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兵器知识 2009年第11期-第2章

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  最后国家同意从以色列先引进一架,希望通过这一架预警机把技术学到手。但以色列入也在打自己的“如意小算盘”,说“我可以给你做一架,之后如果需要我还可以再多卖你们几架”。1992年,我们与以色列谈好,称作两家“合作”研制,共同开发一架发展型预警机,中以合作拉开序幕。随后双方谈判了四年,1996年正式签订合同。合同中明确,双方一起提出设计方案,共同选择了俄罗斯的伊尔…76作为载机平台。但我们对以色列的方案并不满意,他们提出的是机身头部和前部两侧配置三块天线阵面扫描260度的方案,存在很大的方位盲区,不能满足我们的要求,于是我们提出了更有新意的技术方案。同时,为了进一步增加雷达的探测距离,我们在俄罗斯A…50预警机天线罩的基础上又进行了加大,做出了世界上最大的天线罩。 
  何:这个世界上最大的天线罩,研制过程中一定有很多难度,您能介绍一些吗? 
  王:天线罩不仅是保护雷达天线和改善飞机气动外形的一个结构件,还要把它里面的电磁波透出来,同时又不能让波束产生过大的变形。它中间厚两边薄,是异形结构,精度要求高,很难做,而对于我们所采用的相控阵雷达,就更难了,比美国E…3预警机的天线罩要复杂得多。因为相控阵雷达的天线是不转的,波束本身相对于天线罩要转动左右60度。因此天线打到罩体上的入射角不一样,特别是相控阵天线本身随着扫描角的增大,性能就要下降。所以,我们的天线罩需要在各个入射方向上都要做好。而E…3的天线罩是跟着天线一起转的,天线波束始终对着罩体的一个位置入射出来,只需要把对着天线波束的这一部分的透波性能做好就可以了。天线罩在设计过程中需要靠非常复杂的计算和模拟,在前十年我们就做不了,没有那么太的计算能力,现在我们已有自主开发的软件,可以在做之前先进行计算模拟。另一方面,天线罩采用复合材料。里面做成蜂窝状,然后灌上树脂,再在热压罐里加压固化。出来就成形了。现在机翼也做成这样。对于我们这么大的天线罩,不仅模具要做得很大,还要大的高温热压罐。我们原来没有,只有小的。国家 


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投入了一大笔钱,做了一个亚洲最大的热压罐。 
  何:对于相控阵雷达的认识,我们很多人是从“宙斯盾”军舰开始的。它上面有四面天线,各负责90度。看世界各国用的相控阵雷达,基本上也都是用四面天线覆盖360度。我国同以色列合作的预警机的雷达只有三面天线,是不是更有难度? 
  王:是的。美国人曾提出了一个接替E…3预警机的方案,叫作“游泳池方案”。它就采用四面相控阵天线。就像围了一个边长20多米的“游泳池”,搬到波音747上,探测距离更远。当时炒得很热,后来因为项目太昂贵而下马。我们要利用相控阵实现全方位扫描,一方面,相控阵天线随着扫描角度增大性能会恶化,所以,一个天线阵面扫描角度不能过大;另一方面,如果把一个天线阵面负责扫描的角度尽量减少。就需更多布置几块阵面,才能覆盖全方位,这样,每块天线的尺寸就不可能很大,这对于争取更远的作用距离非常不利。综合这两方面的考虑。我们当时提出了三面阵的方案,每个阵面左右扫描各60度。由于利用相控阵实现宽角扫描是非常难的一件事情,当时在雷达界,能不能这样做是有争议的。 
  何:随后中以的合作过程并不顺利,是不是也对我国的预警机发展造成了很大影响? 
  王:那是我们从事预警机研制的第二道坎。当时。我们的各项工作已经展开,到了1999年,飞机改装已经由俄罗斯完成,上面带了一个大圆盘(雷达天线),从俄罗斯飞到以色列准备开始加装电子设备,这时候被美国的卫星侦测到了。克林顿总统马上找到以色列,要求以色列中止跟我们的合作,以色列开始还犹豫不决,因为他们要赚钱,所以也没理会美国。美国最后施压,说如果以色列继续与中国合作,将停止每年对以的军援。在这种情况下,以色列提出要求中止合同。我们的态度很坚决。指责以色列单方撕毁合约。以色列又跟我们高层人士多方接触,总算达成协议,在赔偿经济损失后解除合同。跟以色列合作的中止,推迟了我们国内装备预警机的时间,但是加快了国内自主研制的步伐。 
  何:那我们不是更要从头干起了吗? 
  王:没有。在和以色列的合作中,我们学习到了很多有益的经验,比如对规范的尊重。 
  预警机的雷达上有上千个T/R组件,这是有源相控阵雷达的核心组件,在同以色列合作的过程中自己制造。以前,我们造电子产品很简便,很多时候手工作坊的痕迹很重,好像拿个烙铁焊几下就成了。但因为没有工艺规范,从张三换成李四就不一定能做出来;即使第一个做出来了,第二个就不一定做出来以色列方面当时对我们的要求之严,可以称之为“吹毛求疵”,比如一个盒子一个角都明确做出尺寸和公差要求来,要求照这个规范做。而过去我们从来没有这样要求过,图纸上写成倒角就行了,工艺师傅就照此做,不合要求再调整。所以,一开始很费周折,工人师傅们都非常生气,私底下骂我们是“卖国贼”,说为什么要迁就以色列人,结果我们做好了交给对方,以色列认为我们没有达到要求,退了回来,说必须按照他们的要求做这回我们严格按照以方的要求重新做出来后,一检验就通过,不用调。于是大家就理解了以色列人的做法,也非常服气通过这次跟以色列合作后我们有了经验,知道批量生产该怎么搞,做一个成一个,以后质量稳定了,也省掉了很多维修的麻烦。 
  做复合材料的天线罩时我们也借鉴了这种方法,控制了质量。当时我们这些人好像是“乌合之众”,几百个人就在那切材料,没有规范做指导,以色列人每天“骂”我们因为天线罩中的玻璃钢是必须要靠人工做前期加工的,人工操作也要有规范,要跟机器人一样,不能随意而为,经过那一段时间的改造后,现在完全规范了,质量得到了保证。另外当时我们连无尘厂房都没有,现在环境也改善了。可以在超净的环境下生产。 
  跟以色列人合作不但提高了我们的工艺水平,在技术上对我们也有帮助。当时雷达界还是按照常规思维来做,没有用上网络,而以色列在二十世纪90代初就用上了网络技术,完全网络化。他们当时提出的基于网络和总线的雷达结构我认为是非常好的。我们通过引进学习了技术,对预警机立项很有帮助,加快了研制周期。因为我们在同以色列合作期间,坚持了不只是买东西,而是着眼于同步研制。实际上我们没想到以色列后来会撕毁合同,只是想先跟着学,最后肯定要我们自己做。 
  何:和以色列解除合同后,我们的预警机是不是又要面临新的抉择? 
  王:当时,俄罗斯有过些想法,说你们现在有技术基础了,我跟你联合改进A…50,当时形势很紧张,俄罗斯还提出了先借我们4架预警机用,后面再联合改进。条件看上去确实很诱人,马上就能拿到4架预警机。而事实上俄罗斯根本不相信我们自己能研制出预警机。 
  当时情况比较紧张,因为需要更快地拿出装备,如果按照科研程序,我们自主研制的科研样机都没做出来,科研样机做出来后还要做出正样机,根据正样机的情况才能决定是否形成装备,按常规说至少还要十年时间。因此,从这个角度看,当时我们提出自行研制,确实得不到大多数人的理解。 
  但这个时候必须破釜沉舟,通过与以色列的合作,我们也学到了技术,我们又有十年的预研基础,懂得了自行设计。我认为我们电子系统的样机也已基本做出来了。而且当时还有一个有利的地方,就是在以色列单方面中止合同后,我们已经有了一套自行设计的电子设备样机。在这种情况下,关键的问题是决策我们自己做不做,当时的意见极度分歧。 
  从我国最高层来看,国家领导人也多次强调“工业部门一定要争口气,否则总是被别人卡脖子”,因此,我们研制预警机的队伍内部管预警机叫做“争气机”,请求国家给我们争气的机会,保证能做出来最后各部门终于协调好,同意我们自己研制预警机。 
  到了第二年,我们的科研地面样机就全面做好了,又过了一年,样机就飞上了天,当时军委领导看了后说:“没想到你们做得这么快,在我这次来之前,我虽然给江主席打了报告,心里却还在打鼓,现在我看到落实了。”这样,样机做出来后,关于预警机后面的发展,大家的意见就非常统一了 
  何:在做样机的过程中,除了前面提到的最大天线罩、宽角扫描,在技术上还有哪些难点? 
  王:预警机上要把很多技术集成起来,也是非常难的首先就是电磁兼容性,把这么多电子设备集成在个飞机上,完全是我们自己摸索出来的,而且我们当时国内立项以后,所加装的电子设备比中以合作期间的要多。还有软件,原先是由很多家编的,计算机、操作系统和应用软件五花八门,要把这些异构的软件集成在一架预警机上,我们的确没有经验,后来我们做了一个叫操作系统扩展的中间件,为不同体制的软件互通搭了桥,大家都能在预警机上跑起来,并且很协调,这是很了不起的。 
  还有信息融合,因为预警机上天不是独立的,它还是一个指挥所,要带战斗机上去,每架战斗机上都有雷达,地面也有好多雷达。如果出现一架敌机,五架飞机看见它就是五个坐标,都报告给预警机,预警机就得综合,判断到底是多架还
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