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来源: 临江独流 于 2016-02-28 18:03:01 [] [旧帖] [给我悄悄话] 阅读数 : (16572 bytes)
回答: zt中华神盾背后的故事 由 临江独流 于 2016-02-28 17:50:48

三．技术攻关

        回到所后， 我们立即就雷达进行了工程化论证，并展开了天线小面阵的试研（孙茂友老师指导，牛宝君负责天线研制）。同时重点集中到T/R组件的攻关突破。因为，航天部23所到处攻击14所所采用的固态有源阵的核心部件是T/R组件，但14所是做不出合乎阵面要求的T/R组件的。当时，在香山，就已经有专家对T/R组件的研制表示不怎么放心，但14所和13所都当场做出了保证，才使方案通过。 现经23所一挑，军委迫于压力，下指示说，要14所在短期内先突破这一关键技术， 否则经费不予下拨。

        这里，我对T/R组件解释一下：T/R组件就是收发组件（T- Transmitter，R- Receiver）， 每个组件包括天线，发射模块，接收模块，环流器，收发开关，和移相器等。可以说每个T/R组件就是一个小雷达。

        T/R组件是固态有源阵的关键部件。“固态”就是发射管是固态晶体管（寿命长，可靠性高），“有源阵”就是发射管在阵面上（发射损耗小，效率高）。采用T/R组件的方式，不仅大大降低了收发损耗和提高了功率有效性，而且也大大提高了阵面的可靠性和可维护性。是目前世界上最先进的雷达技术。

        14所采用的固态有源相控阵方案就是每个天线单元都对应一个T/R组件， 每个阵面4768个天线单元就对应4768个T/R组件， 舰上按90度的角度摆4个阵面来覆盖360度的方位， 总共就要有1万9千多T/R组件。固态有源阵这种最先进的相控阵方案的特点是

1）能量有效率最高（发射效率和接收效率都高）；

2）阵面可靠性高。个别单元坏了， 阵面照样能正常工作；

3）单元可更换性好。 某个单元坏了，只要将对应的T/R组件换掉即可。

        然而， T/R组件的研制并不容易。 14所过去以“863”高科技课题为基础，研制过L-波段的T/R组件。 但是这次舰载雷达采用是S-波段，它比L-波段的波长短。因此要求T/R的体积组件的体积更小（因为按天线理论，要形成波束，天线单元间隔要求在半波长附近）；重量更轻；各单元之间的干扰隔离能力更强。

        为了减体积降重量， 我们采用了4个单元做在一起的4单元T/R组件方案。按波长要求，必须在20cm宽，5cm厚, 45cm长的体积内，并排放入4个各自能独立工作的T/R组件单元。由于4个单元满功率工作时最大功率达到近100W，就带来了散热，重量，相互之间的各种物理干扰等搅在了一体的难题。同时大功率发射， 不仅带来了发射管可靠性和自激的问题，同时收发开关和环流器隔离度要求也大大提高。因此外界的责疑是可理解的。如果不能做出满足指标的4单元T/R组件，14所的固态有源相控阵方案就是空话。

        为此，我们组织了4单元T/R组件攻关团队：

        组件电讯负责人由张福琼担任，莫家铭（馈线室主任）指导和协助；主要负责组件联调和测试，及环流器设计。

        组件结构负责人由郭艳玲担任， 梁恒心老师，黄兴富主任指导和协助；集中解决组件重量，体积，及各模块之间的隔离屏蔽问题。

        天线由牛宝君负责，孙茂友老师指导；

       发射模块由陈振成老师（发射室主任）亲自担纲；

       接收模块由于洪标主攻，顾仲汝老师指导；

       收发开关和移相器模块由马恒泰负责，移相器控制由施美玲负责。

       还有工艺是李亨昭， 微电子是丁友石负责。

       我作为雷达总体的组件负责人，对组件的指标提出要求，并进行各方面的组织协调。具体如指标分配，方案讨论，器件采购，加工进度，仪表调配，联试安排，组织攻关等。

       从92年 9月到93年4月，我基本上是上班就在T/R组件组工作。尽可能及时地协调解决各项问题。那段时间里，全体组件攻关团队的成员不知加了多少班（周末也不休息），开了多少攻关会。特别是张福琼等女干将，不管孩子，不顾家地扎在实验室攻关。实非常人所能想象。

       经过无数次电路，结构，硬件，软件，材料，工艺等试验与调整，最后我们于1993年4月做出了各方面指标都满足总体要求的4单元T/R组件。紧接着，我们请了国内院校研究所的专家们对组件做了严格的测试和评审。大家一致认为组件无论是电讯指标，结构指标，还是电磁兼容性等指标不光是全面满足了雷达总体要求，是国内一流的，达到了国际先进水平（4单元T/R组件于1994年获得了国家电子工业部科技进步二等奖）。



四．“10院士”评审

       按理说，4单元T/R组件研制成功，舰载相控阵雷达的研制经费就应该下拨了。但事实并非如此。我们接到通知，舰载相控阵S波段雷达方案要被再次评审，并要与航天部二院23所的C波段雷达方案进行再次比较。我当时觉得很奇怪，已经定下来的事，怎么还要再审？后来才被告知， 当我们潜心于T/R组件，天线小面阵等关键技术突破时，23所整理了有关S波段雷达的一串问题，经航天部这条线，捅到总理李鹏那里（李鹏是亲航天部的）。于是，14所被通知在5月底接受“10院士”评审团的再次评审。

       “10院士”评审团的成员我现在只记得这么几位了，他们是：陈芳允（雷达）， 毛二可（雷达），保铮（雷达），王越（雷达），王小谟（雷达），潘镜芙（052A舰总师），徐长林（导弹）。

       14所的方案汇报团由包养浩副所长带队，成员有：张总（张光义），王总 (王德纯) ，华总（华海根），王军，我，陈洪元，吴畏。 我们一到北京， 海装的同志就告诉我们， 这次虽然是对14所的方案再评审，二院23所也由他们院长陈定昌带队来参审。到时会场会气氛会很激烈。要我们充分准备。

       评审当天，首先，王军代表14所汇报了S-波段相控阵雷达方案，包养浩汇报了4单元T/R组件的研制成功，并展示了实物。接着，23所也介绍他们的C-波段相控阵雷达方案。然后，回答评审团的成员提问。当问到14所选用S-波段的理由时，张光义总工程师（他是7010--我国第一部大型多功能相控阵雷达的系统设计师）介绍了多功能相控阵雷达的工作模式，及与其他雷达相比较，设计考虑的要点在哪里。然后王德纯副总工程师（国家“863”信息获取专家组成员）讲解了多功能相控阵雷达的计算公式，指出它与其他雷达（特别是跟踪雷达）的不同之处，巧妙而婉转地批评了23所用错了公式（因为他们从来没有设计过多功能相控阵雷达）。紧接着，我展示了按王总的计算公式，S-波段雷达和C-波段雷达在保精度跟踪多目标（跟踪数目和精度均按军方的指标要求）时雷达可覆盖的搜索距离的计算机仿真结果（图表并茂），清楚地让各位评审团的成员看到了14所S-波段雷达在任何情况下，都能保证320公里以上搜索覆盖距离 (而且除+/-60度低角保证320KM外， 其余范围都在350KM以上，中心甚至达到375KM左右)；而对应的23所C-波段雷达，搜索覆盖距离在大部分情况下，不到120公里，根本无法满足军方的指标要求。

       面对14所多功能相控阵雷达设计方面的深厚功力，航天部二院避开多功能雷达的基点，利用他们研发H-9导弹的有利条件，采用突然袭击的方式提出了：

1）HH-9导弹的信标应答信号强度减弱了（大大小于原来雷达方案论证指标的强度。理由是为了提高隐蔽性）;

2）HH-9导弹要求的导引距离变远了（一下增加了几十公里， 远大于原来雷达方案论证指标的距离）；

3）HH-9导弹的尾部和侧面的反射截面积变小了（比导弹头的反射截面积还小，远小于原来雷达方案论证指标的反射截面积）。

       所以，14所的S-波段主阵面加一个C-波段的HH-9信标应答小阵面的方案满足不了导弹对目标的攻击引导任务。只有采用23所的C-波段相控阵方案。

       同时， 他们还攻击S-波段比C-波段的波长长， 因此低角跟踪性能不如C-波段好。

面对23所的提出的HH-9导弹指标的巨大变化，华海根副总工程师（503雷达的系统设计师）根据H-2导弹打靶试验的数据，指出了23所提出HH-9导弹指标是不合理的。同时张总和华总也指出，14所这次的方案是完全按军方给的导弹指标论证的。对于HH-9导弹的新指标，我们可作再行论证。

       接下来， 就是10院士讨论和决定用哪个方案了。

       保铮, 王小谟投了S-波段雷达的赞成票。保铮教授是雷达理论大家，王小谟所长（原38所所长）是雷达总体设计大家，他们是绝对的雷达专家，精通多功能雷达。

       潘镜芙从舰的总体设计角度出发，认为应该用S-波段雷达。潘镜芙是以舰为本的专家，非常和气，但若影响到舰的设计性能，他是个不顾情面不让步的主。

       徐长林认为军方给的导弹指标是合理的，赞成采用S-波段雷达。徐长林是导弹总体专家，对导弹的设计经验极为丰富，人也极为非常正直。技术问题上对错分明，不为其他因素所动摇。

       王越表示弃权，理由是两个方案都有待再论证。这个表态是我们意料中的。因为他们所（206所）曾与14所争过373火控雷达项目，最后是14所中标的。而且373火控雷达的系统设计师又正好是王德纯。

       陈芳允投了C-波段雷达的赞成票。陈芳允是我国第一颗人造卫星的测量控制系统负责人， 又是“863”项目的三个发起人之一。我曾经把他当科技泰斗看待。但是就雷达而言，他只精通单脉冲雷达和熟悉跟踪雷达，对多功能雷达并非专家。显然，他投C-波段赞成票是出于他们航天部的立场（我后来听说，这是航天部给他的指定表态，且给予他一定的好处）。由于C-波段雷达明显不能满足军方的搜索距离要求， 他提出C-波段雷达只管跟踪，搜索任务由另外的雷达来担任（比如说由14所的503雷达来担任）。这样，23所负责跟踪和制导雷达，14所否则搜索雷达。听起来有点平衡分配的意思，实际上是保证了航天部的肥水不外流。陈芳允的方案当时就遭到了潘镜芙的反对，说052B舰上不可能装这么多大型雷达，而且也不合理。

       毛二可也投了C-波段雷达的赞成票。毛二可教授是雷达在杂波情况下的动目标显示和检测专家，但并非是雷达总体专家。我早在1982年就到过北工（后叫京工）向他和韩月秋老师请教过在动目标显示和检测的问题。人非常和蔼，我对他一直是非常尊敬的。这次他投C-波段雷达的赞成票， 理由是S-波段雷达在海浪杂波情况下，低角跟踪性能不如C-波段。听起来是乎有点道理。实际上，真正的原因是他的“院士”头衔获得是得到过陈芳允和航天部帮忙的，他不可能博了这个面子。就抗海浪杂波而言，C-波段对S-波段只是五十步笑百步。因为S-波段的波长是10公分，C-波段的波长是5公分， 两个在同一数量级上，只是C-波段的波长略短一点而已。更重要的是S-波段雷达采用的是固态有源阵，雷达中心高度会比C-波段的集中发射加波导的阵面中心要高（因为波导阵面太重，放高了，舰要翻，只能放低），对低角跟踪性能提高是有好处的。

       这次评审会上的还有三位院士的名字我记不清了（20多年过去了，我出国时是片纸不带，因为当时怕有泄密或将国家机密带出国的嫌疑。而且为了这部雷达，我接触了一堆又一堆的院士，当时到底是哪位院士在这次评审会上，我怕弄混了，也是对他不敬）。

       对于某些院士的片面考虑，我当时是初生牛犊不畏虎，准备予以回击。但是华总，王军都提醒我给他们面子，没必要当面刺激他们，他们会想清楚的。而且，我们今后还有地方需要他们。先听着，回头再说。我才没予以回击。后来想想，姜还是老的辣。因为每个人都有自己的不得已。特别是在中国，更是如此。

       介于这次评审并非是“10院士”一致通过某方案， 同时又迫于HH-9导弹的压力。军方（海装）被迫答应双方对方案再行论证。等以后得到共识后，再确定哪个所来研发雷达。

       看起来，14所和23所是打平，实际上是14所被打退了。理由是原来香山会议后，已经定下来是14所研发雷达了。现在却又要暂缓而定。评审会后，我们与赵登平，辛民等海装的同志一起交流时他们说：航天部及23所也太流氓了，怎么可以将HH-9的指标要求一下变这么多， 而且之前也没发文正式通知过。

       没办法，停了就是停了。回到所里，有人对我说“115”成“要要无”了，看来要干不下去了。我知道说这样话的同事是出于无奈（当然，也有人是出于嫉妒）。我当时的心情是很坏的，因为我为了这个项目是付出了很多。除了日以继夜的计算/论证/攻关外， 我太太出国留学我都没去机场送行， 我女儿3月份脚被自行车压到骨裂，为了这一项目，我就让女儿躺在床上（躺了近半年），分不出身来照顾。最可恨的是我曾经尊敬的陈芳允，毛二可等老师， 关键时刻也会世故。 我曾经认为，作为一名科学家，就应尊重科学……。

       我想到了出国。事实上， 早在85，86年，我太太就怂恿我出国。但我总想着自己是文革后的首批正规大学生，应该为国家干点什么。当时的想法就是争取早日建造一部自己设计的雷达。后来我们有了女儿，我太太说，你这么好的条件不出国，那我就先出国看看，好的话，我将女儿带去外国读书。我说行，女儿要读书，就去美国上最好的名校，其他地方不去。否则还不如在国内读清华。于是我太太就独自出国留学了。

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