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在APL为国家安全和太空探索做出的数千项重要贡献中,有许多具有决定性的创新:改变游戏规则的技术突破,创造了历史的转折点. 这些革命性的进步在全球范围内引发了新的工程成就, 挽救了生命, 并确保美国免受来自国内外的威胁.

APL开发了 定义创新海报系列 为了庆祝这些突破. 点击下面的图片下载海报.



接近Vuze

无线电近炸引信:APL的第一项改变游戏规则的技术

日本偷袭珍珠港后不到六个月, APL的成立是为了完善和部署美国最严密的战时秘密之一——无线电近炸引信. 叫VT引信来保护它的真实能力, 该装置是一个复杂的微型电子系统,装在防空炮弹的尖端,坚固到足以抵御20枚炮弹,从海军炮发射的000克力,足以在快速移动的敌机附近引爆炮弹. 当它被派出的时候, 无线电近炸引信将击落敌机所需的防空炮弹数量从平均2枚减少,400到只有几个. 为美军生产了2300多万支引信.S. 和盟军在战争期间, 极大地提高了太平洋地区的防空效率,并在欧洲的凸起战役中发挥了至关重要的作用. 无线电近炸引信被历史学家认为是二战中三大最重要的发展之一,另外两个是雷达和原子弹.

USN地对空导弹

美国的诞生地.S. 海军地对空导弹

In 1944, APL开始开发一种可以打击10-20海里外敌机的制导导弹. 到了第二年, 他们进行了第一次成功的超音速冲压发动机飞行试验, 随着空气动力学和导弹制导控制技术的不断发展, APL诞生了海军的第一代地对空制导导弹——塔洛斯(talos), 梗, 和鞑靼人. 与工业界合作的进一步进展促成了海军首个可操作的舰载导弹防御系统, 梗二世, 20世纪50年代初. 由于舰载导弹体积更小,海军采用了APL设计,减少了尾翼的尺寸,主要依靠尾翼转向控制——这一设计演变成了标准导弹的现代改进型. 今天, APL仍然是海军标准导弹计划的技术指导机构, 包括SM-2和SM-6, 哪些是海军防空的中坚力量, 和sm - 3, 这是美国海基弹道导弹防御系统的关键组成部分.

交通

交通:世界上第一个基于卫星的全球导航系统

在1957年苏联发射斯普特尼克卫星后的几天, 世界各地的科学家试图用各种方法确定这颗卫星的轨道,但都没有成功. 两位年轻的APL物理学家仔细观察并记录了Sputnik发射的信号中的多普勒频移,并很快就能在一次飞越上空时准确地确定它的轨道. APL的其他人意识到,如果卫星的轨道是已知的, 逆方程可以在卫星覆盖范围内精确定位地球表面的任何位置. 在美国国防高级研究计划局(DARPA)和美国国防部的资助下.S. 海军, APL公司创建了世界上第一个全球卫星导航系统, 由36颗卫星组成的星座为海军的弹道导弹潜艇部队提供全球导航. 随后的技术进步导致了需要保持精确频率、定时和双频处理的超稳定振荡器, 哪些是现代航海和电信的必要条件. 自船上天文钟问世以来,过境是航海史上最重大的进步,在21世纪初之前,它广泛服务于军事和商业需求.

相控阵雷达路径

AMFAR:相控阵雷达的路径

到20世纪50年代末, 很明显,现有的雷达技术无法探测到, track, 和指导你.S. 地对空导弹对付多架攻击的敌机或导弹. 为了应对这一关键挑战,APL为海军开发了一种“相控阵”雷达系统. 该系统的设计目的是提供近乎瞬时的扫描, 跟踪, 闭环制导需要用来防御同时发生的飞机和导弹袭击. 随着技术的进步,相控阵的关键部件移相器原型诞生了,雷达波束控制算法和软件以及从环境杂波和信号噪声中辨别真实目标所需的复杂信号处理也随之诞生. By 1969, APL已经建造并测试了一个被称为AMFAR(先进多功能阵列雷达)的相控阵雷达系统原型。. 该系统是AN/SPY-1A的前身,是海军宙斯盾战斗系统的关键使能器. 今天, APL的AMFAR遗留在AN/SPY-1雷达及其后继产品中, 为美军提供持续的雷达覆盖.S. 海军, 以及日本海军, 澳大利亚, 西班牙, 和韩国, 对多个, 同时发动飞机和导弹袭击.

先进的声纳阵列

开发海底物理:启用先进声纳阵列

20世纪80年代,当长线拖曳声呐阵列的实验未能如预期的那样探测到远距离的威胁潜艇时, APL开发了这些测试, 原型, 模型, 需要详细的海洋物理和工程分析来解锁这一革命性技术应用的潜力. APL领导开发和原型工作, 包括SURTASS 3X阵列(几乎3英里长), 这极大地提高了九卅体育在显著增加的范围内探测先进威胁潜艇的能力. APL开创性的海底研究和开发为强大的远程拖曳阵列在美国各地的使用奠定了基础.S. 海军今天登上潜艇, 表面的战士, 和监测平台, 并指导了美国多代战机的隐身设计要求.S. 潜艇.

SATRACK

SATRACK:改变弹道导弹测试

作为我国海基核威慑战略的一部分.S. 海军在20世纪70年代发起了一项倡议,以提高潜射弹道导弹的精度. 迎接这一重大挑战, APL发达SATRACK, 一种导弹携带的仪器套件,它收集原始的GPS数据,与导弹遥测和详细的误差估计模型相结合,以预测导弹的精度,并预测无法飞行的导弹轨迹, 世界上任何地方. APL的技术和方法很快被海军采用, 将精确估计武器系统精度所需的飞行测试次数减少一半,从而节省数十亿美元的飞行测试成本. 更重要的, APL的发展使海军能够成功部署“三叉戟II”,并达到无与伦比的精度水平.S. 战略司令部有能力完成任务.

战斧

战斧:世界上第一种远程、自主、精确制导武器

在20世纪70年代早期, 海军寻求APL公司的帮助部署远程核巡航导弹,该导弹可以在戒备森严的环境中航行并打击战略目标. 这种武器需要一种手段来核实和调整它在到达目标途中的位置. 要解决这个问题, APL工程师应用了地形轮廓匹配(TERCOM)技术, 它能将导弹的机载高度计读数与储存在电脑里的高程图相匹配吗. APL开发的算法可以可靠地预测哪些地面区域可以提供正确的匹配. 当传统装备的战斧需要更高的精度时, APL开发了应用数字场景匹配区域相关器(DSMAC)技术所需的性能预测算法, 哪一个通过将机载摄像机拍摄的图像与存储在导弹计算机中的场景进行比较,进一步提高了准确性. 由TERCOM和DSMAC启用的常规对陆攻击战斧成为世界上第一种远程导弹, 自治, 精确制导武器, 它一直是美国反恐战略的一个关键因素.S. 阿森纳自从90年代初. 当GPS无法使用时,TERCOM和DSMAC仍可在战斧上使用.

协同作战能力

协同作战能力:舰队防空网络

在20世纪80年代,面对高度先进的空中和导弹攻击对其战斗群的威胁, 美国.S. 海军要求APL开发一种实时传感器网络概念,称为合作交战能力(CEC), 哪一种方法可以将多艘船的雷达测量结果结合并集成到复合航迹中,使其比单艘船雷达产生的航迹更精确、更持久. 该系统为战斗群中的舰艇提供了在强烈的敌对电子干扰环境中的相同的威胁雷达图像, 允许船只发射和引导地对空导弹打击目标利用雷达系统的数据 其他 船只或飞机,甚至当发射的船只自己的雷达无法探测或跟踪目标. 现在CEC安装在超过120个U.S. 为下一代海军综合火控-对空(NIFC-CA)能力提供基础, 这使得海军舰艇和飞机可以在远远超出地平线的地方应对威胁.

低成本的行星探索

发现:开创低成本行星探索

20世纪70年代末和80年代的航天飞机项目成本高昂,大大减少了NASA行星科学任务的资金, 在当时,每个项目的成本通常超过10亿美元. 深信自己可以设计, 构建, 执行任务时要远远低于这个门槛, APL提出了一代雄心勃勃的人, 低成本的行星任务. 这是它第一次有机会证明其低成本方法的可行性, APL开发了近地小行星交会(Near)任务, 第一颗绕小行星飞行的卫星. APL designed and developed the spacecraft more rapidly and less expensively than had ever been attempted for a planetary science mission; it was a stunning success. 在环绕厄洛斯星飞行了一年之后, APL的工程师将宇宙飞船轻轻地降落在小行星上,在那里它继续向地球传回科学数据长达两周. NEAR任务的成功确立了APL在低成本行星探测领域的国家领导者地位,并启发了NASA的“发现”和“新前沿”计划的创立, 为APL的信使号水星轨道器带来的重大科学发现铺平了道路, 2004年推出, 和新视野, 它于2006年发射,并于2015年完成了对冥王星的历史性飞越.

APL庆祝80周年

改变游戏规则的影响

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