大家觉得圣骑士破坏平衡吗【魔力宝贝吧】_百度贴吧
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大家觉得圣骑士破坏平衡吗
最近听说怀旧不开放这个
真的破坏平衡吗？我当初玩的时候没感觉啊 技能还很烧钱 用法术却不能穿袍子 像重装却只有诸人
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我们说破坏或不破坏平衡都是浮云，只要代理说破坏那么就是破坏。
一直想玩...碎玉啊...可惜怀旧没有...
攻击反弹才是破坏平衡。
绝对破坏，碎玉啊碎玉啊。。。
此消彼长 才叫破坏平衡 攻击力提高了 大家都BT了 也就平衡了 也就不叫BT了
当然破坏了啊。舞者的跳舞技能。一旦成功了。全队胜利的概率高于80%（团P） 所以不开放舞者。圣骑士的之光10级可以达到5次攻击无效化（耗魔才50点。）这让 巫师的10级攻击无效情何以堪？神圣之光更是犀利。把巫师和传教的技能结合起来了。 圣骑士的气绝一样可以练到10级。而且还有10级首饰加350魔附加功能降低气绝耗魔。 此消彼长。圣骑士一旦出了。必然削弱了传教和巫师在魔力里的地位。 所以。圣骑士肯定不能出。。。
巫师5转强力反弹 也有强化啊 SQ的攻击无效套了 对方改用魔法 或者战栗 一样是可以破解的 套上了 不见得会很自在 其实我觉得没有那么神 不过跳舞的确是有破坏
说得我想玩圣骑士了
玩道具服务器。只要等得起称号。有5转技能玉碎。直接秒人。上万的伤害都出过。。。 变态这个词已经不能形容圣骑士了。。。。
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碎玉是神马？求介绍~1W那当然不变态~那完全是禽兽！
还5无...战栗抽光你。本来也只能给自己套而已。
同等级的恢复和补血的耗魔效果有考虑过么 说到底,圣骑唯一拿得出手也唯有9级圣光罢了 碎玉也是一样,使用一次250魔不说,减的攻防和魔防不可想象 逆天什么的 根本就谈不上 在怀旧开教团,只要没有奇迹,和高等级,教团的配点就是问题了 同样也正因为配点问题,也会出现各种各样的玩法
上万你妹。 5000多。 碎玉是五转技能。 缺点就是一个碎玉要200魔。 一般人是不可能乱用的。
堆伤害怎么也简单,但是同等级PK,出必杀打个就撑死了 个人认为怀旧开教团完全是行得通的
圣骑没五转的时候。都没人练他。 后来开了5转好多人练
其实也是有的 初期的道具,有专门的圣骑群讨论如何配点,学什么技能,带什么宠物 那时候见的最多的都是混加圣骑 到4转之前,120的时候,圣骑都很少走上PK舞台 6.0的时候就不说了,好容易教团看到了一丝光明 结果道具也因为易拍通的事情,惨痛的流失玩家,没什么意义了 遥想当时寥寥无几的几个仲裁是何等的威风啊T T
或许你还不知道还有复制帐号时间吧？ 我亲眼见到复制圣骑。 前几天我们几个人还讨论复制的事件。 后来群里就我一个人当时不知道复制 = =！
切号复制吧 原来有那个功能的,单一ID买卖交易.可以把资料复制什么的 后来SEC不是把那个功能关了么 总而言之,这代理非常有意思,出了什么BUG或是错误,会把责任完全推掉不说,还会要求玩家赔偿 想想觉得挺可笑
的确，以怀旧的水平，圣骑应该不会强到哪里去
群P的时候。一个变身打对方没变身的。如果克了。上万很平常好吗。你妹！
那你有想过让传教用强力恢复。让巫师用强力补血吗。技能上限问题考虑过吗技能耗魔问题考虑过吗？1个职业拥有了2个职业的特长。难道不是优势？你玩过道具的圣骑士吗？估计你说这话肯定没玩过5转圣骑士。什么叫霸道。你肯定没体会过。
此视频开始的时候看下。基本碎上就是8000左右当然的伤害。要是平常的时候PK上万也经常出的。要是做实验。带个双10的水晶。碎160级的改牛都接近8000的伤害。当然。在怀旧服务器不开5转的前提下。圣骑士不是破坏了游戏的平衡。而是削弱了其他职业在魔力中的优势。
1级圣光耗魔55,效果等同传教3级单补2级圣光耗魔55,效果等同巫师3级别恢复3级圣光耗魔60,效果等同传教3级强补4级圣光耗魔60,效果等同巫师4级强恢5级圣光耗魔120,效果等同传教6级单补6级圣光耗魔120,效果等同巫师6级强恢7级圣光耗魔140,效果等同传教5级强补8级圣光耗魔140,效果等同巫师5级强恢9级圣光耗魔150.强力效果的气绝(此为唯一说的过去的技能)10级圣光耗魔600,效果等同传教10级全补(此技能纯属废物,600魔够传教超3次了)此外,气绝和洁净都不是本职得意技,耗魔都是双倍传教巫师能穿袍子,圣骑不可以,那么你考虑过在队伍中的作用么?换句话说,教团的魔有多少都是不够用的,所谓的样样通样样松吧最后反问阁下一个问题,你玩过教团骑士么?不才在下道具网通区4个教团,从高阶到仲裁都有混加和纯功敏配点都有尝试,那么阁下又如何呢?
还没玩过圣骑士呢
表示曾经弄了一个满魔的圣骑士，但是由于血太枯，终于不满魔了。表示穿一身重装加上还是满魔，竟然打BOSS的时候魔法打不掉我多少血……（当然也不是什么高精神BOSS……无非就是我40来级去打了个兰6……）
你根本没明白我的意思。那我就好好跟你说说。传教5转可以把强力恢复魔法练到8级。耗魔翻倍。也就是240魔。巫师5转可以把强力补血魔法练到6级。耗魔翻倍。也就是216魔。圣骑士的神圣之光的7级是强力补血。8级是强力恢复。同为140魔。圣骑士结合了传教和巫师的技能。却没有耗魔翻倍。这难道不是优势？10级之光的确耗魔太多。但是关键时刻用一下绝对可以力挽狂澜。10级之光补的血绝对比10级超强补血魔法要多。仅次于5转超补技能。我这么说你可明白？我回答你的反问。本人不才。仅有一个5转圣骑士。但是即便你有100个也没用。因为号都是一样的。你有100个并不能说明你比我更权威。更有说服力。没把装备配齐了也敢说圣骑士出个必杀仅仅能到6000伤害。你以为谁都像你一样裸体去PK？没上2000功是碉堡了！
不知道在下手动烧过教团技能么??在怀旧没有奇迹的情况下,像你所说纯功敏配点的教团该怎么烧技能呢?道具用G什么的咱们就不要提了好吧,试问练级的时候你能用几个圣光?靠料理往起顶?PK的时候该用巫术呢还是上去诸刃呢?还有就是你所谓的没有耗魔双倍的优势,敢问你的圣骑能拍胸脯说在队伍里充当传教么???传教巫师人家有袍子的说,乃靠什么?就靠那+300魔的首饰?在翻过配点的问题来说,乃纯功敏加点就别想用圣光,乃血魔混加就别想要高攻击,那么,如何才能达到乃所说的又有高攻又能超越传巫呢?
唔,手抖了一下,是阁下-,-挽尊还有啊,传巫人家有超恢的说,又快又方便有省魔
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揭秘实验：刀尖上的平衡舞
不可思议的平衡试验
本文作者:Camel
★☆☆☆☆
★★★☆☆
图片不够给力，直接看视频吧~
怎么样，看到这个平衡装置觉得不可思议吗？肯定的告诉你，除了你在图片中看到的那些叉子勺子神马的，我们什么也没有用。不对，事实上我们还用到了几个简单的物理原理，而它们才是这次实验的主角。接下来，我们就为你介绍这几位主角，并且教你逐步实现这个神奇的平衡装置。
● 不锈勺、叉各一把（两把叉子也是可以的）
● 将叉子和勺子交错插好，两只柄略向前成弧。确保稳固。
● 固定美工刀，使刀刃成图片中的体位~
● 在叉齿和勺子中的寻找平衡点，插入牙签，然后牙签中部搭在刀尖上，使合体的叉勺保持平衡（这一步听起来很玄，实际做起来你就会知道它有多简单了）。
● 点燃牙签的另一端，接下来，就是见证奇迹的时刻了！
冷静下来以后我们发现这个实验让人惊奇的地方有两个——第一是叉子凭什么和牙签合体后就有站在刀尖的超能力了呢？第二是凭什么火就烧不到合体后的牙签的支撑点呢？
再冷静一下、放下对合体的成见之后，我们发现这里面的科学道理这样的：
● 科学道理一：首先把整个叉子勺子牙签组合之后的结构，做一个力学的抽象。牙签与刀刃的接触点就是结构的支点，当质量分布比较近似的叉子和勺子组成稳定的结构，并且以实验中的姿态所示处在地球重力场中时，整个结构的重心就在支点的下方。为了照顾中学物理苦手们，现在请继续把整个结构抽象成一个挂在虚拟绳子上的重心（再照顾一下，图中红色的小球）。突然，是不是感觉被提醒了？对，现在进入单摆的模式。这个餐具组合体就是以单摆的规律在保持平衡，当重心位置改变时，重力就通过约束重心的虚拟绳子把重心拉回原来的位置上。于是现在晃晃悠悠的复杂结构在你脑中只不过是一个系着绳子，安静下垂的虚拟小球了。
● 科学道理二：大家都知道可燃物体燃烧一般有两个要素，燃点和足够氧气。“在这个实验中，本来牙签在欢快的燃烧，但是为什么突然就没有氧气了呢？是谁家孩子的鼻孔这么大？”如果你这样想了，那么小编觉得你对人身攻击的兴趣大于科学。实际情况是刀片是常温的，当火焰带着热量从牙签上蔓延过来时，刀片兴奋而迅速的把热量转移到它身上还不那么热的其他部分（比如他的心），于是刀片附近的牙签迟迟达不到木材的燃点（400℃~470℃）。说到这里，小编想到小时候玩过的与此类似的一个游戏，把棉布蒙在硬币上，用火点棉布短时间是点不着的，除非火焰把硬币加热到棉布的燃点。当年脑子一热无数次表演“你点我不着”后，小编的衣服跟拔过火罐似的。废话少说，在牙签如图片中那样烧完一部分后刀片还是没有被加热到木材的燃点，火焰不再有燃料供应，就熄灭了。
● 科学道理一+科学道理二：鉴于牙签与刀刃接触的点正好是整个结构的支点，而这个支点在实验时没有被火焰破坏，整个结构看起来就很让人惊喜了。
这个实验的思路来源于网上流传挺广的
，因为有很多人表示不信，或者是没看懂里面的原理，所以果壳网DIY主题站才倾力出马打造这个实验的解说。
看到这里，你就可以在朋友面前做这个实验了。想象你在酒吧里被一群GGMM围观的情景吧...在他们目瞪口呆的眼神中，你还可以顺便普及一下里面的科学知识，引发众人对你滔滔不绝的敬仰之情~~
这里有一个
，也是可以实现的，因为玻璃杯的导热能力已经足够让牙签达不到燃点了。
在这篇文章发布半个小时之后，速度的网友
就试验成功啦~ 撒花祝贺??????
的成功照片以及
先来张低角度的
再来个俯拍的
果壳DIY站微博:
你可能感兴趣
這個小時候做過...~
+1 小时候做过~
玩过 不过用的是尺子和桌面
哈哈~~成功了~
机械工程硕士生，DIYer
友情提醒，睡前谨慎用火，炕表示压力很大。
没火，有空试试
值得去炫一按下，哈哈
后知后觉~明白那个平衡原理了~~拍的视频的角度有角度视差~所以当时觉得挺玄的~
成功了，不过俺用牙签牙签老灭，用的火柴
室友都惊叹啊~不过我个文科生，第一个科学道理不是很明白诶~求指教
我去试试！！！
分子遗传硕士
我理解了钟摆，但是对牙签的坚强表示惊叹！
我也成功了~~~
虽然个中原理很简单，但却从未想过能用如此炫的方式去实现。即便是在看了解释之后，仍然对平衡的稳定性表示怀疑，知道自己动手之后......书呆子表示内牛满面啊~
机械工程硕士生，DIYer
您的“如此炫”感动的我内牛满面啊~感觉被鼓励了引用 Wind 的回应：虽然个中原理很简单，但却从未想过能用如此炫的方式去实现。即便是在看了解释之后，仍然对平衡的稳定性表示怀疑，知道自己动手之后......书呆子表示内牛满面啊~
机电设计师，机树电花小组管理员
喂喂...还记得小时候的大雕金字塔么？
惊叹……有没试下，这样子，这跟牙签能承受的力？
有意思，成功了，下次吃西餐的时候表演给MM看会很不错。而且先来一段“如果真心是可以检验的，那么奇迹就会发生……”
这个很有意思。
成了、！！
#据说帖子发布满周年要纪念一下#我帮你纪念了
视频居然没有放在主帖？
机械工程硕士生，DIYer
的回应：#据说帖子发布满周年要纪念一下#我帮你纪念了
视频居然没有放在主帖？
这个居然是周年！...真是巧，我还以为你2了呢。另：视频居然没有放在主贴？！
果壳视频编辑，实验党
的回应：这个居然是周年！...真是巧，我还以为你2了呢。另：视频居然没有放在主贴？！引用
的回应：#据说帖子发布满周年要纪念一下#我帮你纪念了
视频居然没有放在主帖？
我记得我明明放进去了嘛。。。刚刚看到N条旧文章艾特我还以为系统时钟开小差了呢。想念
家的冰箱啊，哈哈，纪念下周年零一天。
呀呀，我实验了，很成功
mark，回头自己做着玩玩
空间信息与数字技术专业
再来挖一个坟
楼上几位挖坟可耻
小时候有个玩具，一只张开翅膀的老鹰，鹰嘴点在一个塔尖。就是这个嘛。
回去试试~~~
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违法和不良信息举报邮箱：&&&&举报电话：&&&&&&&&　　这篇文章我看了前前后后有一个星期，期间一直在查询相关知识，看完之后，深感受益匪浅。看到天涯对于这个问题也是经常有争论，特意转来大家共同学习。　　原文为繁体，为了保持原汁原味，不转为简体了。　　一　　現在我們進入「虎年談天下大勢」的最後一個迷你系列，彈道導彈攻擊大型海面船隻，這也是中美軍事對抗的最高潮和最後一個系列論述。　　由於這個問題的牽涉面過廣，YST 也不知道用幾篇才能寫完，所以把篇數用羅馬數字 I、II、III、IV、V．．．．編排，長短不一，什麼時候寫完什麼時候停。　　這個系列的內容由很多重要單元組成，每個單元都有一個標題，它們就是子標題。YST 把這些子標題用中國數字一、二、三、四、五．．．．編排，內容短的只有數百字，長的可能數千字，這些單元的長段與重要性都不一定在同一水平。至於子標題相互之間的邏輯關係是不是平行關係與順序的安排是不是合理以及眾子標題與母標題之間的層次關係是不是很明顯，這些 YST就顧不得很多了。如果要求結構完全合理，這個系列文章就沒法寫了，說到底，這也不是寫書，YST 盡量使其合理易懂與層次分明，顧慮不周之處讀者請多擔待。　　這篇文章有濃厚的科普味道。讀者不要害怕，你不須要具有高深的科學知識，更不需要是任何方面的專家，只要有普通中學的程度、現代生活的常識、一顆好奇的心和一個清楚的頭腦，那麼就足以輕鬆地看完整個系列，然後說：嗨，原來彈道導彈打航空母艦就是這麼回事！一點都不難嘛。　　讓我們開始論述。　　（一）簡述　　本文論述的是中美不對稱戰爭中最重要的例子，那就是使用彈道導彈攻擊大型海面船隻。所謂「大型海面船隻」是指排水量在八千噸以上高價值與高威脅性的水面作戰船隻，譬如導彈驅逐艦（八千噸以上）、導彈巡洋艦（一萬噸以上）、指揮艦（一萬八千噸）、直昇機母艦（二萬噸以上）、攻擊航空母艦（四萬噸以上）．．．．等等，它們的造價都在10億美元以上而且具有強大的攻擊能力。　　上面所說的這些船隻都在本系列討論的應用範圍之內，但是中共研發彈道導彈攻擊大型海面船隻的主要攻擊目標是航空母艦，特別是美國的超級航空母艦，它們的滿載排水量接近甚至超過十萬噸，它們每一艘的造價加上所攜帶武器價值接近100億美元，它們是美國海軍進攻武力的核心。　　海軍是戰略軍種，海軍作戰的勝敗對戰爭物質的生產與後勤補給產生重大的影響，因此直接關係到戰略的演變與戰爭最後的勝敗。對於傳統的島國，譬如英國與日本，海戰的勝敗直接決定國家的存亡；對於非傳統的“島國”，譬如美國，海戰的勝敗直接決定其全球霸權的存亡。　　使用彈道導彈攻擊大型海面船隻是人類戰爭歷史上革命性的變化，這項武器系統將徹底改變海面作戰的形式，影響極其深遠。　　（二）遠因　　海軍的發源很早，海戰的歷史非常悠久，太古老的事情我們不去考証和研究。　　近代海軍的發展起于15世紀，也就是鄭和七次下西洋的那個年代，可惜的是鄭和的艦隊雖然在當時舉世無敵，但是中國不是一個侵略的國家，因此鄭和艦隊對世界的影響很小，長遠的影響幾乎可以說沒有。鄭和之後，明朝皇帝頒布了禁海令，不准兩個桅杆以上的船隻出海，愚昧與短視的明朝皇帝正式封殺了中國領先全世界的艦隊與航海技術，使中國成為一個沒有海權和海洋意識的陸權大國，也錯過了中國向海外擴張與拓展的最後機會。　　但是就在同一個時期，西方葡萄牙與西班牙的海軍卻獲得國王的鼓勵與國家財政的大力贊助而蓬勃地發展起來。西方的民族具有很強的侵略性，於是海軍領導這些國家進行海外擴張與掠奪，迅速地在海外建立殖民地，形成現代列強的世界版圖。更重要的是，海軍是一個非常高科技的軍種，西方海軍的發展與激烈競爭不但開展了西方列強的經濟基礎，也奠定了今天西方列強科技研發的堅實基礎。　　五百年來世界興起的列強沒有一個不是依靠強大的海軍，因為海軍是掠奪海外資源和打開國際貿易最有效和必不可少的工具。美國的全球霸權，無論是二十世紀五０年代全球霸權的建立還是現在一超獨霸的維持，最重要的力量就是美國海軍主宰性的統治力量，說得更確切一點，是美國海軍超級航空母艦的作戰能力。　　由於飛機的飛行速度快和飛行距離遠，沒有任何船隻能夠抵擋飛機的攻擊，所以很自然地，航空母艦就成為海上作戰的霸王。　　航空母艦的攻擊能力非常強大，但是本身的防禦能力卻非常薄弱，因此不能單獨行動，必須有其他船隻的支援才能有效地進行戰鬥。通常每艘航空母艦至少需要兩艘導彈驅逐艦（防空或反潛）、兩艘導彈巡洋艦（防空）、兩艘核子潛艇（反潛）和一艘補給艦，另外視作戰地區潛艇的威脅程度還需要配備一艘或多艘護衛艦，才能進行戰鬥任務。這個龐大的艦隊就是我們所說的「航空母艦戰鬥群」。　　美國的航母艦隊無論是噸位、性能、訓練與後勤都遠超過任何一個國家，是無可爭議的海上霸王，二次大戰以後基本上沒有對手。我們必須清楚認識海軍不但科技的門檻非常高，而且基本上是錢堆出來的，沒有任何國家有如此龐大的經濟力量支持甚至一個像美國這樣的航空母艦戰鬥群，而美國的航空母艦戰鬥群有11個，即使全世界所有海軍力量都加起來也不是美國海軍的對手，差得太遠了。中國要遏止美國的擴張與霸權行為必須跨過的門檻就是能夠有效對付美國海軍的航空母艦戰鬥群，沒有第二條路。　　在中共建國六十週年國慶閱兵系列我們論述導彈方隊時就說過軍艦最怕飛機，不論什麼軍艦都怕。美國一艘航空母艦通常攜帶80架飛機，必要時可以增加到一百架，它的空中武力相當於地面上一個空軍聯隊（大陸稱空軍師），作戰能力非常可觀。目前對付航空母艦最有效的方法就是也用航空母艦大家對著幹，交戰雙方都使用飛機對飛機在海面上空交戰。這種傳統的作戰方式不但耗資巨大，而且短期之內對中國而言是不可能的，長時間也很難形成優勢。於是中共科學家構思用中程彈道飛彈攻擊航空母艦，便宜、省事又省時，最重要的是本小而利大。　　想想看，一枚中程導彈所費不超過一千萬美元（中國的造價），攻擊的目標價值一百億美元，千分之一的代價，太划算了。這就是不對稱戰爭。　　（三）近因　　1996年台灣海峽發生舉世震驚的「飛彈危機」，美國派了兩個航空母艦戰鬥群前來危機地區宣示武力，雖然航空母艦編隊並沒有進入台灣海峽，但是巡弋在距離台灣東部數百公里的海面上仍然對解放軍造成極大的壓力。中共誓言絕不會讓這種情況再度發生，用彈道飛彈攻擊大型水面船隻的研究工作便正式立項、全力進行。　　歷史上的任何重大事件，近因不過是藉口，遠因才是根本。大到啟動戰爭，小至重要武器的發展，都是如此。YST 要說的是，彈道導彈攻擊大型海面船隻是導彈應用很自然的發展方向，當相關科技的累積和成熟到達一定程度時自然就會朝著這個方面發展。中共科學家在彈道導彈末段機動制導的理論研究工作其實在1991年便完成了，正式的研究報告在1994年發表於【宇航學報】上。1996年美國海軍航空母艦的威懾行動不過使這個問題的嚴重性、必要性和急迫性浮上檯面而已，它迫使中共下定決心、正式立項、把這門科技從研究推入發展，其實它的基礎研究工作早就在五年前完成了。　　（四）相關科技　　現在讓我們進一步觀察用彈道導彈攻擊大型海面船隻需要哪些科技。　　傳統的彈道導彈只能用來打擊固定的地面目標，如果要用來攻擊海面移動目標，那麼導航與導引設備就要重新設計，而且還需要衛星偵察系統和衛星通訊系統來配合，後者要求的科技水平比前者要高，這其中的學問就大了，不是一件簡單的事。這項工程耗資巨大，困難度高，這個世界只有中、美、俄三個大國有能力研發，俄國沒錢，美國沒有這個需要，所以全世界也就只有中國科學家在這方面做研發了。　　中國大陸經過十幾年的努力終於發展出今天用彈道導彈攻擊海面船隻這個獨門武功，其實一點也不奇怪，這是科技基礎和國際情勢產生的自然結果。重要的是，我們要對這個革命性的獨門武功有正確的認識。　　我們必須認識的是：反艦彈道導彈不是只有一枚導彈，這是一個包括偵察、通訊、指揮和作戰四大系統的綜合體。　　所以發展反艦彈道導彈和發展遠程作戰體系是分不開的，這就使得中國大陸發展反艦彈道導彈有別於美國與德國在二戰時研發的超級武器。德國的 V-1巡航導彈與 V-2彈道導彈和美國的原子彈都是單一的超級武器，而中國大陸的反艦彈道導彈所發展出來的不是一個單一武器而是一個龐大的「遠程作戰體系」，其應用的範圍涵蓋所有的作戰系統，反艦不過是其中的一個應用罷了。　　上面這段敘述是非常重要的觀念。是的，「遠程作戰體系」就是中國的軍事科學家在20與21的世紀之交研發出來的獨門武功。在下面我們介紹彈道導彈的反艦過程中就可以清楚看到這個「遠程作戰體系」的詳細內容。　　（五）反艦彈道導彈的原理與操作　　反艦彈道導彈的原理與操作非常複雜。原理的複雜在搜索、發現與跟蹤系統的高科技與多樣化；操作的複雜在於如何融合這麼多蒐集到的資訊作出正確的判斷。　　反艦彈道導彈最困難的部分不在導彈的本身而是在搜索、發現與跟蹤目標所需要的深厚功力。基本上，海面的大型船隻一旦被發現而且準確地被跟蹤，其實消滅它的工作就已經大部分完成了。所以我們要花相當大的篇幅，也就是主要的篇幅，來敘述這個艱難的工作。　　（六）海面目標的搜索、發現與跟蹤　　航空母艦看起來固然很大但是海洋的面積實在太大了，在遼闊的海洋搜索一艘航空母艦不是一件簡單的事，非常地耗時，要探測到一艘航空母艦還需要克服各種天氣的考驗，譬如黑夜、雲霧與雨雪。所以搜索航空母艦猶如大海撈針，通常需要多種探測手段，是一件非常困難的工作，更何況航空母艦是一個快速移動的目標，最高速度超過三十節（每小時三十海浬，大約55公里），一天可以神祕地在海洋中移動一千公里，在暗夜和雲霧的掩護下經常輕易地擺脫追蹤。過去的經驗告訴我們，敵人的航空母艦經常在運氣好的情況下偶而被發現，但是由於不能連續追蹤經常又被它逃脫了。發現、追蹤和長時間連續追蹤是三件不同的事情，困難度相差很多，單單發現目標是遠遠不夠的，只有達到長時間連續追蹤才有消滅目標的把握。　　事實上，自從航空母艦出現在戰爭中，發現和連續追蹤敵人的航空母艦就是所有作戰行動中最困難的，尤其是前者。過去的經驗告訴我們行蹤的神祕是航空母艦最大的保護，直到今天這個原則還是適用的。　　但是科技是快速進步的，能夠大面積搜索海洋的利器終於出現了，那就是偵察衛星。航空母艦在衛星的監視下要做到行蹤神祕已不可能，至少理論上是如此。但是偵察衛星非常昂貴、牽涉的科技非常高，組織一個偵察衛星網談何容易，今天能夠在戰爭中全面付諸實施的也只有美、俄、中三個大國而已，其中俄國已經漸漸力不從心，目前只剩下美、中兩國。　　我們把搜索（search）、發現（detection）與跟蹤（track）大型海面船隻（特別是航空母艦）的科技深入淺出地在下面幾節做一個有系統地論述。即使不是學理工的人只要花幾分鐘的時間都可以瞭解這些影響人類非常深的科學與技術，它們的應用不只在軍事上，也存在於我們的日常生活中，譬如自然災害的發現、撲滅與人員救助。　　大型海面船隻的搜索、發現與追蹤牽涉到很多不同的探測器，包括偵察衛星、長程地面雷達、無人偵察機和空中預警機。這些探測器沒有一樣可以單獨完成任務，但是如果適當的協同工作就可以使任何大型水面船隻在大洋中不但無所遁形而且可以非常準確地對它們進行長時間的連續追蹤。　　（未完待續）
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　　有个不能分清好坏的傻瓜转那个脑残的文章了，哎，国之不幸啊。
　　（七）偵查衛星　　古人說登高望遠，一點也不錯，爬山者的樂趣就在最後站在頂峰上俯瞰遼闊的大地。現代的探測器也是一樣，飛得越高看到的地面和海面也就越廣。海洋的面積佔地球面積的四分之三，如此大面積的搜索是非常困難的事，要看得又廣又遠就要升得夠高。　　航空母艦上面的作戰飛機都有一定的作戰半徑，以美國海軍的主力戰機F/A-18為例，空戰的作戰半徑是740公里，對地和對海攻擊的作戰半徑是1065公里，所以絕大部分的時間航空母艦距離敵人的領土都在一千公里以外，這是一個安全距離，只有在發動攻擊時才會接近目標區。　　我們需要瞭解的是，航空母艦距離攻擊的目標越近則艦載機滯留目標上空的時間就越久，這對攻擊的效果是至關重要的，所以在發動攻擊的時候航空母艦會盡量靠近攻擊地區。至於航空母艦會多靠近目標區，那就要看對手的空軍力量有多強。由於艦載機的性能一般不如陸基戰機（艦載機結構重），在面對強國時，美國航空母艦多半在對方陸基戰機的攻擊距離以外。當然如果攻擊的對象是弱國，美國航空母艦就可以非常靠近攻擊區，譬如８０年代美國轟炸利比亞，美國航空母艦就在距離利比亞海岸只有幾公里處巡弋。利比亞的軍事力量太弱了，一般而言，即使在進行攻擊任務的時候，航空母艦距離攻擊目標至少也在五百公里以外。　　航空母艦的攻擊能力全在艦載機，所以如果能夠阻止敵人的航空母艦在領海範圍的一千公里以外，那麼敵人航空母艦的威脅力就幾乎消失了。當然，如果要把威脅完全消除，艦載機攜帶的制導武器的射程就要加進去，譬如空對艦或空對地的導彈射程，所以至少還要加上五百公里。除此之外，YST 認為還需要加上五百公里的安全係數（safety margin）。總結上面所有的考慮，對系統設計的工程師而言，阻止敵人的航空母艦在國家領土兩千公里以外是必須的，在這個距離之外的航空母艦就純粹是一種擺設了。　　防禦航空母艦的攻擊是相當困難的，難就難在你不知道敵人的航空母艦在哪裏。所以防禦航空母艦的首要任務就是在茫茫大海中先找到它，而航空母艦最重要的工作就是隱密，不讓你找到。這是一個貓和老鼠的遊戲。　　一架偵察機飛在一萬兩千公尺的高空，它的視界極限最遠也只能達到四百公里，所以對偵察航空母艦來說偵察機必須進入敵人艦載機的攻擊範圍之內才有可能發現航空母艦，在這種情形下偵察機生存的機會微乎其微。這還不是所有的問題。遙測感應器的覆蓋角度通常30度左右，所以飛行在一萬兩千公尺的高度，偵察機搜索海面的寬度不到50公里，要覆蓋一個特定的海洋區域，譬如東海，需要很久的時間才能完成一次搜索，航空母艦很可能從搜索區中尚未搜索的部份進入偵察機已完成搜索的部分而未被發覺，甚至航空母艦早就駛離搜索區了。所以偵查機面對浩瀚的海洋遠遠不能滿足搜索大型海面船隻的需要。　　加快偵查機的飛行速度來實現快速的海洋搜索是不實際的，偵查機的最高航速比巡航速度快不了多少（不到50％），更何況有些遙測系統是有速度限制的，譬如雷達成像。　　要滿足快速搜索海面船隻的要求更有效的方式是增加飛行高度。但是還有什麼比飛機飛得更高呢？　　比飛機飛得更高的人造物體就只剩下人造衛星了，是的，海洋的大面積搜索非衛星莫辦。人造衛星的搜索寬度至少有四、五百公里，航空母艦的最高航速為每小時55公里，所以如果能安排衛星執行每四小時觀察一次就可以達到無縫覆蓋，這是可以做到的。　　本篇文章就是介紹偵察衛星的功能與相關原理。　　甲. 物理現象　　在敘述衛星前，讓我們溫習小時候學過的一些物理現象。　　凱普勒定律（Kepler's law）：　　十六世紀德國數學家和天文學家凱普勒（Johannes Kepler，）在觀察太陽系的行星時發現一個非常有趣的規律：　　a.任何行星圍繞著太陽運行形成一個通過太陽中心的平面，行星運行的軌道在這個平面上一定是 一個橢圓（注意，圓是 當橢圓長軸與短軸相等的一種特殊情況）；　　b.如果你連接行星和太陽的中心就會形成一條直線，這條直線當行星運行的時候就會形成一個扇形的面積，雖然行星與太陽的距離隨時都在改變，但是它在單位時間內所覆蓋的扇形面積不會改變而是一個常數（constant）。　　上面敘述的a與b就是天文學上非常有名和非常重要的凱普勒定律。　　乙. 衛星的軌道　　讀者必須瞭解衛星的應用與它的運行軌道是分不開的，不同的應用需要不同的軌道，譬如偵察衛星和通訊衛星的軌道是完全不同的，即使同樣是偵察衛星，攜帶的遙感器不同其設計的軌道也不同，這個軌道錯不得。於是每顆衛星在發射上就需要作出特殊的安排與調整。由於衛星攜帶的感應器發射後就不能改變，所以衛星軌道的精確性和它的應用息息相關，如果發射的軌道錯誤，那麼這顆衛星的應用價值就完全沒有了，形同報廢。　　衛星所攜帶的燃料非常有限，推力也很有限，主要用作姿態調整和軌道的維持，萬不得已才做變軌飛行，這是最耗費燃料的。所以把衛星準確地送入預定軌道極為關鍵，衛星的發射任務如果不夠精準，輕則減少衛星的預定壽命，重則導致衛星成為廢物。　　衛星的運行與行星的運行道理是一樣的，所以凱普勒定律可以直接應用在衛星軌道的計算上，得出衛星運行的性質。　　衛星在環繞地球的飛行中循著一定的軌道並且有下列幾個重要性質：　　a. 這個軌道可以是圓，圓心是地球的中心，衛星運行的高度不變；　　b. 衛星的軌道也可以是橢圓，這時候衛星飛行的高度隨時間而改變，但有規律可尋，那就是凱普勒定律，最重要的性質就是衛星距離地球越近其飛行的速度越快；　　c. 衛星運行形成的平面和地球赤道形成的平面有一個夾角，這個夾角科學家稱為「傾角」（inclination angle）。「傾角」在衛星的應用上是非常、非常重要的參數，因為不同的傾角衛星的觀察就覆蓋不同的地球表面。　　d. 衛星運行的高度越高，運行的週期越長。　　譬如高度只有一百公里的極低空衛星，86分鐘就繞地球一周；　　美國的太空梭通常運行在六百公里的高度，97分鐘就繞地球一周；　　衛星運行高度上升到一千公里（美國太空梭的極限），106分鐘繞地球一周；　　衛星運行高度上升到一萬公里，348分鐘繞地球一周；　　衛星運行高度上升到兩萬公里（大約美國GPS導航衛星的高度），711分鐘繞地球一周；　　衛星運行高度上升到35,786公里（地球同步衛星的高度），1436.07分鐘繞地球一周。
　　@九转十弯 1楼
13:19:35　　有个不能分清好坏的傻瓜转那个脑残的文章了，哎，国之不幸啊。　　-----------------------------　　如果你能指出文中问题，欢迎之至。
　　己. 偵察衛星的應用　　偵察衛星無論是用那一種感應器都存在一定的角度，只有在這個角度內才能感應到前面的目標。我們可以想像偵察衛星的感應器就像一隻手電筒射出一道圓錐形的光芒照射到地面上，只有在這道光照到的範圍內才能看到地球表面的物體。　　a. 大面積搜索　　所以當衛星飛過地球表面的時候，我們就可以想像衛星感應器掃過一條等寬的帶子，衛星飛得越高則這條帶子就越寬，通常至少都有數百公里。更進一步說，雖然衛星的軌道不變，但是地球是會自轉的，所以第二圈飛過的地方跟第一圈不一樣，第三圈飛過的地方跟第二圈也不一樣，這樣經過幾次掃瞄就可以覆蓋廣大的海洋了。　　不過衛星掃瞄地面不是想像中這麼簡單，如何達到無縫隙的掃瞄需要在運行軌道的傾角與高度和感應器的視角做出精細的設計和安排。　　b. 衛星變軌　　另外值得一提的是衛星感應器的解析度（resolution）都是以角度為單位的，所以目標成像的解析度就跟衛星的高度成反比了。也就是說，衛星飛得越高雖然觀察的面積越大但是解析度就越低，因此對目標的判斷就會越困難，特別是使用照相機的偵察衛星。　　高解析度的照相機是偵察衛星非常重要的選擇，由於相片的解析度和拍攝的距離成反比，也就是說距離越近解析度越高，所以通常這種衛星都採用非常橢圓的軌道，所謂非常橢圓就是近地點（只有一、兩百公里）和遠地點（高達數千公里）差別很大。偵察衛星軌道的設計就是在近地點的時候進行拍照。　　根據凱普勒定律，單位時間內衛星運行所覆蓋的扇形面積是一個常數，所以衛星在近地點的時候飛行速度比遠地點快很多，衛星飛快地拍完照片後便上升到安全的高度，避免受到敵人的攻擊，特別是激光照射。有時候為了得到更清楚的照片，衛星會特別（在遠地點減速）進行變軌使近地點非常低（低於一百公里）。這種情況在拍照完成後必須升高近地點（在遠地點加速），否則每次空氣的摩擦會逐漸降低衛星的高度最後導致衛星跌落大氣層而燒毀。　　c. 小衛星　　戰爭不會無故發生，都有跡象可尋。當情勢緊張時相關國家通常都會臨時發射多枚小衛星對熱點進行密集觀察，這些小衛星重量都很輕，100~500公斤，可以一次發射多個來縮短觀察週期。由於小衛星攜帶的燃料很少，所以小衛星的壽命不長，通常只有幾個月，不過對戰爭的準備已經足夠了。　　但是運載火箭的生產、運輸與發射前的準備可不是一件簡單的事，真正的困難就在是否能夠及時發射，所以快速發射衛星的能力對任何大國都非常重要。　　附帶要說的是，中國大陸快速發射衛星的能力相當出色，這個能力已經被美國發覺，美國一度曾經考慮想與大陸政府商量在太空站有緊急情況時大陸能出手相助，後來也只是說說而已，不了了之。美國對中國心存嚴重的忌憚，當初成立太空站時廣邀數十個國家參加，這是一種大國炫耀的姿態，有政治利益，也有經濟利益，因為參加國是要負擔部分經費而絕大多數的國家不會得到技術，尤其不可能得到關鍵技術。但是美國的邀請就特別排除中國。現在美國雖然承認中國能對太空站做出實際的、重大又無可替代的貢獻，YST 個人認為美國還是不會邀中國參加，道理很簡單，美國始終把中國當成戰略對手，對於科技資料防範非常嚴，美國如果要求中國擔負緊急狀況下的救難任務就必須提供太空站一些敏感的資料，美國是不肯的。
　　@九转十弯
13:19:35　　有个不能分清好坏的傻瓜转那个脑残的文章了，哎，国之不幸啊。　　-----------------------------　　@北辰梦 2楼
13:22:52　　如果你能指出文中问题，欢迎之至。　　-----------------------------　　我不想说此文，自从读过他对港台的策略，就知道此人居心叵测，挑拨矛盾，他的爱国是极其表面的，我怀疑是毛左余孽转道投胎写文章。
　　丙. 衛星的發射場　　前面說過，衛星運行的傾角決定衛星觀察時覆蓋地面的區域，我們有必要對傾角作進一步的論述。　　一個非常重要的物理現象是衛星發射場的緯度決定「傾角」，譬如一個發射場位於北緯38度，它發射的衛星傾角就是38度。下面我們把全球重要的衛星發射場的緯度列舉如下：　　發射場
緯度　　法國南美洲圭亞那庫魯發射場
北緯 5.0度　　美國甘迺迪航天中心
北緯28.5度　　日本種子島航天中心
北緯30.4度　　俄羅斯拜科努爾航天中心
北緯45.6度　　中國酒泉衛星發射中心
北緯40.6度　　中國太原衛星發射中心
北緯37.5度　　中國西昌衛星發射中心
北緯28.1度　　中國海南文昌航天中心（興建中）
北緯19.0度　　讀者一定會問：如果一個發射場要發射與它的緯度不同的傾角的衛星，那要怎麼辦呢？　　答案是：首先發射衛星進入軌道運行，這時候傾角等於發射場的緯度，然後由控制中心指揮再進行變軌運作改變傾角。　　無論改變衛星運行的高度或是傾角都稱為變軌運作，由衛星上的火箭發動機提供所需動力，這些都是迫不得已而不得不為的操作，尤其改變傾角的變軌飛行非常耗費燃料，一旦燃料耗盡這個衛星的壽命就終結了，這些都必須在衛星設計者的考慮中。燃料計算非常重要，它直接決定衛星的壽命，通常衛星管理工程師必須預留部分燃料作為衛星在壽命終結前脫離軌道之用（英文稱做de-orbit），把寶貴的特定軌道留給後來者。　　衛星都是向東發射的，因為地球的自轉是從西向東，我們要利用地球自轉的水平速度將衛星送入軌道。地球自轉在赤道上形成的水平速度最大，緯度越高所得到的水平速度就越小，到了南北極地球自轉的水平速度就是０了，所以高緯度的國家發射地球同步衛星是吃大虧的，必須用更大推力的火箭來彌補。這就是為什麼每個國家都把衛星發射場盡量設在國土最靠近赤道的地方。　　也就是這個原因中國大陸決定在海南島的文昌建一個規模宏大的航天中心，主要考慮的因素有下列幾點：　　a. 海南文昌是中國國土緯度最低的地方，在海南文昌發射比在四川西昌發射以現有的火箭而言相當於推力提升10~15％。想想看，同樣的火箭搬到文昌，衛星上的酬載可以增加多少，10~15％的推力提升是不得了的效益。　　b. 如果發射的是同步衛星，根據大陸專家的報導在海南文昌發射要比在四川西昌發射衛星變軌運作進入同步軌道所耗費的燃料要節省100公斤，相當於延長兩年以上的壽命。　　c. 酒泉與西昌都深處內陸，交通不便，全靠火車運輸，所以衛星與運載火箭在體積和重量上都受到鐵路的限制，譬如火箭的直徑不能超過3.35米。文昌在海邊，用船運輸非常方便，體積和重量都不成問題。　　d. 火箭發射後，分離的火箭殘骸掉到海裏，回收容易，也不會傷人。　　e. 中國當初把發射場設在甘肅、山西和四川主要是基於國防考慮，擔心如果打起仗來基地會不保或遭到破壞，現在的國防力量已足夠強大自然沒有這種顧慮。　　新華社在日報導，建設海南文昌發射場是為了我國航天事業可持續發展的戰略，滿足新一代無毒、無污染運載火箭和新型航天器發射的任務需求。海南文昌的航天發射基地佔地20平方公里，包括航天發射港、太空主題公園、火箭組裝廠以及指揮中心等一系列項目。　　文昌航天基地規模宏大，設備先進，建成後將成為中國同步衛星、探月飛船和永久性太空站的發射場。　　文昌航天基地的各種優勢已經引起美、俄、法的擔憂，他們在商業衛星發射上的生意可能會被搶走。　　丁. 衛星的酬載　　衛星的應用全靠上面裝置的各種光學和電子設備，這些設備隨應用的不同而改變，譬如偵察衛星有紅外線探測器、高解析度照相機、雷達、光學感應器，通訊衛星有轉發器、導航衛星有特殊的發射器和極精確的原子鐘、科學衛星有各種不同的科學儀器．．．．等等，這些衛星上的儀器與設備統稱為酬載（payload）。　　由於衛星上的空間、重量、電力都非常有限，不可能帶太多的儀器，有的偵察衛星只有照相機，有的衛星只有紅外線成像儀，有的衛星只有雷達，當然只要各種條件許可也有衛星攜帶多種探測器。不論是哪一種衛星酬載的選擇非常重要，一個衛星的能力全在酬載性能的高低。　　戊. 偵察衛星的酬載　　偵查衛星攜帶的感應器無非是下列四種：　　a. 光學儀器：　　光學儀器包括電視和照相機，後者可以是數字照相機，也可以是傳統的膠卷照相機。　　光學儀器最大的缺點是只能在白天使用。　　b. 紅外線成像儀：　　不同的物體在空間的溫度不同，紅外線成像儀就是感應溫度的差別而成像，所以又稱為「熱成像儀」，在「漫談坦克」的系列文章中我們曾詳細解說。　　紅外線成像儀的優點是可以日夜使用、解析度高而且探測距離非常遠。　　紅外線成像儀的缺點是無法穿透雲霧，其次的缺點是只能定方向而不能定距離，不過對海面船隻測定距離不是問題。　　c. 雷達：　　雷達是發射電波訊號然後接受反射回來的電波來測定目標的方位和距離，是二十世紀人類發明的最偉大的遙測儀器。　　雷達的優點是全天候工作，無論白天還是晚上、天氣清朗還是有風雨雲霧都照常工作，而且精確地測定目標的方向、距離和速度。　　雷達的缺點是設備重、耗能大、目標辨別能力差。　　d. 無線電：　　軍艦航行是很難保持無線電靜默的，從收聽到的無線電訊號加以分析來判斷海面目標在哪裏和它們的型號。
　　（八）普通雷達無法用來搜索航空母艦　　讀者都知道由於電波走的是直線，所以雷達都是直線觀察。只要在直線範圍內，無論距離多遠雷達都可以觀測。現在問題就來了，地球是圓的，所以只要距離一遠，船隻低於地平線，雷達就觀測不到了。當然，雷達所處的位置越高能夠看到的地平線就越遠，這就是為什麼雷達站通常都是建在山頂上，古人說登高望遠就是這個意思。　　甲. 站多高可以看得多遠？　　那麼，一個很自然的問題就是：到底站多高就可以看多遠呢？　　這個問題很容易回答，因為地球的直徑科學家已經算出來了。地球並不是一個完美的球體，而是南北方向略扁的橢圓體，赤道的半徑是公里，南北極的半徑是公里。根據這個數據，YST 給讀者準備了一個很簡單的公式，只要知道高度就非常容易計算出地平線有多遠。　　注意這個公式的高度單位是英尺，地平線的距離單位是海浬，讀者自己可以隨時玩玩：　　定理：計算地平線的公式　　如果你的眼睛在 H 英尺高的地方觀察，地平線的距離是 R，那麼　　R = 1.23 x (H)**0.5 海里　　，也就是說，地平線在 1.23 乘 H 的平方根 海里外消失。　　（註：1 海里 = 1.85 公里）　　當然，上面這個定理是受到限制的，那就是 R 不能大過地球的半徑，因為你無論登多高也不可能看到地球的背面，譬如你在台灣的上空絕不可能看到紐約的船。　　乙. 例子一：　　如果你身高六呎（183公分）站在大海中的一艘小船上，那麼地平線在 3 海里（5.6公里）外。　　也就是說，如果另外有一個身高六呎的人站在 6 海里外的一艘小船上，那麼無論你們拿任何高倍數的望遠鏡也不可能看到對方。　　丙. 例子二：　　如果兩艘船裝置的雷達高出海平面100英尺（船的最高位置），那麼海平面在12.3海里（22.8公里）外就消失了。它們的雷達能夠看到對方船隻的最大距離是25海里。　　丁. 日本大和艦的超視距炮擊　　除了航空母艦，極少有船隻的桅杆能高出海面100英尺，所以第二個例子告訴我們任何海軍的艦對艦武器如果它的射程超過25海里就必須在交戰時有軍艦本身以外之其他探測系統 提供敵艦的位置與航速，否則這門武器的射程優勢是用不上的。　　事實上，例子二是指兩艘船的桅杆都有一百英尺高，而它們的雷達都探測到對方的桅杆，但是這種探測不足以分辨是敵是友，真正的實用探測距離是地平線的距離（可以看清整個艦身，見下圖）。二次大戰時的軍艦是沒有雷達設備的，全靠水兵在桅杆或艦橋（煙囪前的高塔）的最高點上瞭望，所以軍艦的探測距離就是從瞭望台觀測到的地平線（horizon）的距離。我們看下面的一個實際例子。　　圖01：日本戰鬥艦大和號在1941年的試航。　　第二次世界大戰最大的戰艦是日本的戰鬥艦太和號（Yamato），下面是它的一些數據：　　滿載排水量：
72,800 噸；　　艦長：
863 英尺；　　桅杆高：
121 英尺（大約十層樓的高度）；　　動力：
148,000 匹馬力；　　最高速度：
27 節；　　主炮口徑：
18.1 英寸（460毫米）　　炮彈重量　　穿甲彈：
3,218 磅 （1,462 公斤）　　高爆彈：
2,998 磅 （1,362 公斤）　　最大射程　　穿甲彈：
45,276 碼（22.34 海里 = 41.44 公里）　　高爆彈：
45,600 碼（22.50 海里 = 41.62 公里）　　依照我們的公式，站在 121英尺高的瞭望台的水兵，他的觀察距離頂多是　　1.23xsqrt(121) 海里 = 1.23x11 海里 = 13.53 海里 = 25 公里　　，所以我們看得很清楚大和戰艦的主炮射程遠大於它能觀測到的地平線距離，主炮射程比它能觀察到的地平線超出66％。　　日本人不是傻瓜，不會連這點算術也搞不懂。大和戰艦可以在視距外就發射炮彈因為它攜帶了六架偵察機，大和號用吊架把它們放到海面起飛，等它們降落海面後再用吊架收回，見下圖。所以是偵察機的高飛和前線觀測使大和戰艦具有超視距的攻擊能力。日本人認為這樣他們就有了先發制人的能力。　　圖02：日本戰鬥艦大和號在船尾攜帶的偵察機與收放它們的吊竿。　　日本人的觀念是正確的，理論上這個超視距的戰術的確可行，但是實際執行卻不行。日本偵察機的觀測技術顯然不到位，肯定存在某些技術上的困難沒有完全克服導致過大的誤差，因為大和戰艦的戰績非常差。YST 不記得它的18英吋巨炮擊沈任何軍艦。　　附帶說明，德國的俾斯麥號戰鬥艦擊沈英國戰鬥艦胡德號是在目視距離內，而且只經過一次修正，第二次齊射就把胡德號送入海底，如此精確的射擊主要依靠德國非常優秀的光學儀器和測距技巧所提供的精確瞄準和快速又準確的彈道修正，這恐怕是日本偵察機上的觀測手所不能提供的。　　戊. 例子三：　　如果一個雷達站建在海邊一座一萬英尺的高山頂上，那麼海平面在123海里（228公里）外就消逝了。　　第三個例子告訴我們，即使大陸在一萬英尺的高山上建立雷達站也不可能探測到140海里（259公里）外的航空母艦，因為美國最大的航空母艦尼米茲級的杜魯門號，它的桅杆高度也只有134英尺，只比大和號的桅桿高13英尺。　　這個例子同時也告訴我們為什麼現代的導彈驅逐艦都載有直昇機，直昇機巡航在一萬英呎的高空是沒問題的，所以艦載直昇機除了低飛反潛還可以高飛為這些射程在兩百公里以內的反艦飛彈作雷達探測和中途導引。這不是什麼創新，二戰時期日本就用使用了，只是現在的雷達測距和數據鏈傳輸非常的精確、迅速與安全，其中的高科技含量不是二戰時期偵察機上觀測員的目視和無線電的語音傳輸可比的。　　己. 普通雷達不能滿足反航空母艦的基本要求　　我們再想想看，大陸沿海並沒有一萬英尺的高山，更何況航空母艦即使發動攻擊也通常巡弋在攻擊目標的300海里以外，所以無論是陸地上的雷達或是海面上的艦艇雷達都無法在航空母艦的攻擊距離外發現它。要知道航空母艦戰機的作戰半徑大約是400海浬（F/A-18E/F），如果連這個最基本的探測距離都不能克服，那麼反航母是沒有任何希望的，就只能挨打，不要說先下手為強了，連挨打後回手反擊航母都不可能，因為你不知道它在那裏。　　現在很清楚了，反航空母艦的第一件事就是研發一種探測和追蹤距離遠大於400海里（740公里）的感應器。普通雷達完全沒有這個能力。　　（九）超視距（超越地平線）雷達　　問題：有沒有一種雷達它的觀測距離能夠超越地平線呢？　　答案：有的，而且有兩種，它們是「天波雷達」與「地波雷達」。　　這個世界有很多物理現象是很奇妙的，其中有兩個現象可以用來發展超視距雷達。此處我們說的「視距」不是指人的眼睛的視力距離而是指觀察物體的直線距離（line of sight），所以這裏所謂的「超視距」就是超越地平線的距離。　　人類利用兩種特殊物理現象，離子層與繞射，發展出兩種超視距雷達，也稱作「超越地平線雷達」（英文名稱為 Over The Horizon radar，簡稱 OTH radar）。　　本篇的主要目的就是對這兩個物理現象和經由這兩個現象所發展出來的特殊雷達做一個簡單扼要的敘述。　　「超越地平線雷達」對偵查遠距離的海面船隻產生革命性的影響。
　　乙. 地波雷達（OTH-SW）　　小時候 YST不聽話，母親生氣時總是說：「媽說話，你左耳進，右耳出，一點記性都沒有」。其實母親教訓 YST的話不是真的，她無論在那個方向對我說話，我兩個耳朵都聽得非常清楚，沒有任何一隻耳朵漏掉。為什麼呢？這是有科學依據的。　　在波的傳送中有一種物理現象叫作「繞射」（diffraction）。「繞射」是指當波在傳送時如果遇到阻礙物有一部分能量會彎曲繞過阻礙物到達它的後方，也就是說，任何阻礙物不會形成百分之百的“陰影”。　　「繞射」的現象在聲波上非常明顯，我們可以很容易用實驗証明聲波的繞射。在一個非常空曠的空間，你把左邊的耳朵塞住，然後在左耳旁邊敲擊物體，你的右耳可以聽到敲擊聲，這個敲擊聲不會被頭顱完全擋住。所以如果母親的聲音是從左方來，不但左邊的耳朵能聽到，右邊的耳朵也能夠聽到，這是因為一部分聲波繞過聽者的頭顱傳達到了右耳。　　電波的繞射和聲波是類似的，科學家不但証明電波有繞射的現象，而且測量出波長越長的電磁波「繞射」的現象越顯著。　　哇，這是何等有趣和有用的現象，你想想，好事的科學家會放過它嗎？　　由於高頻波段的波長是最長的，聰明的科學家就利用這個波段「繞射」最強的現象設計雷達來偵查地平線以外的目標，科學家用這個方法取得相當程度的成功。由於偵測電波是沿著地球表面傳送的，所以稱之為「地波雷達」。　　地波雷達探測的距離超過地平線，所以也稱為「超越地平線的地波雷達」（英文縮寫為OTH-SW），此處SW代表 Surface Wave，意思就是地波。　　圖04：地波雷達工作原理的示意圖。　　上圖示意建立在山上的雷達站可以在距離R1的範圍內偵測到海面上的軍艦，但是偵測不到距離R2的軍艦，因為它已經在地平線以下了。　　但是如果山上的雷達站是地波雷達，有一部分電波透過繞射現象可以照射到地平線下遠距離R2的軍艦，它反射的回波同樣經過繞射再被雷達站接收到，經過計算就可以得出R2軍艦的位置和速度。　　電波的「繞射」是一種非常微弱的現象，通常使用的雷達波段幾乎不存在，即使波長最長的高頻波段它的繞射能量也很小，所以對海面船艦的探測距離不大，可以確定能夠達到三百公里，沒有聽過超過五百公里的，要想覆蓋天波雷達八百公里的盲區恐怕非常困難，除非加大發射功率和使用極長的天線陣列，這些都是極費錢的，有實際的上限。　　地波雷達因為沒有離子層複雜和不穩定的物理現象，所以定位容易多了，也比較精確，只是探測距離短太多了，對反航空母艦作戰來說性能不足，屬於次要的手段，但是對於其他的大型水面船隻還是很有用的。地波雷達相對便宜，尤其對於不寬的海面，譬如台灣海峽和黃海，非常有用。　　讀者一定會問：地波雷達能探測三百公里可以裝在船上呀？　　回答：是的，的確有某些國家這麼做過。但是地波雷達的天線排列長達50米以上，在軍艦上狹窄又寶貴的空間使用非常不方便，所以非常少見。　　丙. 幾個簡單的註解　　a. 高頻（High Frequency，簡寫為HF）是有一點誤導的，因為這個波段其實是雷達所用的電磁波中頻率最低的。　　一般而言，頻率越高雷達的精度就越高，同時體積也越小，所發射的能量也越小。所以軍用雷達，尤其是火控雷達（一種指揮炮火發射的雷達，英文稱為 Fire Control Radar）要求高精度，選用波段的頻率都非常高，甚至超過 30 GHz。　　譬如戰鬥機上的火控雷達都是X波段，頻率在10GHz左右，是高頻波段的300倍到3000倍，波長是3公分左右。　　坦克測距使用激光雷達頻率高達100,000,000兆赫茲，是高頻波段的三百萬到三千萬倍，所以測得的距離非常準確。　　警察抓超速使用的測速器也是激光雷達，使用頻率高達300,000,000兆赫茲，達到雷達使用頻率的最高階段，因此雷達非常小巧（可以拿在手上）、功率非常小（通常只有數瓦特），應用距離很短，頂多幾百米，但是非常精確。這種精確度都不是高頻雷達能夠得到的。　　b. 「天波雷達」與「地波雷達」都是使用高頻波段來探測地平線以外的物體，經過大氣離子層折射的叫天波雷達（OTH-B），沿著地表傳達的叫地波雷達（OTH-SW），天波與地波的區分和取名非常傳神。　　c. 超視距雷達除了探測的距離非常遠之外，它還有一樣好處，那就是可以探測到雷達隱身的目標，譬如美國的隱形戰機B-2與F-22。　　這是因為所有雷達隱形物體所用的塗料主要是對付波長很短的雷達波，譬如X波段，目的是要躲避火控雷達的追蹤，這對逃避飛機和導彈的火控雷達固然特別有效，但是對波長較長的L波段搜索雷達就差很多了，對高頻波段的超視距雷達隱身效果就更差了。　　除此以外隱形飛機的雷達截面（Radar Cross Section，簡稱 RCS）都設計成正前方極小化（這就像坦克的裝甲在正前方最厚是一樣的道理，因為正前方是攻擊時遭遇敵人最可能的方向），下方也不錯（躲避地面雷達），但是上方的雷達截面就大非常多了，所以無法規避天波雷達的照射與發現。
　　甲. 天波雷達（OTH-B）　　地球的大氣層高度在80公里以上就進入離子層（ionosphere），離子層有一個特性就是只反射頻率在30兆赫茲（30MHz，每秒振動三千萬次）以下的電波，它們的波長在10米以上。　　於是科學家就利用頻率在3~30MHz這個波段的電磁波設計雷達，就是所謂的「天波雷達」。　　3~30 MHz這個波段雷達科學家給它取了一個代號叫做HF波段，HF是 High Frequency 的縮寫，意思就是高頻波段。這個波段的波長是10~100米。　　科學家在HF這個波段發射電磁波，電波被大氣層中的離子層反射照射到海面，海面上如果有船隻就把電波反彈回到大氣層，再經過電離層反射回地面被地面上的接收器收到，經過一番計算和判定就能偵察出海面上這些船隻的位址與速度。這種雷達的探測距離可以遠達六千公里。　　由於電波是透過天上離子層的折射，從天而降，所以取名「天波雷達」。　　由於探測的距離超過地平線，這種雷達又名「超越地平線的折射雷達」（英文代號為 OTH-B），此處 B 代表 backscatter，意思就是折射。　　比較這兩個名稱，YST 個人更喜歡「天波雷達」，它比較傳神。　　「天波雷達」有下面幾個特性：　　a. 天波雷達的理論探測距離是 800~6000公里。　　b. 800 公里以內的目標無法探測，這是天波雷達的盲區。　　c. 由於離子層的電子密度隨著日光的照射不同，所以白天與晚上有差異，不同的季節也會產生差異，更會隨著太陽黑子的活動而發生變化。除此之外，離子層的高度也會有變化。所以計算離子層的折射是非常複雜的，非一般人想像的容易。　　d. 由於離子層的折射計算複雜，天波雷達的定位精度很差，大約是20~30公里。不過透過特殊的算法精度可以改進一個數量級達到2~3公里，這對搜索大型海面船隻的初步定位已經足夠了。　　e. 天波雷達雖然定位精度不高，但是測量速度的精度卻很高，這就有助於目標識別。商船的最高航速通常是20節，不可能超過25節，而航空母艦的航速超過30節，有些更達到35節所以利用速度很快就可以區分航空母艦與大型商船。除此之外，如果偵察到的這個水面目標附近還有很多每小時三百公里以上的高速目標，那麼這個水面目標肯定是航空母艦。所以指揮中心用這種方式就可以初步判定航空母艦的存在和地點。　　f. 天波雷達的天線非常巨大，通常高數10米，長一、兩千米，見下圖：
　　丁. 中國大陸的天波雷達　　大陸在超地平線雷達的研究很早就開始，1970年就完成一座試驗型的天波雷達，天線排列長達2300米。　　根據【簡氏防務週刊】的報導，中國已經在2001年研製出一套天波雷達（OTH-B），探測距離為800~3000公里，覆蓋角度為60度。該系統發射與接收的地點是分開的，位置相隔100公里，天線陣列尺寸為60x1100米。這座雷達的作用覆蓋面見下圖：　　圖05：中國大陸天波雷達的覆蓋範圍。　　YST 個人的評論：　　a. 圖05箭頭所指之處就是雷達的接收站的位置，也就是巨大的天線陣列安放的地方。　　b. 這座天波雷達的接收站位於武漢與西安之間某處，相當內陸，不設在靠近海邊的原因一方面是避開盲區，另一方面是避免容易遭受空襲。　　c. 圖中暗紅色的地區就是天波雷達覆蓋的偵察範圍，這是美國航空母艦進入台灣地區的主要方向。我們看到美國的航空母艦和大型水面船隻只要進入距離台灣兩千公里的海面就會被這座天波雷達偵測到。　　d. 800~3000公里的探測距離是英國【簡氏防務週刊】的報導，不知來源為何，也不知是真是假。YST 認為這個探測距離雖然勉強夠用，但不夠安全。如果 YST是系統工程師一定將探測距離至少達到四千公里，而且照射角度會稍微偏北一點務必覆蓋包括東京灣與關島在內的水域，這個要求非常、非常重要而且並不難辦到。　　e. 這座天波雷達的位置選擇非常適中，完全覆蓋從東部海面接近中國的任何航道。美國航空母艦如果企圖從日本海經對馬海峽進入黃海不被發現和追蹤是不可能的，唯一剩下的可能途徑是繞過菲律賓的南端或是經麻六甲海峽進入南海，然後由南海接近中國大陸。　　f. 南海相對東海不但非常狹窄而且到處都有島礁，偵測航空母艦容易得多，黃海就更容易了。黃海基本上一架預警機就可以搞定，南海則麻煩一點，對預警機續航力的要求也高很多，如果單靠預警機至少需要多架。　　戊. 中國大陸的地波雷達　　大陸在地波雷達也做了相當成功的研發，並且至少已經在浙江瑞安市以東八公里處的海岸線上部署了一套地波雷達（OTH-SW）系統。這套系統也採用了發射地點與接收地點分離的設計，兩處相隔2.65公里。　　外界對中國大陸的地波雷達瞭解很少，只知道覆蓋角度為90度，探測距離大概是三百公里，見下圖。有關它的性能數據都是猜測，無法做進一步的討論。　　雷達數據都是高度機密，外面的人只能知道大概，不可能得到精確的數據。　　圖06：中國大陸地波雷達的覆蓋範圍。圖中箭頭所指之處就是瑞安地波雷達接收站的位置。　　上面這個地波雷達站完全無縫地覆蓋台灣海峽北端的出入口，可惜覆蓋不了釣魚台，更無法探測到琉球群島。　　己. 一些個人見解　　a. 一般而言雷達使用的頻率越低，雷達的體積就越大，發射的功率也越高，像超視距雷達這樣的頻率發射功率都在數百萬瓦以上，非常耗費能量。　　b. 南海海域不是很寬，遍布島礁，50~100米長的天線陣列建在島礁上也不成問題，如果能源供應的問題能夠解決，解放軍在南海的西沙、中沙與南沙的島礁上各建一座地波雷達站，再配上一、兩架預警機填補空隙就可以無縫監視所有在南海主航道上來往的船隻。但是能源供應是一個大問題，島礁上蓋一個幾百萬瓦的發電廠幾乎是不可能的，也容易受到破壞。　　c. 比 b 更簡單、也更安全的方法是在湖南南部的山區建一座天波雷達，不但覆蓋整個南海，也覆蓋越南、馬來西亞、新加坡、文萊、菲律賓和麻六甲海峽。　　d. YST個人認為天波雷達是反航空母艦艦隊最重要的探測手段，也許單憑天波雷達就足夠完成搜索、發現與長時間連續跟蹤等一系列的任務，其他的偵察手段不過是輔助而已。　　在後面論述反艦彈道導彈的操作時，YST 將對 d 項做進一步的說明。
　　下面的兩張圖是典型的工程師繪製的「天線的功率比值圖形」：　　圖08：（a）用極座標繪製的「天線圖」；（b）用矩型座標（又稱為卡迪爾座標）繪製的「天線圖」；　　（a）圖的優點是強度與方向的關係非常形象的接合在一起。正前方就是正東，左手是正北右手是正南，背面是正西。任何方向來的信號，天線收到的強度比正前方下降多少分貝非常形象地一目瞭然。　　（b）圖的優點是所有方向的天線接收強度全部排在一起比較，非常清楚：　　1. 在天線正前方（boresight）的接收功率最大，大約在正負40度的地方降為零；　　2. 雷達工程師把上面這個圖形看成是花瓣，中間最高的這一部分（圖中正負40度之間的部分）雷達工程師稱為主瓣（Main Lobe）；　　3. 主瓣以外的其他部分都稱為旁瓣（Side Lobes）；　　4. 正負120度之間的部分稱為後瓣（Back Lobes），因為這些是從天線的背面接收到的訊號；　　5. 主瓣之外的旁瓣根據離開天線正前方（boresight）的距離順序被稱為第一旁瓣、第二旁瓣．．．（左右不分，因為是對稱的）。一般而言，前幾個旁瓣的峰值會依次遞減，但是工程師加權以後就不一定了。　　很少有人會去畫所有角度的天線圖，因為三度空間的圖反而看不清楚細節，並沒有任何實際的好處。不過如果讀者有興趣，下面這張圖可以滿足你的好奇心：　　圖09：三度空間的「天線圖」（antenna pattern）　　上面這個圖其實只畫出部分，在高低方向主瓣以外的圖都沒畫出來，否則就更看不清了。　　讀者一定吃過海參或是苦瓜，他們身上都長著大小不一肉刺。形象地說，三度空間的天線圖就像一個海參或是苦瓜，只是在正前方有一個肉刺特別長大，它就是主瓣。　　但是這些主瓣以外的“小肉刺”也不能太小看，在雷達作業中它們雖然不是主角但也扮演了非常重要的角色，尤其是在反電子作戰（Eclectronic Counter Measure，簡稱 ECM）和反反電子作戰（Eclectronic Counter Counter Measure，簡稱 ECCM）。它們雖然在接收訊號上比主瓣低了20~40分貝，但是如果遇到強大的干擾電波，經由這些“小肉刺”進入雷達接收器的噪音能量是相當可觀的，通常足夠淹沒訊號，使雷達螢幕上出現一片雪花，什麼目標都看不見。　　丁. 天線的「加權」（weighting）　　天線工程上有一種技巧叫做「加權」（weighting），就是設計天線的工程師在天線不同的部分把訊號做不同程度的放大，這就改變了整個「天線圖」。　　你一定會問：工程師為什麼要這麼做呢？　　答案是：如果不做「加權」的工作，那麼第一旁瓣的峰值只比主瓣的峰值低13dB（20倍），這就很容易受到干擾。為了減少這種憂慮，工程師就設計了各種不同的加權來降低所有旁瓣的功率，特別是靠近主瓣附近的區域。　　經過加權後，旁瓣通常都在30dB以下，甚至可以做到40dB以下，這樣被干擾的情況就大大改善了。　　但是旁瓣變低了，這些被壓抑的功率去了哪裏呢？　　答案是：去了主瓣，加權後的主瓣通常會胖一點。　　戊. 雷達的波束寬（Radar Beam Width）　　雷達工程師最看重的部分是主瓣中功率下降不超過３分貝的部分，也就是功率下降不到一半的部分，這個寬度工程師稱它為雷達的「波束寬」（beam width）。每個雷達的波束寬都不一樣，譬如圖08告訴我們這個雷達的波束寬大約是40度（正負20度）。　　所有雷達的照射與探測距離都以波束寬內的主瓣為準，其他部分不予考慮。所以波束寬是雷達性能非常重要的一個指標。　　當雷達進行搜索的時候，你可以把天線發射的電波看成是一隻手電筒放射出去的光束，這個光束的形狀是一個發散的圓柱（如果天線是圓形）或四方柱（如果天線是四方形），它的角度就是波束寬（beam width），只有在這個波束照射到的東西雷達才看得見，因為波束寬以外的照射雖然仍有能量但是雷達工程師不予考慮。　　雷達的波束寬既然如此重要，那麼有沒有公式可以計算呢？　　答案：有的，而且很簡單。　　雷達的波束寬由雷達的波長與天線的長度所決定。如果雷達的波長是 M，天線的長度是 L 或直徑是 D ，那麼這個雷達的波束寬 W 是　　W = 0.88 ． M / L radian
（如果天線是四方形）　　W = 1.02 ． M / D radian
（如果天線是正圓形）　　，1 radian = 57.3 度。　　註：　　1. 上面這個公式是指沒有加權的天線。　　2. 如果天線加權，波束會變胖。胖多少呢？這就要看設計的工程師是如何加權的。　　3. 如果你不知道對方是如何加權的（假設你是一個不稱職的間諜，偷不到到對方的加權表），但是又非得向老闆交代不可，那麼 YST教你一招，那就是管它三七二十一，把波束寬乘1.21，也就是加21％。這樣雖不中亦不遠矣。　　大約比波束寬度再寬一倍的地方就是理論上功率為０的零點（英文叫做null）。這個常識大家必須具備。　　譬如某個天線的波束寬是10度，也就是說從正前方（boresight）算起，離開它５度的地方接收功率就下降了一半，那麼再離開５度（也就是距離天線正前方10度的地方就是理論上的零點，在這附近是收不到訊號的。這就是為什麼屋頂上的小耳朵如果被風吹歪了一點，家裏的衛星電視很可能就收不到訊號了。工程師的設計都是要求天線必須對準發射台，誤差不能超過波束寬的一半，這些都是寫在架設天線的手冊中的。如果你裝的是中耳朵或大耳朵，那麼安裝就必須更穩固，更不能容忍方向的偏差，因為天線越大波束的寬度就越小，偏差了波束寬度的一半就更容易發生了。　　零點（null）對雷達工程師是很有用的，它遍布於各個方向，就是前面所說的“小肉刺”的根部。在進行電子戰時，如果發現敵方用干擾機發射強大的噪音，雷達工程師在計算出干擾源頭的方向後就可以重新改變「加權」把某一個零點（null）對準干擾源，干擾電波就不能進入雷達接收器了。這種反干擾的技巧叫做「零點消滅干擾源」（jammer nulling）。　　上面計算波束寬度的公式非常重要，只要我們知道某座雷達的發射頻率和天線大小，我們就可以算出它的雷達波束寬是幾度，進而推算出它的大概性質。　　由於頻率與波長成反比，上面這個公式告訴我們頻率越高波束越窄，天線越大波束也越窄，這個關係是必須知道的常識。　　波束越窄就越能分辨兩個非常接近的目標，這在軍事應用上非常重要。這也是為什麼只要環境許可，雷達工程師總是要求安裝最大的天線。
　　（十）一些簡易的雷達知識與術語　　本篇（IV）與下篇（V）的論述並不在原來的規劃範圍之內，是 YST臨時起意增加的。　　在介紹了超越地平線的雷達後，下一個論述題目本來是長程無人偵察機。但是很多網友非常質疑「天波雷達」偵測與追蹤航空母艦的能力，他們認為「天波雷達」的誤差能達到好幾百公里，根本沒有什麼實用價值，並指出六０年代蘇聯的「天波雷達」如何的不成器。　　如果要以蘇聯六０年代的雷達能力作為標準，這個系列文章是寫不下去的。不要說蘇聯，即使雷達功力遠在蘇聯之上的美國也是不行的。世界上最早有下視能力的雷達應該是美國的F-15戰鬥機，首架服役的時間是1974年。所以上世紀的六０年代，無論是哪個國家的天波雷達都不可能用來偵測海面上的船隻。　　雷達，這個人類在二十世紀發明的最偉大的遙測工具，在過去的50年有了天翻地覆的改變。由於 YST認為「天波雷達」是探測航空母艦艦隊最關鍵的感應器，甚至有可能獨自完成發現與追蹤三千公里外的大型船隻這樣艱鉅的任務，於是有必要在這個時候更深入地討論一下雷達這個探測器。　　YST 將用最基本的常識與最簡單的算術來說明現代雷達，特別是「天波雷達」，的價值。　　甲. 什麼是「分貝」？　　譬如我們常聽人說：飛機場的噪音是100分貝、地下鐵車站當列車經過時的噪音是120分貝、美國洛杉磯級核子潛艇的噪音是110分貝、女人尖叫的聲音是80分貝．．．．等等。　　這些話到底是什麼意思呢？　　原來科學家和工程師在計算自然現象的過程中常常需要用到比值，也就是兩個數量的比有多少倍，這個比值在科學和工程的研究中通常存在一個非常、非常大的範圍，譬如從一到一百億，不但用起來非常不方便，而且製作圖表簡直就不可能。想想看，有誰能把一和一百億兩個長度同時畫在一張圖表上讓大家都看見？　　所以科學家就發明了一個新單位叫做「分貝」（英文為 decibel，簡寫符號為 dB），它的定義如下：　　兩個數量 P1 與 P2 的比值 P2/P1 用「分貝」來表示就是　　10 * log (P2/P1)
（分貝，dB）　　，這裏 log 是以 10 為底的對數函數（Logarithmic function）。　　YST 希望你還沒有忘記中學的數學，以 10 為底的對數函數的定義是：　　如果 log A = B，那麼 10**B = A　　，這裏 10**B 代表 10 的 B 次方。　　註：對數的底（base）不是非用10不可，也可以換成其他任何正數，譬如８，但是顯然流行不起來，因為絕大部分的人都是十個手指的。不過有一個例外是用極限觀念定義的常數 e，　　e = lim (1 + 1/n)**n ，當 n 接近無限大　　，此處 lim 代表 limit，就是極限的意思。 e 的值大約是 2.71828， e 的指數函數和以 e 為底的對數函數被數學家發現非常有用。　　以10 為底的對數函數數學家成為常用對數（common logarithm）。　　以 e 為底的對數函數數學家成為自然對數（natural logarithm）。　　好了，現在你就可以看到「分貝」應用的威力了。　　0 分貝 = 1 倍，也就是相等；　　1 分貝 = 1.26倍；　　2 分貝 = 1.60倍；　　3 分貝 = 2.00倍，也就是大約兩倍；　　4 分貝 = 2.50倍；　　5 分貝 = 3.20倍；　　6 分貝 = 4.00倍，也就是大約４倍；　　7 分貝 = 5.00倍，也就是大約５倍；　　8 分貝 = 6.30倍；　　9 分貝 = 8.00倍，也就是大約８倍；　　10 分貝 = 10倍，也就是正好 10倍；　　20 分貝 = 100倍，也就是正好 100倍；　　30 分貝 = 1000倍，也就是正好 1000倍；　　40 分貝 = 10000倍，也就是正好 10000倍 ；　　50 分貝 = 100000倍，也就是正好 100000倍；　　60 分貝 = 1000000倍，也就是正好 1000000倍；　　100 分貝 = 倍，1 後面有 10 個 0 ，也就是正好一百億倍。　　你一定會問：說了半天，這個對數和分貝到底有什麼好處？　　回答：對數的好處就是把乘方和開方變成乘除，把乘除變成加減。你說，這省了多少事？想想看，開五次方和除５，那個容易？　　所以只要一本對數表在手，什麼麻煩的計算都變得容易多了，這在還沒有掌上型計算器的年代是非常有用的計算工具。怪不得錢學森離開美國的時候什麼高深的火箭書都沒帶卻帶了一本對數表，但是卻被聯邦調查局的幹員沒收了，因為他們以為是有關國家機密的密碼。　　我們看下面的例子。　　如果一個音響設備的推銷員Ａ對你說：「這套高級音響的訊噪比（signal to noise ratio）是103分貝」，他的意思是接收器是非常乾淨的，訊號的功率（power）是雜音功率的兩百億倍。　　如果另一家音響設備的推銷員Ｂ對你說：「這套高級音響的訊噪比（signal to noise ratio）是80分貝」，他的意思是接收器是非常乾淨的，訊號的功率（power）是雜音功率的一億倍。　　Ａ推銷的音響比Ｂ推銷的價錢高，很自然地你想知道這多花的錢到底值不值？　　為了比較這兩個音響，熟悉分貝的你不必換算成嚇死人的實際倍數搞得手忙腳亂，而是直接用分貝做心算。　　103dB - 80dB = 23dB　　，20dB是100倍，3dB是兩倍，23dB就是200倍。　　看到沒有？只需要幾秒鐘，你立刻就算出Ａ推銷的音響比Ｂ推銷的音響乾淨兩百倍。　　回到文章開頭最原始的問題，「飛機場的噪音是100分貝」．．．「女人尖叫的聲音是80分貝」等等是什麼意思呢？　　回答：YST 也不知道。「分貝」是比值的單位，說話的人並沒有把和什麼東西比說出來，所以他們說的話是沒有意義的。
　　譬如 YST每次看到大陸網友誇耀“基洛”級潛艇是多麼安靜，號稱“海洋黑洞”，發出的噪音只有 100分貝等等，YST 總是看不懂，因為他們沒有指出代表 0分貝的噪音是什麼，所以100分貝是沒有意義的。不同的作者所用的 0分貝很可能是指不同的東西，這些文章的數字就變得一點意義都沒有了。　　乙. 電波的頻率、周期、震幅與相位　　任何波動（無論電波和還是聲波）都可以用三角函數來代表，譬如正弦函數（Sine function，數學符號寫作 sin x，此處 x 是一個角度）和餘弦函數（Cosine function，數學符號寫作 cos x，此處 x 是一個角度）。　　當電波在傳送的時候，有四樣東西工程師非常注重，那就是頻率（frequency）、波長（period）、震幅（amplitude）與相位（phase）。　　頻率與波長互為倒數，在前面我們已經談過了。　　震幅（amplitude）是電波上下起伏的大小，我們可以把它看作是電壓，從 +V 到 -V 上下震動。　　「相位」（phase）是一般人都不注意，但是電機工程師非常重視的東西。　　我們知道電波是一個連續變化的東西，我們用正弦函數 sin x 做例子。　　當 x 是 0度的時候，sin x = 0 ，電波是在沒有能量的靜止狀態，然後電壓開始升高；　　當 x 是 90度的時候，sin x = 1，電波的電壓達到最高點，然後電壓開始降低；　　當 x 是 180度的時候，sin x = 0，電波回到靜止狀態，然後電壓繼續降低，進入負值；　　當 x 是 270度的時候，sin x = -1，電波的電壓達到負的最高值，然後電壓開始降低；　　當 x 是 360度的時候，sin x = 0，電波回到靜止狀態，完成一個周期。　　所以同樣看到電波的電壓是 0，它可能是一個波動正要開始的時候，也可能是正好進行到一半的時候，前者電壓走正方向，後者電壓走負方向，對工程師而言二者是非常不同的。　　同樣看到電波的電壓是0.5，它可能是一個波動進行到1/12的階段（30度）電壓正在上升的時候，也可能是波動進行到5/12的階段（150度）電壓正在下降的時候，對工程師而言二者是非常不同的。　　「相位」（phase）是指電波的波動從0度到360度進行到哪一個階段，這對工程師的意義非常重大。　　工程師特別注重電波的相位關係，譬如正弦函數Sine和餘弦函數Cosine對工程師而言是同一個函數，它們不過是相位差了90度而已。　　一個雷達工程師在處理訊號的時候，如果任何時候取樣他都能夠把握電波訊號的相位（phase），他就可以非常有效地把訊號整合起來然後把它從雜音中分離出來，發現目標和追蹤目標就變得非常有效與迅速。　　這種能夠保留相位訊息（phase information）的雷達叫做「同相雷達」（coherent radar）。　　早期的雷達都是非同相的（non-coherent），雷達從非同相（non-coherent）進入到同相（coherent）是一個質的飛躍，一項革命性的進步。早年「非同相雷達」的探測能力跟現代的「同相雷達」相比可以用「天差地遠」四個字來形容。同樣的「天波雷達」，用六０年代「非同相雷達」的性能來揣摩現代的「同相雷達」會產生嚴重的誤導。六０年代的訊號處理能力與今天的能力相比相差何止十萬八千里。　　丙. 雷達天線的功率比值圖形（antenna pattern）　　電磁波的發射和接受都需要經過天線（antenna）。常見的天線有兩種：　　一種是碟型天線（dish antenna），譬如裝在屋頂上接收衛星訊號的小耳朵；　　一種是杆型天線（bar antenna），譬如汽車上收聽無線電廣播的金屬杆。　　杆型天線當然還有比汽車天線更複雜的，最常見的一種叫做“八木天線”，是日本東北帝國大學的八木秀次博士（Dr. Hidetsugu Yagi）和他的助手宇田新太郎博士（Dr. Shintaro Uda）在1920年代發明的，所以有時候也稱為“八木．宇田天線”，簡稱“八木天線”，見下圖：　　圖07：八木秀次博士手上拿著他和宇田新太郎博士共同發明的杆型天線。　　“八木”天線發明後便開始在全球流行，有非常多的家庭用這種天線來收聽無線電廣播。　　今天的美國人在屋頂架設的電視天線和“八木”天線非常相似，應該是它的一種改良型。　　圖03中的美國天波雷達的天線也屬於杆型天線，它的結構就非常複雜了。　　除了像汽車上收聽無線電的那種簡單天線是全向的，絕大多數的天線不論是哪一種，它們接收訊號的能力跟面對的方向有非常密切的關係。　　天線設計是非常專業的，裏面有很大的學問，成百上千的電機工程師在這上面拿博士學位，每年發表數以百計的研究論文。譬如上篇文章中的圖03，很少人能看得懂美國天波雷達那些複雜的天線是怎麼設計的，裏面顯然有大學問。但是，不管他們的學問有多大，最終設計出來的產品一定要畫出這個天線的功率比值圖形，我們一看圖形就什麼都瞭解了。國父孫中山說「知難行易」就是這道理。有了天線的功率比值圖形，什麼事情都好辦了。　　家裏裝設有小耳朵的人都知道，天線都是上下左右對稱的，在天線的正中央垂直於天線碟面的這條向外延伸的直線叫做「正前方」（boresight），這個「正前方」就被稱為是「天線所對準的方向」。　　任何天線在「正前方」（boresight）所收到的訊號都是最強的，我們把這個強度定為0分貝（0dB）。然後其他方向收到的訊號強度與「正前方」的訊號強度的比值就被記錄下來。由於它們都比正前方的數值小，這些比值都小於１，所以它們的分貝值都是負數，譬如 0.5 = -3dB，0.1 = -10dB，0.01 = -20dB，0.001 = -30dB．．．等等。　　所謂「天線的功率比值圖形」就是以「正前方」（boresight）的訊號強度為0分貝，然後把其他方向的強度以分貝為單位畫出來。　　「天線的功率比值圖形」有時候也稱作「天線放射圖」（antenna radiation pattern），或者更簡單就叫作「天線圖」（antenna pattern）。　　你一定會問：這方向有無限多個，怎麼能把所有的方向都畫出來呢？　　回答：你說的對，但是有兩個方向最基本，一個是水平方向（也就是左右水平移動的方向，英文叫做azimuth），一個是垂直方向（也就是上下高低移動的方向，英文叫做elevation），只要這兩個方向決定了，其他方向也就決定了，所以天線工程師通常只畫這兩個方向。　　好了，我們現在已經知道要做什麼了。　　首先，天線接收到的電波是電壓（也就是電波的震幅） V 。　　理論上，科學家已經計算出電波的電壓在天線不同方向的分佈是　　V = K．（sin x）/ x　　，此處 K 是一個常數，不同的天線設計這個 K 值不同，所以他們的圖形都基本一個樣子，只是胖瘦不同而已； x 是距離全線正前方（boresight）的方向距離（也就是角度差）。　　其次，負的電壓也是有能量的，所以工程師真正有興趣的是功率（power）P，它的定義為　　P = V．V = V**2　　因此，我們要的「天線的功率比值圖形」基本上是下面這個曲線：　　P = K**2 ．（sin x）**2 / x**2　　上面這個公式是理論值，事實上每個天線設計出來後都需要實際去測量，它們跟上面的理論數值是有出入的，真正的雷達探測與追蹤所需要的計算都以測量出來的實際數值為準，所以這個測量的工作非常、非常重要。
　　己. 大陸天波雷達的波束有多寬？　　在上一篇文章我們論述中國大陸的「天波雷達」，它的天線陣列尺寸為 60x1100米。那麼，它的波束寬是多少呢？　　我們只知道「天波雷達」的頻率是3~30MHz，所以波長在10~100米，我們就取中間值假設波長為55米。　　雷達的運作，水平方位（azimuth）永遠比高低方位（elevation）重要，所以合理的假設是天線在水平方位長1100米，在高低方位長60米。根據上面的公式，再假設老共的天線是加權的，我們得到：　　水平方位的波束寬 = 1.21．0.88．55/1100 radian = 0.0532 radian = 3.05度；　　高低方位的波束寬 = 1.21．0.88．55/60 radian = 0.9761 radian = 55.9度。　　所以我們看得很清楚，這座天波雷達的波束是左右非常窄（3.05度），高低非常寬（55.9度）的一個扇形。　　在3000公里的距離，這座天波雷達照射的範圍是　　水平方位的長度 = 0. 公里 =
160 公里；　　高低方位的長度 = 0. 公里 = 2928 公里。　　網友爭辯的焦點是在水平方位大陸這座天波雷達照射的範圍太寬，超過一百公里，目標可以藏在這個廣大的雷達波照射區的任何角落，水平誤差因此可以達到一百多公里，這還是假設波長是中間值的55公尺。　　如果我們採用HF波段最大的100公尺波長，那麼天波雷達在三千公里距離的探測誤差就有可能超過300公里了。如此大的探測誤差是沒有實用價值的。　　問題：上面這個爭論，焦點就在天波雷達的水平距離誤差是不是就是它的照射寬度呢？　　回答：不，絕不是。如果雷達波束的照射寬度就是誤差寬度，那麼幾乎所有火控雷達指揮的火炮都打不到目標了。　　為了準確回答上面的問題，我們必須進一步討論雷達追蹤是怎麼回事。
　　圖09：單脈沖雷達（monopulse radar）的追蹤原理　　註：單脈沖雷達的追蹤原理是一個古老的技術，應該是上個世紀５０年代以前的發明。　　Ａ.單脈沖天線　　雷達波的發射每次都是一個很短的電波，時間長度從不到１微秒（micro-second）到幾毫秒（milli-seconds），雷達術語叫「脈沖」（pulse），然後間隔一段時間再發射一個脈沖。如果你看過電影中醫院的開刀房，就會看到實時的心臟跳動的心電圖，雷達波的發射就像脈搏的跳動一樣，故得此名。　　單脈沖雷達（monopulse radar）就是一種能夠用一個脈沖（single pulse）就可以修正目標角度誤差的雷達。神奇吧？　　雷達能夠做到這一點看似有點不可思議，其實這個能力說穿了並不是什麼高深的學問，中學程度的腦力而已，不值得驚訝。「單脈沖雷達」的關鍵就在它的天線是一種經過特殊設計的天線，叫做「單脈沖天線」（monopulse antenna）。　　「單脈沖天線」如圖09所示，工程師用通過正中心的水平線（azimuth line）與高低線（elevation line）把天線分成４塊。從右上方那一塊算起，逆時針方向去數，定義為I、II、III、IV等四塊，就像我們中學的時候學習解析幾何時平面座標的４個「像限」（quadrants）。　　單脈沖雷達在運作時不是只計算整個天線蒐集到的功率，而是把每一個「像限」分別蒐集並計算它的功率。　　Ｂ. 追蹤誤差的計算　　當我們要估計水平方向的誤差時，我們就把左邊上下那兩塊的功率加起來，再把右邊上下那兩塊的功率也加起來，然後用右邊那一半（正方向）減左邊那一塊（負方向），就得到上圖希臘字母大寫的 delta（對不起，YST 的中文軟體沒有希臘字母）。也就是說　　希臘字母大寫的 delta = （I + IV） - （II + III）　　希臘字母大寫的 sigma = I + II + III + IV　　註：　　希臘字母大寫的 delta 像一個三角形符號，數學符號中常用它代表差；　　希臘字母大寫的 sigma 像一個逆時鐘轉90度的Ｍ，數學符號中常用它代表和。　　這個 delta 函數畫成圖形就如圖09告訴第二幅所示。你看：　　如果 delta & 0，那就表示目標在右邊正的一方，於是天線就要往右修正一點點；　　如果 delta & 0，那就表示目標在左邊負的一方，於是天線就要往左修正一點點；　　如果 delta = 0，那就表示目標在正中，天線不必修正。　　好，我們已經知道天線要朝那個方向修正了，但是修正多少呢？　　回答：我們只要把 delta 除以整個天線蒐集的功率總量 sigma 就可以得到修正量 OBA，OBA 是 Off Boresight Angle 的縮寫，意思就是從正前方偏移的角度。　　OBA = K．delta / sigma 度　　，此處 K 是這段直線的斜率，天線工程師可以由實驗來決定，它的圖形畫在圖09的最下面。　　上面的圖形用一架被追蹤的飛機做例子，它明顯出現在天線的左半部，所以左半部蒐集得到的功率（II + III）大於右半部蒐集得到的功率（I + IV）。　　因此，delta = 右半部功率 - 左半部功率 &
0，於是它告訴我們：　　1. 目標在天線的左半部（負方向），天線需要向左修正；　　2. 修正量是 K．delta / sigma 度。　　Ｃ.
追蹤誤差的修正　　在實際執行精確跟蹤的時候天線不會轉動 OBA，這很有可能會修正過量（over shoot）導致天線來回震動。　　通常的情形是天線只轉動一部分　　C．OBA　　，此處 C 是天線工程師決定的常數，介於０與１之間，譬如0.5。由於雷達的追蹤週期非常短，通常每秒鐘進行至少10次以上，高的情形可以達到每秒50次，所以 OBA很快就接近０了。　　譬如 C = 0.5，經過10次修正以後誤差已經小於原來的千分之一，所須時間還不到１秒鐘。　　以上所說是水平方向的計算與修正，高低方向也是一樣，唯一的不同就是用上半部的功率和（正方向）減下半部的功率和（負方向），也就是　　希臘字母大寫的 delta = （I + II）- （III + IV）。　　丙. 雷達追蹤的角誤差　　我們在這一節簡單扼要地介紹了雷達操作的三個最基本的模式：　　1. 搜尋與發現；　　2. 邊搜尋邊追蹤；　　3. 單目標追蹤。　　我們更進一步對目標角度的測量作了比較深入的論述，利用「單脈沖天線」（monopulse antenna）對目標做出角度修正是雷達應用中最基本和最重要的技巧。　　現在讓我們為這一節的論述作一個簡單的結論：　　1. 雷達的目標定位是根據目標測定的角度與距離}