帖子主题:南方周末采访空警2000副总设计师

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南方周末采访空警2000副总设计师

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空警-2000是中国自主研发的大型预警机,它技术水平世界领先,成为中国空军的“战力倍增器”。 (谭超/图) 曹晨:中国电子科技集团公司电子科学研究院研究员、多种型号国产预警机副总设计师、国家某大型预研项目技术总负责人,曾获中国电子科技集团公司科技进步特等奖、国防科学技术进步一等奖。 外方捅破了这层“窗户纸” 国外有些媒体总是说中国的装备抄袭国外产品,但是他们忽视了,自主创新才是根本。 南方周末:我们在上世纪六七十年代搞过“空警一号”预警机,后来也进行过其他尝试,但最终都没有成功,我们的技术为什么在短时间内发生了那么大的突破,为什么后来居上? 曹晨:预警机的雷达从天上往下看,地面反射的杂波很强烈,是目标回波的几十万倍,严重干扰了对目标的发现跟踪。而脉冲多普勒技术可以有效解决这一问题。搞“空警一号”的时候,我们没有解决脉冲多普勒雷达技术。 经过八五、九五时期的预研,我们已经具备了研制机械扫描预警机的基础。我们的预警机没有采用机械扫描的脉冲多普勒雷达,而直接采用了世界最先进的相控阵体制,主要是以下两个原因。首先是自主创新,第二是积极借鉴和消化吸收国外技术。 当初我们和外方共同研制预警机的时候,外方提出的推荐方案是“大鼻子”和“大板砖”的总体构型,预警机没有背大圆盘,雷达天线被贴在前机身两侧,另外,在机头也放置了天线。由于雷达天线罩的外形与机身表面基本一致,所以称为共形。这种方案有它的先进性,但存在100度的方位探测盲区,机身两侧雷达的探测距离和机头雷达的探测距离也不一致,不符合我们的要求。 当时,中方的总设计师王小谟院士就创造性地提出了三面阵和二维有源相控阵的设计方案,也就是仍然采用圆盘构型,但圆盘不再旋转,内部布置三个相同尺寸的天线阵面覆盖360度,同时采用二维电扫描获得目标的三个坐标信息。王小谟是我国著名的雷达专家,多型雷达的设计师,中国现代预警机事业的奠基人,他提出的这个方案是世界首创。 合作中止以后,外方还把这个方案卖给了印度的“费尔康”预警机,被印度称为“世界上最先进的预警机”。除了首创三面二维有源阵外,我们还设计了世界上最大、最复杂的雷达天线罩,这被西方认为是整个项目中最具挑战性的内容之一,但完全依靠我们自己的力量得以解决。 此外,我们对先进雷达的预研起步还是比较早的。王小谟院士早在上世纪80年代末,就带领科研人员进行了预警机预研和技术攻关,具有相当基础。在与外方合作期间,还安排国内同步研制。我国预警机上的所有关键元器件都是国产的,雷达等电子设备高速数据处理所要求的专用处理器芯片也是我国自己研发的。 南方周末:那么外方在我们的预警机的研制上,起到了什么作用。 曹晨:国外引入了严格的工艺规范,比如说,我们以前做一个收发组件,从张三换成李四就不一定能做出来;即使第一个做出来了,第二个未必能做出来。而外方对中方收发组件生产的要求非常严。通过合作,我们完善了收发组件的批量生产的工艺,做一个成一个,后来的产品比外方的同类产品性能还要好很多。更重要的是,外方帮我们捅破了这层“窗户纸”,现在我们都是自主创新。 南方周末:实际上自主创新和借鉴消化吸收,也是本世纪以来,中国各种武器装备取得突破的一个规律。 曹晨:是这样的。国外有些媒体总是说我们的装备抄袭国外产品,但是他们往往忽视了,我们的自主创新才是根本。从和国外签约开始,我们就是立足自力更生的,并且在合作过程中,我们提出了重大的技术创新,在对外合作因美方干涉而中止后,当时国内仍有人认为我们自己不能搞,主张继续进口;俄罗斯又提出了和我们联合改进A-50,并且可以先提供4架供我们试用,在当时具有极大的诱惑,因为我们部队像盼星星盼月亮渴望预警机装备尽快成军。但是,我们坚持下来了,在自力更生的道路上不可能一帆风顺,既会有很多阻力,也会有很多诱惑,在预警机的自主研制道路上,我们坚持下来了。 中国预警机领先美俄空军现役机型 空警-2000的天线直径世界最大,阵面很大,收发组件也多,这样探测距离也是最远的。 南方周末:中国预警机从无到有,从依靠国外到自主研发再到出口,中国预警机的技术在世界上处于一个怎样的水平? 曹晨:中国是继美国、俄罗斯、以色列和瑞典之后世界上第五个能够自主研制预警机的国家。在新中国成立60周年阅兵式上,空警-2000和空警-200首次对外展示,前段时间,我们的ZDK03预警机也交付巴基斯坦。实际上,这三种预警机在技术上分别代表了目前世界上主力预警机的主要特点,这也说明我们预警机的产品已经系列化,非常成熟。 南方周末:空警-2000是三种国产预警机中最高端的,它相比美俄现役机型,先进在哪里? 曹晨:比较预警机的先进性,首先要比较其电子系统的性能。中国空警-2000和空警-200,都采用了有源相控阵雷达。而美国的E-3,在俯仰上的扫描是无源相控阵,在方位角上是机械扫描,而俄罗斯A-50预警机则纯粹是机械扫描。空警-2000的天线直径世界最大,阵面很大,收发组件也多,这样探测距离也是世界上最远的。 南方周末:除了探测距离以外,我们的预警机还有哪些优势? 曹晨:空警2000预警机采用了有源相控阵雷达,这种雷达的可靠性、抗干扰性都要强于E-3采用的机械扫瞄雷达。 实际上,有源相控阵雷达天线是由很多能够独立发射和接收电磁波的收发组件组成,每一个收发组件都如同一个小雷达,它们发射的电磁波在空间合成一个大的波束。计算机可以控制波束的指向和功率。相比机械扫描雷达,其波束更敏捷、更灵活,而且由于每个收发组件的功率都不是很大,不需要像传统雷达那样有一个功率较大的发射机,不会出现传统雷达(包括无源相控阵雷达)发射机出现的高压电路打火问题,可靠性更高,比如,传统机载火控雷达平均无故障间隔能达到200小时就已经非常高了,也就是说平均累计用上200小时就会坏一次,这就需要经常维修,而有源相控阵雷达可以达到2000小时以上。 南方周末:那和其他国家的有源相控阵预警机相比,我们的优势在哪里? 曹晨:空警-2000是第一种进行两维扫描的有源相控阵雷达,也就是说从高低和方位上都进行扫描,可以测量目标的距离、方位、高度和速度信息。以色列的费尔康预警机最初也是两维扫描,但是后来自己装备的“海”预警机采用了一维扫描,即只在方位上进行扫描。目前广泛使用的“平衡木”结构的“爱立眼”也采用一维扫描,无法探测目标的高度。 南方周末:这是否意味着我们的预警机技术已经领先全球? 曹晨:在一些主要技术上,我们已经和世界同步。几年来,中国电子科技集团公司又在持续推进有源相控阵雷达的数字化进程,我们的数字阵列预警雷达技术水平已经居于国际领先地位。但是需要看到的是,我们的许多新雷达,其指标比国外好,但部队反映没有国外的好用,很多使用细节考虑不够。有些技术属于首次应用,可靠性也有待提高。一个成熟的产品必须通过大量使用,改进后才会迅速提高战斗力。雷达是这样,预警机更是这样。

延伸阅读: 多普勒雷达 印度
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      2014/6/26 21:45:21

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