Chinese AEGIS capability and comparison


Tam

Colonel
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Great. The 726 EW suite is pretty much the standard fare on the PLAN and retrofitted fully to the MLU refits of the 052, 051B, 053H3 and Project 956. 928, 981 and 984 suites should be obsolete by now but still being used on 051C and 052B until they get to be refitted.

Why there is a bother to create a separate 751 ESM/ECM suite for the 054/054A is a mystery, considering the 053H3 refit and the 056 are able to use the 726 suite. The last batch of 054A uses a hybrid 751 ESM on top and 726-3 ECM on the bottom, whereas in previous batches they use a 751 ESM and a 751 ECM on the bottom.
 

nlalyst

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I tend to think now each channel is capable of peak 100W rather than the module based on the descriptions of the Yonlit modules. Each quad has its own HPA and LNA per channel and four elements controlled by a single base band and beam forming processor.
This doesn't seem to match the "leaked" info on the Wikipedia page and the transcript interview with the emigre professor. If they are right, that means there is one HPA/LNA per quad that outputs/inputs towards 4 radiators/receivers. This means there is significant signal loss after the quad in the power divider and the phaseshifters, much like as in a PESA radar.

EDIT: that would also mean that it's technically not an AESA, but really closer to PESA.
 
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Tam

Colonel
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This doesn't seem to match the "leaked" info on the Wikipedia page and the transcript interview with the emigre professor. If they are right, that means there is one HPA/LNA per quad that outputs/inputs towards 4 radiators/receivers. This means there is significant signal loss after the quad in the power divider and the phaseshifters, much like as in a PESA radar.

EDIT: that would also mean that it's technically not an AESA, but really closer to PESA.

Wiki article IMO is flawed or improperly edited or translated. The original text is here.

关于052C舰载相控阵雷达背后的故事


2016-2-28 毛猴大哥2016

提要:通过这场052舰多功能相控阵项目争斗,我不仅是听闻,而且是亲眼看到了有相当一部分的高层领导,高级专家原来都是为了私利而不顾国家利益。一个明摆着的正确决定却要反复几年才定;而且为了自己的私利,可能最终就是选择那个错误的决定。


出国20年了,有个国内的故事总是忘不掉。 或者是夜深人静的时候躺在床上, 或者是某天看到网上新闻受到触动, 故事就浮现在我的脑海里。里面的人物,场景会一一跳出。 但是,最近我发现,有时候我明明想到了有关故事里的某个人,却想不出他的名字了。让我会感到很难受。我觉得是我应该把这些故事写出来的时候了。不然,我哪天真老年痴呆了,把这故事烂在了肚里,总觉得于心不安,因为故事里的真人真事是普通人想不到的,其中的很多人物和事应该让人知道,并让世人评判。
我要写的这个故事是关于052C导弹驱逐舰的舰载相控阵雷达(现在被叫做“中华神盾”,该雷达也已装在了中国唯一的航母“辽宁”舰上)的论证,研发和项目争取的经历。 里面提到的人物名字都是真人真名,事也是真事,只是关于雷达的那些敏感的最终指标,尽量避免提及, 除非目前网上已经可看到了的。

一.项目启动
我在国内的工作单位是电子部14所。
14所接触052舰载相控阵雷达的论证始于1989年11月。 当时是孙宪章(原1461相控阵雷达的主持设计师)去三亚参加了一个海军装备部(简称“海装”)主持的052B舰载雷达讨论会,回来就开始了舰载相控阵雷达的初步论证,协助老孙论证的是蔡本耀。由于我和孙宪章老师在同一办公室工作,他也让我有空时帮他作些指标计算。经过初步计算,并比照美国导弹驱逐舰上的雷达,将雷达波段定在了S-波段。我当时的主要工作是参加“893”,“894”雷达的设计。
“893”,“894”是两台大型的多功能多目标相控阵雷达。 1989年中东战争时期,伊朗,伊拉克要中国帮他们造两台大型相控阵雷达, 国家把任务下达到了14所,雷达型号定名为“893”,“894”。由于这是两台非常复杂的先进相控阵雷达,而且要求两年半到三年就要完成, 全所里进行了总动员并抽调了最强的人马参加设计工作。由总工程师张光义(原7010大型相控阵雷达主持设计师)担任技术总监,王军负责“893”-雷达(L波段)具体设计, 李治铭负责“894”-雷达(P波段)具体设计。 我和张亚朋两名从由理论部来的硕士协助具体的设计计算和总体协调工作,张亚朋主要协助王军,我主要协助李治铭。然而,在我们完成了总体设计和分系统设计(均通过了严格的评审),就要进行投产加工时, 中东局势有了变化,伊方不要这两台雷达了。
于是,我就转到了“多功能空间目标监视相控阵雷达关键技术”--“863”高技术课题的研究。 记得1991年初夏, 我们到北京总参三部就“863”课题进行讨论时,海军装备部长贺鹏飞带人与我们见了面,一起看了一些当时的现代战争录像和有关我国海军和台湾海军的装备录像。看完录像,他对我们说:看看我们的舰载雷达,作用距离才几十公里,而台湾,日本的舰载雷达,作用距离都有200-300公里。我们怎么与他们打?现代战争是视距以外的战争,我们还没看到他们就被他们消灭了。 我们怎么能够解放台湾?非常希望你们这些设计师们能给我们研制出先进的舰载相控阵雷达,提高海军的战斗力。对于贺部长话题,大家表示同意。而就雷达距离,张总(张光义)根据已经研制出的雷达性能比对,指出如果按照目前052B允许的阵面面积(4米宽x 4米高),采用S波段,搜索距离应该可以达到300公里。这点对海装的影响是很给力的。
海军装备部最初提的雷达距离指标也就是200公里, 那是按照航天部的C波段方案,结合海红旗-9 (简称海红-9 或HH-9)导弹的制导要求,同时考虑将来052B舰的对于雷达的重量,高度及阵面面积限制,及国内的材料与工艺水平和条件等提出的。14所加入论证后,参考了美国的AN/SPY-1雷达,提出了一个S-波段相控阵主阵面(按200Km的距离要求, 主阵面只需3456个有源单元)加上一个小小的C-波段的HH-9信标应答阵面的初步方案。该方案得到海装部的认可。然而,提出C-波段相控阵方案的航天部二院23所出于行业竞争和肥水不外流的目的(因为HH-9导弹是航天部造的),和14所展开了波段竞争。
产生竞争, 并最终有利于国家, 这本身应该是件好事。为此,海装在北京香山组织了两次论证会。 这两次论证会,第一次是由孙宪章去参加的, 回来后,他跟我们说了23所方案。明显的,航天部二院23所对多功能多目标相控阵雷达是没有经验的, 他们的计算和设计都存在有致命的错误。他们是搞跟踪雷达出生的,就多功能多目标相控阵的资源分配不清楚。C波段雷达在多功能多目标情况下,根本连200Km的搜索距离都无法保证(更不要说跟踪了)。第二次是由所领导和孙宪章一起去参加的。经两次论证,海装部里负责052B舰的项目组倾向于14所的方案。并且表示对14所有信心, 因为14所是国内唯一的曾经成功研制出多功能多目标相控阵雷达的单位。拥有一个庞大的,各专业健全的,并具备实际经验的系统团队。
按理,该相控阵雷达就应赶快落实到14所进行研发,并早日装备海军 (海军希望项目一旦定下来,3-5年后就能装舰)。
但是,事情并不是我们这些年轻的书呆子所能想象的。为了争夺这个项目,航天部二院23所利用HH-9是他们部研发的有利条件,从HH-9的导引距离,应答信号,以及导弹反射截面积下手, 对S波段雷达的设计制造了一个又一个人为的难题。我是后来才知道的,23所之所以拼命抢夺该项目,是因为如果哪个研究所能争取到这个项目,除了可得到项目本身的研制经费外, 还可获得很大一笔的基建改造费。
面对这些挑战与压力,海军装备部要14所组织人员进行全面的雷达总体设计调整和详细论证,并在最短的时间里突破关键技术。为此,1991年10月,王军和我就被所领导(包养浩副所长,华海根副总工程师)通知要求先放下手上其他的课题和工作,全身心地投入舰载相控阵雷达的总体方案修改和论证,利用计算机对雷达的各种可能的工作模式和各项指标要求进行计算和仿真模拟,找出最合理的能量分配(时间分配和功率分配)方案,全面满足海军和HH-9的要求。
这里说明一下,孙宪章老师因年龄和身体原因,不再介入舰载雷达设计工作。 而改由相对年轻,又有冲劲的王军来主持工作。
王军是我的同校前辈,1964年的西军电毕业生,和包养浩(原14所副所长)一起研制过超视距雷达, 担任过“385”相控阵雷达总体负责人,及“893”雷达的电讯主持师。并与我一起承担“863” 国家高技术雷达总体课题的研究。人非常好,虽然是女同志,但有事业心,有干劲,做事泼辣干练,我们年轻人私下说她像一挺机关枪。
为了展开全面设计和关键技术攻关,所里于1992年3月初正式成立了S-波段舰载相控阵试验雷达(产品代号,115)的设计班子(采用老同志指导,年轻人承担主要工作的新老接替模式),任命了五师二员和各分系统负责人。所谓五师二员就是系统设计师(兼电讯主持师), 结构主持师,工艺主持师,可靠性主持师,标准化主持师, 档案员和情报员。
系统设计师(兼电讯主持师)是王军为正,我为副。具体的系统设计计算由我承担。

二.香山论证
为了确保方案设计正确,我们与南京的船舶工业部的724所进行了联合论证。724所军代表和研究人员给我们提供了许多宝贵的有关舰艇的工作参数和设计建议。同时我们(华海根副总工程师,王军和我)到海装部舰载相控阵项目组听取他们的意见和建议。当时接待我们的是赵登平组长(陈赓女婿),辛民(西电校友)和沈姓女硕士。在交换各自的意见后,他们是倾向于14所的S-波段舰载相控阵雷达的。比对国际现状,从雷达的实战要求出发,将雷达搜索覆盖距离定在了大于等于300Km的指标更为合理。而且他们也相信14所的实干能力,国内先进的相控阵雷达几乎全部是由14所研发的。最后海装的同志要我们按300Km搜索覆盖距离,尽快做出一个详尽的方案, 准备参加第三次香山论证,他们希望在这次会上能把项目定下来。
具体的计算论证工作落在了我的头上。其压力,难度,工作量大得难以想象。舰载相控阵雷达是4个面阵同时三维多功能工作(每个面阵都要保证在仰角0-90度,方位+/-120度无漏警搜索的情况下完成多目标截获与跟踪,同时还要考虑舰的+/-20度的摇摆情况,以及对HH-9导弹的导引等特殊工作模式)。只要任何一点有欠考虑,打仗时,对舰艇而言,就是毁灭性的灾难。我当时可以说是夜以继日地计算和模拟。就连我太太出国留学,我都未到机场送行。
在全体115雷达设计人员的共同努力下, 于5月初,按新的军方要求和HH-9导弹要求,我们提出了一个完整的舰载相控阵雷达系统方案。所里先组织了评审, 除了请所内的专家外,还请了724所,南航,炮工等院校的专家教授一起对方案作了审核,并请大家对方案提出意见。然后,我们综合大家的意见又对方案进行了完善。
6月初,周祖昌(724所军代表),张总(张光义),华总(华海根), 王军,陈洪元(结构主师),段庆仁(可靠性主师),陈振成老师(发射室主任,“863”T/R组件负责人),郑红权(经营部)和我一起上了香山,会同赵丽华(13所,S波段发射管主任)形成了一个方案汇报团队。海装对这次评审是极为重视的,我们一到山上,海装的领导就与我们见面,并了解了方案的大致情况,然后告诉我们:军委主席江泽民,刘华清要听取评审结果。就这次方案的评审,请了各方面的顶级专家来进行把关。
6月8,9两日我们作了方案汇报,除了对雷达本身的各项功能指标外,大家对雷达的可实现性做了认真的评审。因为为了提高搜索覆盖距离和跟踪距离,同时兼顾HH-9的新要求,阵面对有源单元数由原来的3456个单元增加到了4768个单元,因此对阵面的重量,散热,可靠性,可维护性,及将来国产化都进行了严格的审核。最后专家们认为14所的方案是先进的,可行的,符合国情的。10日,我们接到海装通知,审核团最后一致同意将评审结果上报军委,批准后通知各有关部委院所,进一步配合14所的舰载雷达的研发工作。
当时,我们是非常高兴的,这不光是心血没白花,关键是这雷达在14所手里能够造出来的。我们信心满满。
7月,军委的通知下达了。下旬, 我即与罗超人老师(雷达结构室主任),陈洪元,陈红(硕士,女,天馈线系统总体负责人)一起去武汉船舶工业部701所(舰艇总体所,052B舰抓总单位)进行调研。接待我们的袁敦垒老师(052B舰总师),小张,小刘(因为只见过一面,名字我记不起来了,两位年轻的女将)和小奚(奚秀娟)。 老袁与我们见面的第一句话就是:我们接到上面通知了,14所是上面认定的舰载相控阵雷达研制单位,可予以接待,并可让其参加共同研讨。而非认定单位是不予接待的。袁老师非常有亲和力(做总师的重要条件),向我们详细介绍了舰的结构和重心,要求抗风浪的能力,舰艇发动机的能力,舰艇进攻,转弯和撤退的速度要求等。重点介绍了舰艇分配给4面阵的面积,重量,厚度,及雷达仓内的大致安排情况。然后我们一起讨论了将来阵面在舰上的摆放位置和角度。冷却系统的设想,电磁干扰的影响,以及与其他武器装备(简称“武备”)系统效能发挥的影响等。我们整整在701所住了三天。7月下旬的武汉真是“火炉”,晚上我们是地上浇了凉水,直接躺在地板上才勉强睡着。然而,我们是兴奋的,每天早晨起来照样精神抖擞。
访问了701所后,我们又去709所等其他在武汉的与舰用设备有关的研究所,进行了雷达的舰用计算机(海上的振动,腐蚀强度是极大的),罗经仪(精度,相应时间)等设备的调研,这些都与雷达系统的设计有密切的关联。

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)。​

Con't.
 

Tam

Colonel
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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,不为世故所动(现在想想,真是可笑,在中国,你不世故,你能混得好吗?)。
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。

五.艰苦奋争
面对目前这种出乎我意料的情况,我的想法就是无论如何也要将这个项目争下去,并把它争取到14所来。因为我清楚地知道,要想真正实现舰载相控阵雷达,国内只有14所。如果把它让给航天部23所,我敢说,至少20年内,这部雷达是不可能被研制出来的。甚至是这辈子我都看不到它会被装到舰上。
从建国以来,14所就积累了一大批相控阵雷达的专才,她是国内唯一真正造出两部相控阵雷达的研究所(指当时,1993年)。而航天部早在60年代初,就说要研发相控阵雷达, 多少年来,也拿了国家不少经费,但总是不了了之。为什么他们做不了而14所就行,关键在于14所有一个前赴后继的相控阵总体团队,例如,前辈有张直中,张光义,华海根,王德纯,贲德,包养浩,孙宪章,王军,须国雄等一大批赫赫有名的相控阵雷达系统设计师;82年后,又有我们一辈年轻的拼命三郎在快步地接班。只要把舰载相控阵雷达争取到我们所,就必定能造出来。一部大型相控阵雷达绝不是一两个人就能造出的,而是需要有一个经验丰富的强大且庞大的专家团队支撑着,参谋着,群策群力才能保证其最终成功。14所是国内唯一具备这一团队的研究所。而航天部23所,从这次方案论证就可知,他们根本就没有这样一个专家团队。
正是这种对国家负责之心支持着我(我是个有多年党龄的党员),让我暂时放弃出国的想法,全力以赴地投入到项目的争取之中。
93年的7月,8月,南京热得像个火炉。14所先是上半天班,到了7月底,8月初,大约有两周时间是全天不上班。而我则是从早到晚泡在计算机房研究,计算和仿真S-波段相控阵雷达的低角跟踪性能,并找到提高其性能的方法。同时也与南京航天大学的合作,请他们协助一起仿真HH-9导弹的各种角度的反射截面积。我们不能相信航天部23所的信口开河!
机房里有空调,机房外高温超过36度。一进一出,人就极易感冒。我吃着感冒药,一个人坚持在机房里奋斗,而家里,我女儿因骨裂躺在床上,由我岳父母照顾着(我至今都对女儿有愧疚,她都哈佛博士毕业了,但每每我看到她脚上的那个疤,我就会心痛)。功夫不负有心人。两个月里,我找到了一些利用有源阵列的特性提高雷达的低角跟踪性能的方法(文章后来在《现代雷达》杂志上发表了);同时我又去南京理工大学找雷达理论专家(如刘国岁教授)和博士生们一起探讨了解决途径,他们后来也发表了几篇这方面的论文。同时南航的专家们也帮我们仿真出了HH-9导弹的各种角度的反射截面积。可以看出航天部二院23所给出的反射截面积数据是有问题的。最明显的一个问题,就是他们说的导弹尾部的反射截面积要比导弹头的反射截面积还小。
9月,华总(华海根),王军和我一起去了上海的航天部8院(导弹总体)请教导弹的制导模式等各种问题。华总曾与该所的专家们一起做过打靶试验,和该所领导关系很好。我们以学生的态度向他们请教了很多导弹的问题。远程导弹打击目标分被动制导和主动制导两阶段。被动制导段是导弹发射后,由雷达跟踪,并发送校正指令来引导导弹飞向打击目标,主动制导段是导弹接近目标后,打开主动寻的功能,自动寻的并把目标击中。我们调研的目的就是要知道导弹可以主动制导的距离多长?导弹上应答天线的功率和灵敏度是多大?以及导弹发射段的轨道是什么样的?导弹上应答天线的信号接收方向,被动制导末端导弹与目标的指示精度要求,以及导弹头部,尾部,和侧部各个方向的反射截面积的实际数据等等。

(责任编辑:柳实)​
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Tam

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由于大家都是熟人,又都是搞技术的。没什么圈圈框框。大家交流得非常融洽。最终我们把导弹与雷达的关系算是摸清楚了。也有了一些如何回击航天部二院刁难的对策。
从上海回来后, 我们着手方案的调整。主要集中在雷达能量的重新分配。一方面。我们利用多功能相控阵的资源分配的灵活性(前提是总资源要够)对能量做了优化处理。在保证规定的多目标跟踪精度以及要求的搜索覆盖距离的前提下,同时又兼顾到工作模式的尽量简单。将优化出来的能量用于保证HH-9导弹被动制导阶段的精度。经过调整,即便按所谓的HH-9导弹尾部的反射截面积会比导弹头的反射截面积还小这种苛刻条件,也能保证整个HH-9导弹被动制导阶段的要求精度。另一方面(11月份), 我们也将我们对HH-9导弹的计算机仿真的结果,上报给了海军装备部。同时还写了一份详细的分析报告,上报给军委副主席刘华清。指出航天部二院所给出的HH-9导弹新指标的各种不合理之处(这次我们是下功夫计算,仿真,并调研核实过的)。再次强调了舰载相控阵必须采用S-波段。
1994年3月,海军装备部组织了14所和航二院在一起讨论导弹反射截面积问题。包养浩副所长,陈树铮副部长(14所地面雷达部),王军,倪晋麟和我一起参加了讨论会。 会上,我们要求将HH-9反射截面积计算的公式和系数一起摆到桌面上讨论。航二院的具体负责计算的年轻工程师展示了公式和系数。由于我和倪晋麟博士已经预先做了大量的功课,对这些公式和系数可谓是清清楚楚。因此当二院工程师给出仿真模型时,我指出:为什么你要用这个模型?导弹的尾部是对着我们的,形状只要有一点点变,或者说,只要在尾部的里边上镗一刀,反射截面积对我方制导雷达而言,就会明显增加;而对敌方而言,反射截面积还是那么小。我的这个提议,当时得到那位工程师的赞同,并说没想到你对导弹反射截面积的理解是这么专业。大家都年轻的技术骨干,本来就该实事求是的。但是可惜我们分别站在两个阵营。只能暗中默认。同时,小倪也就系数选取做出引经论据的分析,指出航二院的这种系数选取是有意刁难,与实际情况不附。他说了一句话我至今还记得:“不要一说经过计算机仿真就科学了,如果你的模型有问题,计算机仿真的结果就是一堆垃圾。”。面对这种局面,航二院的院长陈定昌耍起“流氓”,他说,HH-9是我们做的,什么形状, 什么系数是我们说了算。雷达设计就要跟着HH-9走。一下封住了14所和海装的口。好在我们已经有了最坏的打算,既然航二院不讲理,那么我们就用去年(93年)11月的能量优化方案来满足海装的指标要求。
这一次,海装的赵登平和辛民对我们说:“看,二院的头就是这么“流氓”,下面还有几个问题要交锋。你们的方案最好在你们电子部内部再做认真评审,并请你们电子部的专家出出主意,以抗击航二院的刁难。否则一旦给他们抓住把柄,14所的S-波段就泡汤了。”
于是,五月初,电子部雷达局对我们的方案进行了内部评审。包所长,王军介绍了调整雷达资源分配的方案,我介绍了提高低角跟踪性能的方案。王小谟院士等雷达专家给我们出了很多好的主意。我记得最清楚是:对于低角跟踪, 张履谦院士(20所所长)对我们说,不要随便说已经有了什么好的方法,因为这些方法还没经过实际验证。本来C-波段的低角跟踪也不比S-波段好多少。抓住S-波段的阵面高度和有源阵的波束可变性就把23所的口给堵住了。
五月底,我太太回国了。她是完成了澳洲的学业后,为了女儿要读美国名校,立即移民到了加拿大。这次回来是看看女儿,同时也听听我的决定。我和她大致讲了目前舰载相控阵雷达项目的争取现状。她说中国的事情本来就是没道理的,你尽力争取,我不反对,否则你会不甘心和不安心。只是不要耽误了女儿的前程。我答应说,不管结果如何,女儿上完三年级一定让她出国。太太回国了10天,就去了加拿大。

六.绝地反击
八月下旬,海装部在他们的海装招待所,请了舰总701所的设计师们(袁敦垒,奚秀娟等),14所的设计师们(包所长,王军,陈洪元,和我)和二院23所的设计师坐到一起。这一次,海装的同志是急了。赵登平第一天就定了调,说上面指示,这次无论如何也要给出一个说得通的方案。因为我们的海军不能再等了。之后他就走了,由辛民跟踪讨论情况,并要舰总701所确定用谁的方案。14所和23所双方各执己词争了三天,701所袁敦垒无法表态。第三天晚上,王军走了,说是海装要她赶紧论证一个过度方案以应付海军的眼前之急需。于是就我和包所长,陈洪元在会场顶住23所。第四天的争论我至今历历在目。二院在HH-9尾部反射截面积和导引距离上没法卡住14所的情况下,继续咬定HH-9导弹的信标应答信号强度就是那么弱。而且也不可能增强。从而强调只有用C-波段雷达来完成目标跟踪和HH-9制导,再由另外的雷达来担任搜索任务的结合型方案才是可行的。 我回击道:这种方案是明显不适和装舰的,理由是:
1)052舰的发动机(乌克兰的)决定了舰的吨位,也限制了每个相控阵阵面的重量不可以超过4吨。但是C-波段相控阵雷达只能采用集中式发射机,阵面将必然由铜波导组成。因此阵面重量将会远远超过4吨;
2)由于C-波段阵面口径小而且重量又重,装舰时,若将阵面装高,会引起052舰队重心不稳,碰上风浪,或舰急转弯时,舰会翻掉。若将它装低,舰的重心是稳的,但由于舰上还有其他设备,必然会被遮挡,低角目标根本看不到;
3)搜索任务若由另外的雷达完成,那么舰上就又多了个设备。052舰本来就动力有限,多个设备就又多了份重量。而且搜索雷达的阵面不会小,必然会增加风阻。这对舰的速度将带来较大影响(052舰要求在大风浪情况下,撤退速度要能达到29节);
4)搜索雷达和跟踪雷达分开,数据交换实时性会受很大影响,在舰摇摆时,会引起目标丢失。这就是为什么美国的导弹驱逐舰一定采要用多功能相控阵的一个重要理由。
我的回击得到了袁总的赞同, 也使二院的人恼羞成怒了。我记得当时有个坐我很近的23所的人,他的年纪不小,先是瞧我年轻,看不起我,后又被我的有条有理,句句说中C波段相控阵不适合装在现有的052舰的要害而激怒,站起来像要和我打架了,于是我也要站起来了,但立即被包所长拉住。
这时航二院就耍起了无赖,052舰若要装HH-9,那就只有装C-波段相控阵雷达。因为S-波段相控阵的C-波段小阵面的面积决定了它无法完成制导任务。有关重心和速度的问题由舰总想办法。面对这种情况袁总没法表态。
第五天(星期五, 下雨),我们吃过早饭就到了会场, 结果辛明通知说,袁总生病了。今天不讨论了。于是,23所的人回去了(他们在北京);我,包所长,陈洪元一起来到包所长房间。包所长“大”字式地躺在床上,神情非常沮丧地说到:二院的手段太黑了,先是通过上层让我们的S-波段雷达的经费拨不下来,接着就以HH-9为要挟,强迫舰总把C-波段装上舰。一旦定下来, 二院23所就能拿到2.1亿研发经费,更重要的,他们还能拿到2000万元的基础改造费。至于雷达能不能造出来,他们才不管呢(因为23所就从来也没有造出过相控阵)。反正是研发。出不来,又能怎样?我听了后,心里很难过,中国做事真是难。
之后,我和陈洪元回到我们的住的房间。我还在冥思苦想。这时奚秀娟喊我帮个忙,说是外面下雨,我个子高,把窗棚上一块油毛毡移一下,否则雨水溅进房内了。我出去,把那东西移了一下就回了房间。继续想着对策。
我看着窗框,想到了一件事:我们那次去武汉和701所讨论阵面安装结构时,装阵面的舰墙的高度上是比阵面要高出一点,相当于窗户的上下各有一个边框。这边框的宽度有多宽?能不能给我们用?于是我去问了袁总,他说:阵面的上下各0.2米空间给你们走电缆用的。于是我请袁总确认,是不是在这上下的各0.2米范围内,我们可以任意安排阵面或其他设备?答案是肯定的。
我回房后心里估算了一下,然后问陈洪元要了张纸(他从一个练习本上撕下了一张纸给我)。在上面画了个高和宽各是4米的S-波段八角阵面,在S阵面上下各画有一0.2米宽4米长的长条,这两个长条都可被用来安装C-波段应答天线,选用哪条关键是看有没有遮挡。假定就用上边那一长条,其天线面积约有0.8平方米。这比原来放在S-波段八角阵右下角的C-波段应答天线的面积(直径约0.6米,面积只有约0.3平方米)大了2.5倍多。如果S-波段八角阵面的中心再可被允许或上或下移动0.1米,那么C-波段天线的面积还可以大。这样,HH-9导弹上信标信号弱的接收问题就解决了。因为C天线面积增大后,增益也就大了,自然就可接收弱信号了。
我觉得这次我也可“流氓”一下了,只要能收到信号就行。虽然长条C-波段天线放在一边不一定好看(不对称),但管用。反正将来S-波段和C-波段天线都是用一个天线罩罩着的,谁也不知道里面天线是怎么安排的。但我还是不放心,又叫陈洪元确认结构上是否会有问题?他看了后,也估算了一下,说没问题。于是,我拿过陈洪元的本子,在上面认真画了图,按照新的C波段天线的面积,比对二院故意给的HH-9弱信标信号的强度,认真计算了新天线的接收增益和可接收的距离。计算的结果是,这次可完全满足二院苛刻距离要求,而且还有富余。
我即与陈洪元一起去了包所长那里,汇报了我的想法和估算结果。包所长觉得只要舰总认可,这方案可行。他提醒我们不要声张,马上写个报告给海装,将想法告诉他们。我们回去再仔细论证一遍, 请王军,华总等再看看有否会有其他的潜在问题。
我和陈洪元就用他那个练习本上的纸写了份报告。给辛民送了去,并简单说了我们的方案。他说行,星期一与航二院的人先咬死HH-9信标指标后,你们回去再论证。我马上与赵登平联系。
星期一,赵登平,辛民,将我们(14所),航二院和701所的人招在一起,再次让航二院认定了HH-9信标指标,并让他们表示今后指标不会变后。就对这一周的讨论大致总结了一下,然后说大家回自己单位后有好的方案和建议可及时报给海装,再由海装与舰总论定最终的装舰方案。
回到所里,才知道王军提前回来的原因:因为052B舰载相控阵迟迟定不下来, 国防部又要有相控阵的舰艇,海装没办法,只能采用过度的办法,先引进俄国的背对背相控阵雷达, 将它装到052B舰上。王军回来就是要先交出个背对背相控阵雷达与其他雷达配合方案,以达到暂时填补中国导弹护卫舰没有相控阵雷达的窘态。
为什么国家会突然这么着急,一定要在舰上装相控阵雷达? 这里有个故事, 就是该年6,7月份, 我国为了打击台独气焰, 向台湾附近的海域发射了4枚导弹。结果,两枚打到了指定的海域,两枚打得却不知到了哪里。7月,我们这些搞相控阵雷达的设计师们就被叫到了北京长缨楼给训话,说这两枚导弹虽然不见了,但幸亏没打到公海上,否则就要引起国际大争端了。我们一定要有制导的相控阵雷达。当时有几位将军问我们:给你们半年或一年,能不能造出自己的相控阵并放到舰上?显然这是当兵的不懂在说胡话。这是不可能的。唯一的办法就是先引进,同时再造自己的雷达。
当时刘源,赵登平是对俄引进办的正副主任,引进背对背相控阵雷达之所以说只是权宜之计,是这种雷达已经放到过俄国的舰上。但是它的最大缺点是数据率低。原因是它是由两个背对背差分阵面组成,靠水平旋转来获取数据。故此这种雷达是无法真正适应多弹互打的海战的。但有总比没有要好。
我向华总,王军汇报了我的长条C-波段接收天线的想法,他们都觉得可行性很大。于是我们一起又重新仔细论证了该方案。又通过了所内顾问专家,及一些其他院校教授们的讨论与评审。大家一致认为这个方案是完全满足了军方和HH-9的指标要求。最后形成正式的文件,于10月底送交了海军装备部。
很快两个月过去了, 上面一点消息也没有。我们问了海装,辛民告诉说:23所还在通过航天部做李鹏的工作。看来你们14所还是很危险。必须也要有行动。
怎能办?和我们的所领导们商量后,一致决定写一份材料给江主席(江泽民,因为他是原电子部的部长)和敬爱的刘副主席(刘华清,军委副主席,海军司令),阐述S-波段相控阵的优越性,可行性,以及调整C-波段天线后全面满足了HH-9的导引指标等。王军和我起草,各级领导反复推敲了字眼后,报了上去。
 

Tam

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七.拿到“准生证”
经过耐心的等待,终于于95年4月接到到海装的电话,说是5月又要举行一个大型方案评审会(将由12名院士参加,名字不公开,以避免有人背后做工作)。评审的方式将有所改变。电子部14所和航天部23所都不到场,只提交方案。由专家们自己阅读方案后,给出评审意见。如有疑问,先由海装予以回答。若回答不了,由海装向14所或23所要答案。
为什么要采用这种方式,主要是不让专家们不受外部影响,从专业的角度,给出公正的评审意见。
为了做好准备, 海装先通过电话向我询问了一系列的问题(那时候,王军在忙别的项目,所以由我主答)。后来海装不放心,又让辛民来南京住了一周,与我交流了各种问题及相应的答案。
5月4日评审会开始,我就全天守着电话,随时解答突然来的各种问题,十分的紧张。好在只有三天,否则我就要倒下了。最后,得到消息, 评审的结果是:基本上决定采用14所的方案。只是还有些细节问题,要由专家们和军方的有关技术部门深入研究后,再予提问。
7月,由周祖昌(船舶工业部724所军代表)带队, 我,王军,陈洪元,华总一起去了上海江南造船厂, 参观并实地考察了将来舰的建造场地, 登上了我国当时的海军护卫舰,了解了武器装备状况,这为我们后来进行舰载相控阵实施方案论证提供很多实体概念。我们和造船厂的设计师们特别注重地讨论了4米高的阵面后面的楼面分层方案和设备放置安排等一系列问题。而我体会最深的是舰载相控阵相对于陆基雷达在实时跟踪精度考虑时其着重点有所不同。
8月,海装就S-波段雷达装舰问题组织了一次专家与有关部门提问,14所团队回答的052C舰答疑讨论会(原052B舰将先安装前面所提到的背对背过渡相控阵)。主要针对阵面通风散热,组件更换方式,将来设备放置要求,电磁兼容,抗盐雾和防腐等一系列问题。 由于14所有“远望号“远洋测量船180雷达的经验,又经过江南造船厂的实地考察,除了阵面通风散热这个问题外,我觉得其他问题解答得都很圆满。关于阵面通风散热, 陈洪元的解答是采用玻璃钢天线罩形成静压风道循环的风冷方式,当时专家们也没提出异议。原因是其他方式(如液冷)就舰艇而言困难更大。但我总觉得这不是理想的方案。只是个权宜之策。
为了14所能通过专家提问会,我没有贸然将我的不放心说出来。但多少年来,我对052C的阵面有两点耿耿于怀的不满意(或者说是担心),只是当时条件所限,也无更好的办法。
这两点不满意是:
1)052C装相控阵的舰墙不够高。虽然阵面也装在了基本是45度的测面,但舰的栏杆会对低角有影响,特别是在舰的中轴线上,设备很多,对雷达的低角能力影响就更大;
2)采用天线罩的回流通风方式。这种方案有两个问题:一大一小。大问题是万一打仗时,天线罩给打出个大窟窿(小洞还影响不大),那么风道就彻底破坏了,即便有源阵没坏(或部分坏,但还可工作),由于阵面发热,当时就不得不停止工作。小问题是阵面中间的T/R组件最多,为了加大静压通风风力,天线罩必然要中间鼓起来,除了不好看外,也增加了天线罩受攻击的概率。
对第一点不满意,我只有指望将来舰艇的动力有了解决方案,舰自然就会造高造大,低角遮挡问题也自然解决。对第二点不满意,我回所后与陈洪元和李亨昭(工艺主师)都商量过好几次,希望能采用冷板或内循环液冷的冷却方案。但最终因当时有阵面重量,T/R组件小型化(轻型化),以及结构工艺等多种限制。只好先用风冷将就了。
9月底, 当时新的海军装备部部长曹刚川要来14所视察,主要是看看14所是否有能力(除了技术能力外,还有设备和加工能力)尽快完成这部大型雷达。包所长对这次视察给予了绝对的重视。将有关部门全部动员起来,加班加点(我有几天都是只睡4小时)准备,如研发成果陈列室,宣传投影片,主要参观路线等。包所长对我们说,这一关一过,项目就基本定了。 曹刚川真正在14所的视察的时间也就不到4小时。欢迎会上包所长给曹刚川来了个90度鞠躬(我当时是被感动了,包所长为了14所的利益,也是为了国家的利益,彻底放下了),之后又全程陪同曹部长视察,并亲自介绍。原计划是要招待曹等一众在南京饭店吃午饭的, 结果曹说还有其他事,直接去了机场(白白浪费了100多只大闸蟹)。
10月,海装又组织了一次大型的由专家院士和海军作战技术部门为主要提问方的提问会,主要针对S-波段雷达的作战能力和各项战术指标进行提问和并给出评判。我,王军,包所长,张总等一起参加了提问的回答。由于采用了长条的C-波段信标天线,HH-9的被动制导段的引导问题,大家都觉得不在是问题,很快就就通过了。接着就HH-9 导弹(8枚垂直发射导弹)的被动制导段的跟踪的能量分配比例(约占总能量的30%)的合理性做了讨论,由于航二院坚持他们的HH-9反射截面积,大家后来的结论是有待实际检验。最后的问题集中到雷达的跟踪精度。由于相控阵雷达要跟踪的目标是敌方的导弹,跟踪精度问题极为重要,否则HH-9 导弹无法反击。这个问题是由我主答(因为我是雷达各项指标的计算者),张总根据以往14所类似雷达的数据给予补充。精度问题讨论得非常仔细,因为很多因素都会对精度有影响。我把要考虑到的各项因素一一作了介绍,包括每项因素对最终精度的影响的比重(最终精度是各因素的均方根值),怎么计算,舰载雷达与陆基雷达的考虑有什么不同,以及有哪些因素要特殊对待等一系列问题都摊开来让专家们过目和评论。在场的专家院士,特别是海军作战技术部门的专家在现场作了大量提问,我都一一认真解答。最后大家就精度表示了一致认可,但还是留了一句:有些细节要经进一步深入研究后,可能还要再行讨论。
这次大型提问会最终形成文件,认为经过两次问答会(7月和10月),14所的S-波段相控阵加长条C-波段应答天线的雷达方案是全面满足了军方,舰总,HH-9导弹等各方面的要求,同意成文上报军委和中央有关部门,等待最终批复。

由于已经有了基本肯定的一致意见,提问会一结束,我们被相对正式地邀请参加了我国第一艘航母的预研会,由于航母是我国的十一五计划项目,考虑到年龄问题,我被指定为未来航母的武备(武器装备)系统的副总设计师之一(没有正式下文,只是内定)。理由是相控阵雷达是航母的眼睛,武备设计要很大程度根据相控阵雷达的性能和要求来进行配置。

10月底,我,王军,陈洪元,华海根(华总)在北京参加未来航母预研会,海军的设想是希望造出一艘类似于美国“小鹰”号的航母。当时的大致预算是144亿(这在当时绝对是个天文数字!因为我们052C舰载相控阵的当时预算也就是2.1亿)。与会的领导只是向专家们泛泛地提了一些想法,也请大家出出主意,同时希望大家在思想有个概念,好回去考虑。毕竟那时还在“八五”时期。

11月7日,这对我来说是个难忘的日子,那天我们在北京的部雷达局里,接到了通知,上面已正式批准并发文:舰载052C舰载相控阵雷达由电子部14研制,雷达正式型号为H/LJG346,经费由2.1亿增加到2.8亿。我们当时那种兴奋,是难以用什么文字来表达的(至少就我而言,是这样的)。王军提议,要好好庆贺,要放松一下,经华总同意,第二天,我,王军,陈洪元去北京民族园放松了一天。 我真是高兴,我买了些少数民族的挂串挂件挂在脖子上,和那些少数民族们跳啊,唱啊。而且还照了许多照片。

从我正式参加舰载相控阵的论证与研发到现在,转眼就是4年了,我们的“115”雷达从大张旗鼓研发攻关,争取尽早装备部队的高峰,慢慢掉到变成“要要无”,然后又变成“就要无”的谷底,然后又绝地反攻,最终将将项目争到了手。这不是普通的项目争取,这是为我们的海军能否能真正装备多功能相控阵雷达的一场争斗。如果当时是航天部二院23所将这项目争去了,我至今(已过了20年)仍敢说,052舰上到现在也不可能会装备多功能相控阵雷达。我觉得作为文革后的第一批大学生真正用我的知识为国家做了一件正确的事。为了这个项目,我花费了大量的精力,几乎放弃了我的小家,几乎是拼了。难怪我回到所里后,有人对我开玩笑:你为你的“儿子”争取到了“准生证”。

通过这场052舰多功能相控阵项目争斗,我不仅是听闻,而且是亲眼看到了有相当一部分的高层领导,高级专家原来都是为了私利而不顾国家利益。一个明摆着的正确决定却要反复几年才定;而且为了自己的私利,可能最终就是选择那个错误的决定。​
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Tam

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This is one part in the first page that is translated:

Here, I will explain the T/R components: T/R components are transceiver components (T-Transmitter, R-Receiver), each component includes antenna, transmitting module, receiving module, circulator, transceiver switch, and phase shifter Wait. It can be said that each T/R component is a small radar.
T/R components are the key components of solid-state active arrays. "Solid state" means that the emitting tube is a solid-state transistor (long life and high reliability), and "active array" means that the emitting tube is on the front (small emission loss and high efficiency). The use of T/R components not only greatly reduces transmission and reception losses and improves power efficiency, but also greatly improves the reliability and maintainability of the front. It is the most advanced radar technology in the world.
The solid-state active phased array scheme adopted in 14 is that each antenna unit corresponds to a T/R component, and 4768 antenna units in each array correspond to 4768 T/R components. The ship is placed at an angle of 90 degrees. To cover a 360-degree orientation, a total of 19,000 T/R components are required. The most advanced phased array solution of solid-state active array is characterized by
1) The highest energy efficiency (both transmitting efficiency and receiving efficiency are high);
2) High reliability of the front. If individual units are broken, the front can still work normally;
3) The unit can be replaced well. If a certain unit is broken, just replace the corresponding T/R component.

He is clearly identifying one array has about 4768 T/R modules, and each module has a separate receiver and transmitter that is solid state and situated at the front.
 

Tam

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This is followed by this:

In order to reduce the volume and weight, we adopted a 4-unit T/R module solution consisting of 4 units. According to the wavelength requirements, it must be within a volume of 20cm wide, 5cm thick, and 45cm long, and arranged in 4 T/R modules that can work independently. Since the maximum power of the four units is nearly 100W when working at full power, it brings about the problems of heat dissipation, weight, and various physical interferences between each other. At the same time, high-power transmission not only brings about the reliability and self-excitation of the transmitting tube, but also greatly improves the isolation requirements of the transceiver switch and the circulator. Therefore, the blame from the outside world is understandable. If a 4-unit T/R module that meets the target canno

This sounds to me a rather typical QTRM meant to cut down size and weight, with the entire QTRM around 100W combined peak power. Each QTRM has four T/Rs. So each HPA peaks around 25W.

qtrm-module.png
 

Tam

Colonel
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To clarify the background of this article, this is a bitter nerd-fight between the engineers of 14th Institute, which is NRIET (these guys also develop the radars for J-10, J-11, FC-1 and J-20) vs. Institute 23, which developed the HT-233 radar for the land based HQ-9 missile. One group wanted an S-band solution and the other wanted a C-band solution.
 
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