俄罗斯研制新型预警雷达 用于监测南部来袭导弹

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导读:2010年,俄罗斯“远程无线电通信科学研究所”无限股份公司已成立50周年。长期以来,该公司作为俄国内重要的军工企业,主要从事特种无线电技术设备的研发工作,其产品被广泛地应用于太空导弹防御系统、国家防空系统、海军岸基监测系统、空间导弹试验技术监测系统等国防战略系统之中,在无线电技术设备领域占有举足轻重的地位。   “远程无线电通信科学研究所”无限股份公司的前身可追溯到1916年,当时它只是俄军的一个汽车修理厂,后来业务逐渐扩大,开始从事汽车和坦克的生产和维修工作。到了20世纪50年代初,工厂实现了全面转

2010年,俄罗斯“远程无线电通信科学研究所”无限股份公司已成立50周年。长期以来,该公司作为俄国内重要的军工企业,主要从事特种无线电技术设备的研发工作,其产品被广泛地应用于太空导弹防御系统、国家防空系统、海军岸基监测系统、空间导弹试验技术监测系统等国防战略系统之中,在无线电技术设备领域占有举足轻重的地位。


“远程无线电通信科学研究所”无限股份公司的前身可追溯到1916年,当时它只是俄军的一个汽车修理厂,后来业务逐渐扩大,开始从事汽车和坦克的生产和维修工作。到了20世纪50年代初,工厂实现了全面转型,开始从事无线电技术设备的研发工作,主要负责为防空军提供各型作战探测雷达,并参与了C-25防空系统的研发。


1960年5月,根据苏联部长会议的有关决议,以工厂(当时代号为37)为基础组建了第37科学研究所,后来又相继更名为“无线电技术科学研究所”、“远程无线电通信科学研究所”和“远程无线电通信科学研究所”无限股份公司,主要负责研发无线电远程探测设备。至此,远程无线电通信科学研究所具备了研制者和生产者的双重职能,彻底完成了体制转型。当时,苏联成立远程无线电通信科学研究所的最直接的目的就是希望该所能研发出比现役装备性能更加先进的信息-侦察设备(特别是探测雷达),用以对抗美军的弹道导弹。


实际上,在远程无线电通信科学研究所成立之前,苏联就已经开始动手研发新一代远程探测雷达了,这种新型雷达被命名为“多瑙河-2”。1958年,37号工厂已生产出了新型雷达的部分零部件。远程无线电通信科学研究所成立后,以В•П•索苏里尼科夫(苏联著名科学家,设计师,技术学博士)为首的科研人员对雷达设计方案进行了修改,并得到了国防部的批准。1961年3月4日,根据“多瑙河-2”探测雷达提供的目标指示信息,苏联导弹防御系统成功地进行了世界上首次拦截弹道导弹的实弹射击试验。后来,远程无线电通信科学研究所又对“多瑙河-2”探测雷达进行了技术改进,于上世纪60-70年代相继开发出了“多瑙河-3M”和“多瑙河-3У”型远程探测雷达,二者都成为了莫斯科导弹防御系统的重要成员。


“多瑙河-3У”远程探测雷达至今已服役30多年,目前仍然是太空导弹防御系统中的一件利器。现在,在首席设计师Г•А•叶夫斯特罗波夫的领导下,正在对“多瑙河-3У”远程探测雷达进行技术改造,包括开发新的程序控制软件和更换部分特种技术设备,使“多瑙河-3У”远程探测雷达具备更高作战性能的同时,大大降低其维护和使用的成本。


从20世纪70年代后半期开始,远程无线电通信科学研究所就把主要精力放在为导弹袭击预警系统和太空监测系统研发新型雷达设备上。当时,研制“伏尔加河”新型探测雷达(装备于导弹袭击预警系统)是研究所的一项中心任务,其首席设计师依次为А•Н•穆萨托夫、А•С•萨苏耶夫、С•И•米罗诺夫。


在“伏尔加河”探测雷达的设计方案中,科研人员首次运用了大量的新技术和科技成果,特别是数字微电子技术。在技术设施的建造过程中,研究所发明了一种新式的生产方法,即立体-设计模块生产技术。这种技术可使建设和安装工作的速度明显得到提高,缩短工作周期,是后来广泛使用的高度工厂预制化技术的雏形。


“伏尔加河”探测雷达的技术设计方案还有一大亮点:没有建造代价昂贵的靶场试验型雷达,而是直接列装部队。为此,科研人员们克服了许多常人难以想像的困难,研发出了一系列性能高超、质量可靠的无线电技术设备,其中最具特色的就是信息数据传输模块。


苏联解体后,由于国家经济困难,研究所的科研经费也被大大削减,研发工作被迫延期,严重影响了“伏尔加河”探测雷达的研制和列装进程。直到2001年12月,“伏尔加河”雷达才完全通过了国家试验。2003年,该型雷达正式编入航天兵的战斗序列之中,用以监测西部方向上来袭的弹道导弹。


在研发“伏尔加河”探测雷达和“白鲑”机动式雷达的过程中,“远程无线电通信科学研究所”无限股份公司积累了大量的经验,形成了数以千计的研究成果。公司的科研人员们认为,运用高度工厂预制化技术和开放式架构技术是研发信息化设备的一大捷径,通过使用现代化的元器件和数字处理技术,既可以缩短雷达的研制进程和减少施工作业量,又能加快雷达设施的建设速度,提高雷达设备的安装质量。更有利的是,技术人员可根据用户的不同需求,灵活地配置雷达站的技术设备,实现组装方便、一机多用的作战效果。这两种技术的优点在后来“沃罗涅日-ДМ”型预警雷达身上得到了充分的体现。


根据国家武器装备发展计划的安排,“远程无线电通信科学研究所”无限股份公司从1999年开始着手研制“沃罗涅日-ДМ”型预警雷达,拟配备于导弹袭击预警系统和太空监测系统。该雷达的首席设计师是谢尔盖•德米特里耶维奇•萨普雷金,雷达将被部署于阿尔马维尔地区,用于监测南部战略方向上来袭的弹道导弹。目前,该雷达站正在建设之中,预计将于2010年内竣工。随后,俄军还计划进一步完善导弹袭击预警系统的地面设施网,并更换部分性能严重老化的技术设备,以求实现空天领域的全方位监控。


不管是过去还是现在,在遂行太空防御作战和空间监测任务时,航天兵面临的最棘手的问题就是如何确定外国航天器的用途和威胁等级。为了解决这个难题,苏联政府决定研制一种用于太空监测的特种设备——“树冠”多功能航天器识别系统,这项任务光荣地落在了远程无线电通信科学研究所的身上,并成为其发展历程中的一个重要里程碑。


“树冠”多功能航天器识别系统雷达分系统的首席设计师是В•П•索苏里尼科夫。“树冠”的雷达系统由三部雷达构成,分别是分米波雷达、厘米波雷达和激光光学雷达,并通过计算机控制中心相连结,可实现空间领域的全频谱覆盖,能收集到在轨航天器的飞行轨迹和相关信号特征。


苏联解体后,“树冠”雷达系统的研制工作受到了很大的影响,资金不足成为了制约工作进展的最大“瓶颈”。但科研工作者们并没有止步不前。在ѕ•古兹缅科夫(时任公司的副总经理)和В•А•索罗金(时任公司的副总设计师)的正确领导下,公司员工克服了一个又一个困难,终于在泽连丘克地区建成了第一个“树冠”航天器识别系统,并于1999年开始进入战斗值班。目前,公司正在建造第二个“树冠”航天器识别系统,其规模和设计方案与第一个基本相同,只是采用了更先进的计算设备和数据处理设备。


在上世纪60年代末至70年代初,远程无线电通信科学研究所就开始着手研制超地平线雷达技术。在首席设计师Ф•А•库兹明斯克的领导下,科研人员们在尼古拉耶夫市近郊建成了“弧”式超地平线探测雷达(试验型)。在随后举行的一系列试验任务中,“弧”式雷达在短波探测方面表现不俗,出色地完成了导弹和空气动力学目标的空中探测任务。据试验数据显示,雷达的探测距离达到了3000-3500公里。鉴于此,苏联政府决定在切尔诺贝利地区和阿穆尔河畔共青城地区建造两座“弧-2”型超地平线探测雷达站,用于监测美国的弹道导弹发射基地。


1980年,两座雷达站建造完成,并进行了国家试验。试验结果不甚理想,雷达站所表现出来的技术性能与技术方案中规定的战技术标准不太相符。经过详细地分析之后,技术人员们得出结论:雷达在研制过程中没有充分考虑到极区/近极区的物理和天气特性,导致雷达的目标探测率受到严重影响。


为了解决这一不足,远程无线电通信科学研究所的科研人员开发出了升级软件,并将其安装于切尔诺贝利雷达站。可惜的是,该雷达站在1986年切尔诺贝利核事故中遭到了严重的毁坏。后来,阿穆尔河畔共青城雷达站也于1989年被废弃。虽然“弧-2”雷达站命运不济,但远程无线电通信科学研究所却积累了大量宝贵的研制超地平线雷达的经验,为后续工作打下了坚实的科技基础。


1992年,“远程无线电通信科学研究所”无限股份公司研制成功了“波”式超地平线探测雷达。该雷达既能探测空中目标,也能探测水面目标,既能实现远距离探测,也能执行近距离探测任务。担任“波”式雷达首席设计师的是技术学博士Ф•Ф•叶耶夫斯特拉托夫。与前几代探测雷达相比,“波”式探测雷达在性能参数和作战效能方面都有了很大的提高,能较好地满足空天防御任务的需求。


目前,“远程无线电通信科学研究所”无限股份公司在研的项目有好几个,其中“全频谱超地平线雷达”是重中之重。该项目由三个人牵头负责,分别是公司的副总设计师В•А•索普丘科、首席设计师Ф•Ф•叶夫斯特拉托夫和С•Ю•克拉萨维。


全频谱超地平线雷达由空间波雷达和地面波雷达组成,其性能水平居世界前列。空间波雷达能探测出高度100公里、距离3000公里范围内的空中目标,就连超音速目标在它面前也是无处遁形。地面波雷达能探测出距离400-500公里、方位角110-120度范围内的空中目标和水面目标。此外,经过改进的地面波雷达还能对水域进行状态监测,甚至可探测和预报海啸、暴风雨、台风,绘制海面洋流图和冰层图。


根据公司高级研究员Э•И•舒斯托夫(技术学博士)、A•A•叶菲莫夫等人的研究报告和试验数据,公司决定研发一种能在甚高频工作的新型长波雷达,亦叫做共振雷达。该雷达探测距离远,识别精度高,特别是对小型或反射信号弱的空中目标(比如超音速飞行器)特别有效,再加上其运转和维护简单方便,可大大缩短战斗准备时间和运营成本,并能为作战部队提供可靠的情报信息支持。


“远程无线电通信科学研究所”无限股份公司一直十分关注自身研制的雷达产品在部队中的运行状况,经常与航天兵进行工作沟通和技术交流,根据部队需求对雷达产品进行升级改造,并完成老旧元器件的更新和替换。


在公司的发展和雷达产品研制的过程中,一代代科研技术人员发挥了巨大的作用,Ф•В•卢金、В•И•马尔科夫、Ю•Н•阿克谢诺夫、П•С•李索维茨、Ф•А•库兹明期克、А•А•特鲁赫马诺夫是他们之中的佼佼者。不仅如此,公司在人才培养方面也是卓有成效,成立了专门的科研中心和人才培训中心,并按照技术种类组建了不同的研究所,比如雷达技术研究所、信息技术研究所、基础科学研究所、生产工艺研究所等等。


目前,空袭兵器的发展方向主要体现在五个方面:建立全球性空基/天基情报-打击系统;研制新型超音速飞行器和空天飞行器;研发新型高精度武器;为弹道导弹研发制导式战斗部;提高空袭兵器的隐身性能等等。


基于这一前提,再加上自身坚实的技术基础,“远程无线电通信科学研究所”无限股份公司已开始着手研发下一代新型探测雷达技术,并对未来雷达的结构构造、新型材料、零部件装配、通用性、兼容性、信息化、模块化、全频谱等问题进行了积极的研究和探讨。科研人员们认为,未来的新型雷达一定要具备探测超音速小型航天器或无人飞行器的能力,并拥有快速可靠传输信息数据的能力,既能满足太空导弹防御系统的需求,也能符合未来空天防御系统的要求。


不难想像的出,在不远的将来,作为俄罗斯重要军工企业之一的“远程无线电通信科学研究所”无限股份公司一定能为俄军研制出性能更加先进的新一代远程/超远程探测雷达。


作者:谢尔盖•德米特里耶维奇•萨普雷金


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