇叭天线。零点填充喇叭天线(Null-filling horn)是一种小型孔径天线，位于主天线上缘，它提供垂直角度极化的广角覆盖。 在AIM-7导弹发射过程中，它会传输部分射频能量以填充主天线图中的零点区域。 主天线和零点填充喇叭天线均作为AIM-7导弹照明与制导的高脉冲重复射频（PRF）辐射的主要来源。 AIM-7导弹照射的另一个信号源是Flood天线（参见Flood模式）。保护喇叭天线（Guard horn）安装在主天线的下边缘，设计用于接收广角射频旁瓣能量。 该信号与主接收器信号进行比较，以减少虚警率。

雷达内置测试(BIT)

雷达内置测试（BIT）系统用于验证雷达性能以及输入到中央计算机（CC）的雷达参数的准确性。与导弹发射相关的所有计算，包括头部瞄准和英式偏差调整，都在中央计算机内执行。中央计算机自身的BIT程序负责验证其操作，并确认依赖雷达输入的中央计算机程序正常运行。

在雷达接通电源后，运行准备测试（ORT）和初始化内自建测试（I-BIT）过程中，BIT窗口将显示消息提示雷达将会在特定时间上线。

雷达控制

• 

  雷达控制机构

雷达设置控制（RSC）面板

APG-63雷达的多项功能受RSC控制

1 - 电源旋钮

OFF

雷达完全关机

STBY

所有的雷达功能都正常运行，除了发射机高压和射频传输电路。当电源旋钮处于“STBY”模式时，内置测试（BIT）窗口将依次显示“PSP LD”，随后是“081TST”、“042TST”以及其他BIT显示。BIT测试大约在120秒后完成。此时可将旋钮切换到“OPR”模式。

OPR

此时雷达所有功能都正常运行，除非飞机位于地面且W-ON-W内部锁接通。如果OPR模式是直接从OFF模式设置过来，此时雷达系统会先执行之前提到的BIT程序，再让雷达正常运行

EMERG

将会直接让雷达运行，此模式会绕过所有雷达的内置保护锁，除了W-ON-W保护锁和发射机冷却剂流动保护锁。

2 - 距离旋钮

距离旋钮可以让飞行员手动选择雷达所的示的扫描距离，可供选择的距离包括10、20、40、80和160（海里）

3 - 频段选择

此开关暂无功能

4 - 帧保存旋钮

帧保存旋钮可用让飞行员手动调整目标数据在VSD上显示时长。在本文中，一VSD帧的意思是完成当前横向雷达扫描(bar scan)所需的时间。例如，如果选择了4 Bar的俯仰（EL）扫描，则一帧代表的是完整4-Bar的扫描周期。多帧数据老化功能在远程搜索（LRS）雷达模式下尤为有用。值得注意的是，此功能在短程搜索（SRS）模式下也可用。

5 - 俯仰扫描旋钮

俯仰(EL)扫描旋钮可以让飞行员手动选择高度扫描的形式，可用的选项有1、2、4、6和8 次俯仰扫描(BAR)。要注意的是TWS模式下此旋钮无功能

6 - 频道选择

此开关暂无功能

7 - 特殊选择开关

此开关暂无功能

8 - 横向扫描旋钮

横向（AZ）扫描旋钮可以手动选择不同的横向扫描模式：30°、60°、120°。要注意的是，在AZ扫描旋钮的20°位置实际上对应的是30°横向角（排序模式）扫描模式，该模式在手册的“Sorting Mode”（排序模式）中有详细说明。在TWS模式下，AZ旋钮提供两种选择灵活性：两条60°扫描带模式（对应旋钮的120°选择位置），或四条30°扫描模式（60°或20°选择位置）

9 - 模式选择（CNOTR）旋钮

只实现了AUTO（自动）模式，AUTO模式可以让武器选择开关控制各种雷达设置：

SRM（AUTO）【短程导弹模式】

当选择此模式后，雷达将会进入SRS（近距离扫描）模式。如果是从GUN（机炮）模式进入此模式，则以20海里范围和RSC面板上选定的横向扫描初始化执行6-bar的俯仰扫描。范围限制80海里；因此，除非当前距离刻度大于80海里，否则距离刻度不变。除非RSC面板上的旋钮设置为更大数值，否则默认选择最小的4-bar的俯仰扫描。

MRM（AUTO）【中程导弹模式】

当选择此模式，雷达将会进入LRS（长距离）交叉H/MPRF模式（LRS interleaved H/MPRF mode）。如果是从SRM模式进入到MRM模式，RSC面板上的距离/横向扫描值将不变，俯仰扫描值与RSC面板上对应旋钮值一样。如果直接从GUN模式进入，则测距，横向扫描、俯仰扫描与RSC面板上的旋钮值相同。

GUN【机炮模式】

在搜索模式下，雷达进入机炮扫描模式，并自动确定雷达的工作参数。在机炮的自动获取模式下无法更改参数。从TWS模式进入GUN会使雷达过渡到PDT上的STT（单目标跟踪）模式。

10 - 模式选择旋钮

只在LRS（长距离扫描）模式下有用。参见雷达搜索模式部分获取更多信息。

雷达控制（节流阀）

节流阀

武器选择开关

GUNS

激活20毫米机炮子模式

SRM

激活短程导弹模式

MRM

激活中程导弹模式

天线俯仰控制

天线俯仰控制负责在仰角 ±40° 内定位所选条形扫描模式的中心。但要注意的是，在STT（单目标跟踪）、DTWS（双扫描条(bar)模式）和自动捕获模式下，此控制输出无作用。当控制旋钮向后旋转时，天线仰角向上移动。你可以通过查看VSD左侧边框上的仰角刻度盘和刻度，以及查看VSD高度覆盖数据来观察到这种仰角变化。

天线仰角控制作为一个弹簧驱动的速率控制装置，它可以旋转约±30°，松开此旋钮会自动返回中点中立位置。其逻辑功能类似于目标指定控制键（TDC）的逻辑，它用于控制VSD上的捕获符号。当对旋钮施加固定偏转时，它命令扫描中心高度（在捕获符号范围内）以恒定速率变化。偏转约3°或以下无影响，但在3°到约8°的偏转范围内，命令速率从0逐渐过渡到每秒3000英尺（FPS）。在8°到23°的偏转范围内，命令的扫描中心高度变化速率保持为每秒3000英尺。从23°到约27°的偏转，命令速率线性增加到最大速率每秒15000英尺。

由于天线仰角控制采用速率控制逻辑而非位置控制逻辑，它可以根据雷达运行状况自动调整扫描中心仰角。例如，退出STT时，搜索仰角初始化为目标的仰角，而不是从搜索模式中最后命令的值开始。此外，退出单目标搜索（SS）、条形扫描跟踪（BST）、远程条形扫描跟踪（LR BST）、垂直扫描或自动机炮(GUN)模式时，仰角会重置为零。

目标指定控制（TDC）

TDC在雷达电源旋钮设置为非OFF位时可用。TDC设计作为等距定位装置，它包括一个可按下(depress)的可动开关。通过使用它，你可以调整VSD捕获符号的位置，其移动速度与施加在TDC上的力的大小成正比。 左/右力影响方位角定位移动速度，而上/下力则影响符号的距离改变速率或视觉搜索模式下的距离改变速率。

当按下TDC时（在动作位置），雷达天线将与（目标）获取符号的方位角位置对齐。在任何空对空（A/A）搜索模式下，松开 TDC 都会发出雷达锁定指令。

自动距离切换 - 距离标尺调整（TDC）

雷达搜索或TWS（边跟踪边搜索）模式下

在处于MRM或SRM模式下时，当TDC用于控制VSD屏幕时，如果飞行员将（目标）捕获符号移至VSD屏幕的最上方（99%）或最下方（1%），那么VSD将会自动切换到远或更近的扫描显示距离，同时，采集符号也会移动到显示屏中央。 值得注意的是，当在VSD上处理虚线目标捕获符号时，无法进行量程调整。

STT（单目标跟踪）模式下

当目标位置超出当前显示距离的95%时（或在10海里模式下超出99%），雷达会自动切换到更远的显示距离。相对的，如果目标位置小于显示距离的45%，雷达将会自动选择的显示下一个更小的显示距离。

当从搜索或TWS模式进入到STT模式时，固定存在3秒延迟让自动距离缩放生效。在此时间段内，雷达可以自动按需增加距离标尺以供维持STT。但是，如果TWS或回到搜索(Return-To-Search)模式在这3秒延迟内被初始化，那么距离标尺将不会缩小。

当在空对空模式的STT和MRM子模式下，目标捕获符号出现时，你可以自行改变显示距离，正如雷达搜索模式和TWS模式中讲述的那样。在飞行员手动使用RCS面板切换显示距离后，目标捕获符号会重新定位到当前显示距离的中点。

标准的STT模式下的自动距离缩放会在飞行员手动调整了显示距离时暂停功能，除非雷达显示的目标距离大于或等于当前的100%，此时基于雷达目标距离自动调整显示距离的功能将会重新启用。要注意的是，距离缩放的调整不可以调整到小于当前雷达目标距离的值。

通常情况下，自动缩放功能会在下面的情况下重新启用：

1. 从STT模式下回退到MRM模式（移除显示屏上的目标捕获符号）
2. 退出STT模式（例如，回到搜索或TWS）后，重新进入STT模式

方位角（范围）缩放

在处于MRM或SRM武器模式下，当TDC隶属到VSD显示器上时，你便可以进行方位角缩放。此缩放基于目标捕获符号在VSD上的方位角位置以及TDC的偏转。然而要注意的是，当VSD上显示的是虚线的捕获符号时，访问角缩放不可用。

当捕获图标移动到VSD左右两侧最极端的角度，且TDC向该方位角偏转时，方位角扫描选择将会按以下表格变更：

方位角扫描缩放	缩放方位角后的扫描范围
	扫描模式	TWS（未实现）
30°	60°	60°
60°*	120°*	30°
120°*	60°*	N/A

注意

当前此功能的实现只能让LRS的az偏移量仅在120°和20°之间交替变化。

当使用方位角缩放方法更改方位角扫描时，VSD上的捕获符号将会回到VSD的中心位置。此功能暂未实现

苦力帽开关（多功能开关）(coolie switch)

苦力帽开关（也可以称作多功能开关）依据当前武器选择开关的位置和雷达模式执行不同的功能

• 如果雷达处于边扫描边跟踪（TWS）模式，苦力帽开关将会执行与雷达TWS模式相关的特定功能
• 如果雷达处于扫描模式，且节流阀的武器选择开关处于MRM位，则苦力帽开关的功能是在MRM模式下于传感器隶属到雷达(SLAVE)和同步AIM-9瞄准孔径(BORESIGHT)间切换。在‘SLAVE’模式下，MRM以普通模式工作；在‘Boresight’模式下，所有的中距导弹将无功能，且攻击符号将会从VSD和HUD上移除。
• 如果武器选择开关选中了SRM，且AIM-9是当前的优先导弹类型（也就是当前选中的武器类型），则苦力帽开关的功能是让AIM-9的传感器在SLAVE和BORESIGHT模式间切换

		雷达模式
		搜索模式	TWS（未跟踪目标）	TWS（正在跟踪目标）
苦力帽开关按钮	Coolie Switch - UP	无功能	跟踪雷达的优先目标（PRT）	步进切换到下一个位于射击列表(shoot list)下的TWS跟踪文件
	Coolie Switch - DOWN	于MRM模式下在SLAVE/BORESIGHT间切换	无功能	取消对目标的跟踪

注意

在MRM模式，且雷达处于搜索模式时，若误操作COOLIE开关至“下”位置，将使雷达切换至BORE模式，从而阻止中距导弹的发射。此情况可通过HUD和VSD中是否缺少攻击引导信息及DLZ符号来识别。

雷达控制（控制杆）

自动目标捕获开关(AUTO ACQUISITION SWITCH)

自动目标捕获开关(auto acquisition switch)是一个四位开关（FWD，AFT，OFF和DOWN），当你松开此开关时，此开关会自动回中（OFF位）。 下表是在不同的雷达工作模式下，各个开关位置的功能。

FWD

- 当雷达处于搜索模式下，此开关位用于在多个雷达自动目标捕获模式间切换（SS，BST，LRBST）

- 如果处于间指定（获取微光栅，选择未指定目标的高数据速率 TWS（2/3BAR 30°AZ HDTWS）（未实现）

- 如果处于TWS模式且未指定目标（NDTWS）时，此开关位置用于在3bar和4bar间切换 （未实现）

- 如果处于TWS模式下且指定了目标，此开关位用于切换3 bar HDTWS 和 4 bar TWS （未实现）

- 在STT模式下，此开关位用于在 2bar和3bar D/HDTWS间切换（未实现）

AFT

- 如果处于搜索模式，则AFT用于选择VTS 自动目标捕获模式

- 在空间指定（捕获微光栅）模式下，此开关位用于选择NDTWS（2BAR、60°AZ*）

- 在ND/DTWS模式下，此开关位用于选择雷达优先目标上的STT。

DOWN

- 返回到搜索模式（RTS）。它将释放所有锁定的航迹并进入雷达控制面板上选定的搜索模式。

- 释放空中加油口

城堡开关（CASTLE SWITCH）

当使用 F-15C 操纵杆时，向前或向后推动城堡开关，MPCD/VSD上就会出现一个清晰的捕获符号。 此符号用于提示你当前哪个显示屏受TDC开关的控制。 相反，虚线捕获符号表示当前哪个显示屏你暂时无法控制

在雷达开机或雷达切换至任何自动捕获模式时，TDC控制符号会自动切换回VSD显示屏。

UP

切换TDC控制隶属到VSD显示器/MPCD SIT显示器

鼻轮转向按钮

在处于SRM（短程武器）模式下，此按钮用于锁定(cage)/解锁(uncage)AIM-9

雷达控制（其他）

锁定/发射灯

锁定/发射灯位于座舱盖圆弧拱桥上，它会在以下情况下点亮：

- 当进入STT雷达模式时，灯常亮

- 当处于MRM武器模式下，目标距离在Rtr和Rmin之间时，此灯闪烁

- 当处于SRM模式下，目标距离在Rtr和Rmin之间时，此灯闪烁

雷达模式总览

AN/APG-63雷达为目标捕获、跟踪和攻击的各个阶段提供了多种模式。 在BMS中，其主要搜索模式为远程搜索（LRS）模式，此模式与边跟踪边扫描（TWS）互补，后者可用于同时搜索、跟踪和攻击多达8个目标（使用AMRAAM导弹）。 雷达系统实现了多种自动捕获模式，为飞行员提供了在目视范围内外快速切换至单目标跟踪的手段。

雷达模式参数

自动/手动模式控制（BMS中只实现了自动模式）

武器选择开关位置： 从....到		雷达距离 （海里）	横向扫描范围 （角度）	俯仰扫描 (bar)	发射器模式
SRM	MRM	无变化	无变化	RSC(A)	INLV H/MPRF
GUN	MRM	40	120°	RSC(A)	INLV H/MPHF
MRM	SRM	无变化 （最大80）	无变化	4Bar (MIN) (A)(B)	MPRF
GUN	SRM	20	120°	6Bar (2.5° BAR 间隔)	MPRF
SRM/MRM	GUN(C)	10	60°	20°(6Bar， 3.4Bar间隔)	MPRF自动捕获

注意：灰色代表功能未实现

INLV

交替脉冲重复频率(Interleaved Pulse Repeition Frequency)

LRS

远距搜索(Long Range Search)

RSC

雷达设置控制(Radar Set Control)

1. 如果选择了10NM/20NM距离，则俯仰扫描的BAR间隔将会从1°变为2.5°(20NM)或3.4°(10 NM)
2. 如果在RSC面板上设置的俯仰扫描大于4-Bar，则按照RSC面板上的设置来初始化雷达扫描
3. 搜索参数无法更改。在俯仰/横向轴上的扫描通过TDC定位。在锁定后，可以通过REJECT自动捕获目标(auto acq)

雷达搜索模式

远距搜索(LRS)

远距搜索模式是空对空(A/A)模式下主要的监视手段。在LRS模式下，雷达一般工作在交替模式，模式部署是50%的高脉冲重复频率(HPRF)和50%的中脉冲重复频率(MPRF)。 这说明脉冲重复频率会随着扫描的BAR而变化：第一个BAR使用HPRF，第二个BAR使用MPRF，第三个BAR使用HPRF。以此往复。但是，如果选择了10海里扫描距离，则只会使用MPRF。

在搜索过程中，雷达在刚进入160海里扫描模式时，会采用交错脉冲重复频率。随后，在160海里扫描距离中，雷达会根据交替的测距设置在交错和完全HPRF之间进行调整。

雷达的探测距离的性能高度受多个要素影响，包括目标的横截面（目标反射率）、目标的多普勒情况（目标地速沿雷达视线(LOS)的分量）、地面杂波信号强度（地面反射系数）、 和特定的战术条件比如下视和上视。

在LRS模式下，使用双PRF的目的是在各种条件下最大限度地提高目标探测潜力，包括目标的尾部和正面，无论其位于F-15飞机的上方还是下方。

雷达目标捕获模式

手动捕获目标

手动目标捕获是在监视显示器上的目标捕获符的时，操作目标指定控制开关（TDC）来控制捕获符实现。 飞行员对TDC施加合适的力，让目标与捕获符号对齐。然后按下TDC down发出指令让雷达启动±3°方位角搜索扫描（迷你网格），以捕获符号为中点进行横向搜索，同时在选定的仰角条纹模式内进行搜索。

在1秒内释放TDC将命令雷达锁定目标。在此期间，雷达尝试在捕获符号内与任何存储的目标文件进行相关性匹配，最长持续2秒。如果相关性匹配成功，雷达将自动选择目标探测时使用的脉冲重复频率（PRF）和扫描条。 它在该位置以±3°的两条扫描线进行扫描，持续时间最长为1.5秒。当在捕获符号内接收到第二个实时目标击中时，锁定即告成功。如果在1.5秒内未实现锁定，扫描将自动切换到选定的仰角扫描线数量和相应的PRF交错模式。

常规的长距搜索（LRS）模式的捕获搜索（acquisition scan)和高/中脉冲重复频率交错模式以帧为单位逐帧执行。 若仍未实现锁定，雷达将保持在捕获扫描模式并保持锁定命令激活状态。 飞行员可通过TDC调整天线搜索扫描位置，并使用仰角控制（EL）进行仰角定位以锁定目标。 或者，雷达可通过短暂选择“返回搜索”（RTS）功能切换回已选的搜索模式。

自动目标捕获(AUTO ACQ)

F15C有5个自动捕获目标的模式：超级搜索(supersearch, SS)，孔径(boresight, BST)，垂直扫描(vertical scan)，机炮(GUN)，长距孔径(LR BST)。所有的自动捕获模式使用MPRF，除了LR BST模式是使用IPRF。 在所有自动捕获模式下，搜索范围显示为10海里，但GUN模式使用20海里，LR BST模式使用40海里。

SS、BST和LR BST可以模式通过前推auto acq（Stick: Auto Acquisition Switch - Fwd）来切换选择。第一次前推auto acq到forward位置（维持少于1秒）会切换到SS模式；第二次前推到forward时（维持少于1秒，且雷达仍处于SS模式）会切换到BST模式。 下一次拨动开关到forward时（维持少于1秒）时将会切换到LR BST。向后推auto acq（Stick: Auto Acquisition Switch - Aft）会切换到垂直扫描。当在油门上的武器选择开关选中了机炮时，雷达工作模式则会相应的切换到机炮模式 当建立跟踪时，此时你无法切换自动捕获的模式。想要回到搜索模式，飞行员需按下auto acq开关（Stick: Auto Acquisition Switch - Down）。 如果飞行员是在GUN搜索模式下进入目标锁定，那么按下auto acq会回到GUN搜索模式。 若自动捕获尝试未能正确进入跟踪状态，雷达将返回先前选定的自动捕获模式，而非返回搜索模式。

超级搜索(SS)模式

在SS模式下，雷达采用6扫描条对HUD视场（20°×20°）进行扫描，直至建立目标跟踪或选择返回到搜索模式（RTS）。各条扫描线之间的间隔为3.4°。 雷达锁定为自动，且雷达将跟踪在此扫描模式下首次检测到的目标，前提是该目标位于500英尺至10海里的距离范围内。

在刚选择到SS模式时，HUD会显示一个20°的参考圆。当开始角跟踪时，所选武器的显示界面将出现，而TDC则显示的被跟踪的目标的空间位置。