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网曝我军新式巨型雷达12层楼高 3000公里外棒球都能看见

2015-08-16 07:44 编辑:TF005 来源:网络

2015年8月16日讯,目前,全世界能够自行研制相控阵战略预警雷达的国家只有美国、俄罗斯和中国。今年,中国国家航天局空间碎片监测与应用中心已经成立,本周近日网上又出现了一组疑似国产陆基相控阵战略预警雷达的图片,该型雷达体积相当庞大,高度大概和12层楼相当。预警雷达对一个国家的意义究竟有多大?我军的预警雷达又走过哪些历程?

 

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雷达

今年中国国家航天局空间碎片监测与应用中心已经成立,如果曝光的图片确实是中国陆基战略预警雷达,那么表明中国有可能已经建立了初具规模的弹道导弹预警系统、空间目标监视系统或空间探测与跟踪系统。

先科普技术

相控阵雷达

是当代主流

雷达的原理,简单说就是利用天线对某个方向发射电磁波,电磁波碰到目标反射回来,雷达再接收反射的电磁波,以此来发现、判断和跟踪目标。自从20世纪30年代雷达正式投入实用后,经过多年发展,雷达已诞生了多种类型。

军用雷达如果按照天线扫描方式分类,则可分为机械扫描雷达、相控阵雷达等。其中,相控阵雷达,则是用大量的小型天线元件排列成一个巨大的阵面,每一个天线元件都能发出独立的无线电波。然后,用计算机控制每个元件的电波,利用其波束的相位差,使得这许多个元件的相位彼此在某些方向上叠加,在另一些方向上抵消,最后形成朝某个特定方向的波束。如果要改变波束的方向,只需要通过计算机调整部分相位参数即可实现。相比机械扫描雷达,相控阵雷达反应速度更快,目标跟踪能力更强,分辨率更高,在多功能性和电子反对抗能力方面也都大有优势,是当代先进雷达的主流类型。当然,其技术要求也更高,而且更加昂贵,也更费电。

战略预警雷达

防导弹第一关

军用雷达如果按用途分,可以分为预警雷达、搜索警戒雷达、引导指挥雷达、炮瞄雷达等。在各种用途的雷达中,“陆基战略预警雷达”在现代战略预警系统中作用巨大。当代战争以导弹为主,导弹速度快、威力猛,尤其是携带核武器的导弹。对于导弹的防御,关系到一个国家的生死存亡。

而战略预警雷达,则是防范导弹来袭的第一道关。通过对目标空域(往往是一个很大的范围)的监控,战略预警雷达可以监控120度、数千公里距离范围内的敌情,尽早发现来袭的导弹,并判断出发射点、弹着点、空间位置和速度信息等,进而指示防御系统进行反导拦截。

如果没有优良的战略预警雷达,而等着敌军的导弹进逼到数百公里距离才发现,那很可能一切就都都晚完了。目前,全世界仅有美国、俄罗斯和中国三家具有独立研制相控阵战略预警雷达的能力。

现实“红岸”

耸立燕山山崖上

庞然大物屡立功

上个世纪五六十年代,世界笼罩在核战争的乌云下。美苏两国分别在50年代末和60年代初开始了对战略预警雷达的研究。当年,毛泽东主席也则指示,我国既要研究核武器,也要研究防范核武器的系统。1965年,中央下达了反导武器研制具体任务即“640工程”,其中预警雷达系统工程代号为640-4,包含两部雷达:110单脉冲远程精密跟踪雷达(简称110雷达)和111相控阵预警雷达(后称7010雷达)。一个精密跟踪,一个预警,把美帝苏修可能来犯的导弹抓个一清二楚。

经过科研人员十10多年的辛勤努力,7010雷达在1976年投入运转。这部雷达在位于河北燕山的余脉,发射机采用4只大功率多腔速调管,总峰值功率为10000千瓦,平均功率为200千瓦,可以在方位120度和仰角2至-80度空域内,边搜索边跟踪,可连续跟踪多批目标,还配备了大中小型计算机对全站实时控制。

这是个庞然大物的相控阵列在面朝西北的山崖上,宽40米、,高20米,二十里外都能望见。据说,当初光是安装这阵列的器件,就整整运了500五百车皮。!在雷达安装阶段,科学家、工程师每年有大半年要呆在大山里。参加过该项目的贲德院士回忆:“冬天零下20度,山上的寒风像钢针。”这个雷达阵面背后的整座山头都挖空了,作为雷达设备的安放地。据称,当雷达工作时,在天线前手拿一只40瓦日光灯管,不接线路也能亮起来,可见这个电波的能量强度有多大!刘慈欣著名科幻小说《三体》中的“红岸”基地,便是以此为原型的。

7010雷达在投入使用后,主要战略任务是对苏联、蒙古方向进行监控。它多次完成我国导弹、卫星观测任务,并在1979年准确预报了美国“天空实验室”陨落,1981年7月两次探测跟踪了苏联向太平洋方向以低弹道方式试射的多弹头导弹,准确预报了导弹发射点及落点。 1983年更准确预报了“苏联宇宙1402”核动力卫星残骸的陨落,引起国外轰动。它的成功,也标志中国雷达技术达到一个新水平。

不过,随着军事科技的进一步更新,7010雷达于1993年退役,核心元器件已经拆除。但巨大的钢架和水泥基座依然耸立在燕山之中,成为让游人惊叹的一个景点。

新人又出

预警雷达领域

我军捷报频传

7010雷达之后,中国战略预警雷达的消息渐少。然而到了21世纪初,随着中国经济实力和军事技术的提高,这个家族终于又有新人出笼。台湾当局花了400亿新台币的巨款,从美国购回两台美军现役的“铺路爪”战略预警雷达,面朝大陆,据称可以探测5000公里的大陆战机,一旦在战争爆发,能时为他们赢得7分钟的缓冲时间。2013年,“铺路爪”正式安装完成。而据专家介绍,导弹技术和战略预警雷达二者的发展是相辅相成的, 一个国家如果能够研发各类先进导弹,那么其陆基战略预警雷达技术的发展肯定也会不断进步。中国国防部曾公开过中国进行陆基反导技术试验并达到了预期目的消息,因此互联网上出现疑似中国陆基战略预警雷达的资料不足为奇。我军早于2008年之前就在福建安置了一台大型相控阵雷达,距台湾花巨款从美国的购买的“铺路爪”战略预警雷达约200多公里。这台雷达高达10层楼,与“铺路爪”相当。

除了陆基战略预警雷达外,我军在其他它的预警雷达领域也捷报频传。在珠海航展上,YLC-20双站测向无源探测系统、VLC-2V雷达、YLC-8B雷达、新型三坐标引导雷达、JY-26雷达排排矗立,吸引着外国人的眼球和惊呼。其中JY-26雷达是一种全新设计的米波UHF波段三坐标雷达,探测距离达到500公里,其数据传输率高、速度快、具备反隐身能力。据专家介绍,战略预警事关国家空天安全和战略利益拓展,为抢占军事领域的战略制高点,争取军事战略主动,中国必然会积极发展和建设完善的战略预警体系。

走过的路

从仿制到自研

文革中也未停工

解放前中国雷达工业几乎是空白。抗战胜利后,国民政府接收了日军100多部雷达,在南京建立了“特种电信器材修理所”。解放后该所改为雷达研究所,只有 100多人,后又改名为“第一电信技术研究所”,属军委通信部领导。50年代初,我国的雷达工业基本上就是修:修捡的日本雷达,修缴获的美国雷达,修援助的苏联雷达。

50年代,国家在十余所高等院校和一批中等专业技术学校开设了雷达专业课程,建立开始培养雷达专业人才的摇篮。这十年间,在苏联援助下,我们主要仿制苏式雷达,。包括海军警戒雷达、舰艇搜索雷达、搜索攻击雷达、导弹制导雷达、鱼雷快艇攻击雷达和鱼雷潜艇攻击雷达等。

后来中苏交恶,苏联撤走专家,我国开始走自主研发之路。60年代成立了国防部第十研究院,即军事无线电电子学研究院,领导雷达和有关电子技术研究。,当时已有18个研究所,对雷达研制形成了从元器件到雷达整机的综合研制力量。

“文革”期间尽管破坏严重,但雷达工业也没有完全停止。此期间,雷达部门围绕着“两弹一星”等战略武器和陆、海、空军常规武器装备现代化配套,进行了各种雷达的研究、试制和生产。包括战略反导的大型超远程跟踪雷达,大型相控阵雷达和超视距试验雷达,还有为武器配套的机载火控雷达、导弹制导雷达、轰炸瞄准雷达、多普勒导航雷达、测距雷达、导航雷达、无线电高度表和轰炸雷达等。还研制了军民通用的气象雷达、空中交通管制雷达等。

改革开放后,我国雷达工业执行“军民结合,平战结合,军品优先,以民养军”的方针。此期间我国研制成功多种新型国土防空雷达,具有全方位、全高度、全天候的脉冲多普勒机载火控雷达及机载多功能轰炸雷达,并开展了机载预警雷达的研制。另外,为舰船研制成功了舰载相控阵三座标雷达和舰艇综合火控雷达系统。为兵器配套研制成功了炮位侦察校射雷达等等。在其它方面还研制成功一批新型雷达,如敌我识别雷达天气雷达,近程远程交通管制雷达、着陆雷达、成像雷达等等。

战绩赫赫

多次击落U-2侦察机

精确定位越军炮位

自从二战以来,雷达便是现代战争中不可或缺的信息来源。毫不夸张地说,离开了雷达的支持,所有的中远程武器都将成为半瞎子。因此,新中国成立后我军的诸多战果,也都少不了国产雷达的功劳。

早在抗美援朝中,防空雷达对美机的预警就有力支持了我空军的战斗奋战。六十年代,依靠雷达的索敌,我军更是多次击落U-2高空侦察机。抗美援越中,我军装备有炮瞄雷达和指挥仪的防空部队,共击落敌机600多架。

在1984年的对越自卫反击战中,越军向松毛岭疯狂反扑。双方的炮兵隔着山头猛烈“对话”。然而越军万万料不到,我军采用了新型的炮位探测雷达,直接根据空中的越军炮弹轨迹,即能精确定位其火炮位置。根据雷达指引,我军炮兵准确地压制了向越军炮位压制。不到八个小时,将越军一个炮兵旅全部歼灭。此后,再无牵挂的我军炮兵,更是在越军潮水般的攻击中筑起一道“火墙”,切断其增援,最终使其惨败而去,从此再无反扑之力。

美系雷达

主力雷达“铺路爪”

争取宝贵十分钟

作为世界头号军事强国,美国的军事科技在很多方面走在世界前列,早在1956年即研制了AN/FPS-49雷达。美系雷达依托发达的微电子技术和计算机技术,发射和接收部分大规模应用微波固态电路,大功率低噪砷化镓器件以及氮化镓晶体器件,同时在雷达信号处理上采用高性能的数字信号处理芯片。

目前,美国战略预警体的主力雷达是雷神公司研制的AN/FPS-115“铺路爪(PAVEPAWS)”。该雷达研制于20世纪70年代,采用双面相控阵天线,所有设备安装在一座32米高的大楼内,探测距离为5000公里,对高弹道、雷达截面为10平方米的潜射弹道导弹的探测距离可达5550公里。雷达峰值功率582.4千瓦,平均功率145千瓦,两个圆形天线阵面彼此成60度,直径约30米,由2000个阵元组成。扫描一次所需时间为6秒钟。它可以全天候搜索太空,探测与跟踪潜射导弹和洲际弹道导弹,还可以追踪9000颗与地球同步运行的人造卫星。该型雷达可为防空部队提供7分钟至-10分钟的预警时间,并与“爱国者”导弹防御系统相连接。

苏联苏联雷达

巨型“鸡窝”十五座

一个“大河”更夸张

而另一个军事强国俄罗斯(包括前苏联),它的微电子技术上不如西方先进,但基础工业和基础科学相当仿深厚。因此,苏俄系的战略警戒雷达用传统技术的微波电真空器件。尤其是前苏联的雷达们,体积庞大,气势恢宏,真是把“暴力美学”发扬到极致。比如六十60年代初的“鸡窝”雷达,雷达阵面长200米,高20米,峰值功率1万千瓦,能够检测5000公里的目标。这样的庞然大物,苏联十10多年里一共建了15座。

这还不算最夸张的。70年代研制的“大河”雷达,发射阵有效面积30米X40米,接收阵则高达80米X80米,加起来是我国咱7010的快10倍了,功率更是达到骇人听闻的5万千瓦。而“钢材坟场级”长波超视距雷达基地,其发射天线宽210米、, 高85米,接收天线宽300米、,高135米。高耸入云的雷达就是一座小山,以至于必须挂上信号灯,免得被路过的飞机撞上。后来苏联解体,俄罗斯的雷达终于摆脱了这种“黑大粗”的外形,开始小巧玲珑起来。

 

来源:北京晚报-北晚新视觉网  作者:杨益

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