凌弘毅

在2013年第11屆莫斯科航展上，俄羅斯“提赫米洛夫”儀器制造研究所（NIIP）首次展出了側(cè)視有源相控陣?yán)走_(dá)天線。這是繼前兩屆莫斯科航展該研究所展出T-50機(jī)載有源相控陣火控雷達(dá)和襟翼有源相控陣?yán)走_(dá)之后，該研究所展出的第3款供第五代戰(zhàn)斗機(jī)使用的有源相控陣?yán)走_(dá)。在本次航展上，本刊偶遇正攜夫人參觀展館的儀器制造研究所總設(shè)計(jì)師尤里·貝里（Yuri Bely）。在知道本刊來(lái)自中國(guó)之后，貝里先生欣然接受了我們的采訪。

儀器制造研究所是目前俄羅斯實(shí)力最雄厚的機(jī)載雷達(dá)系統(tǒng)研制單位，也是T-50機(jī)載雷達(dá)系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)單位，同時(shí)擔(dān)負(fù)著T-50、蘇-35S、蘇-30SM等蘇霍伊戰(zhàn)斗機(jī)雷達(dá)系統(tǒng)以及“山毛櫸”系列陸基中程防空系統(tǒng)的研制工作?；蛟S也正是因?yàn)槠渥鳛椤吧矫珯巍毕盗醒兄茊挝坏木壒?，?0世紀(jì)初俄羅斯國(guó)防工業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行的整合中，儀器制造研究所被劃入了“金剛石·安泰”防空集團(tuán)。

在本屆莫斯科航展上，儀器制造研究所并沒(méi)有像前兩屆航展那樣展出T-50機(jī)載有源相控陣火控雷達(dá)和襟翼有源相控陣?yán)走_(dá)。但儀器制造研究所的展品遍布俄羅斯“金剛石·安泰”防空集團(tuán)、無(wú)線電子技術(shù)集團(tuán)以及聯(lián)合航空工業(yè)制造集團(tuán)等三大軍火集團(tuán)的展臺(tái)，這在所有展出企業(yè)中是比較特殊的。其實(shí)這也并不難理解：首先，作為“金剛石·安泰”防空集團(tuán)的下屬企業(yè)，儀器制造研究所與其一起展出自己的防空產(chǎn)品再正常不過(guò)。與無(wú)線電子技術(shù)集團(tuán)一起展出則是因?yàn)閮烧叩拿芮嘘P(guān)系，假如無(wú)線電子技術(shù)集團(tuán)先于“金剛石·安泰”防空集團(tuán)組建的話，那么儀器制造研究所很可能會(huì)成為無(wú)線電子集團(tuán)的下屬企業(yè)。儀器制造研究所目前主要負(fù)責(zé)機(jī)載雷達(dá)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)，生產(chǎn)則是由無(wú)線電子技術(shù)集團(tuán)的下屬企業(yè)進(jìn)行。該所在無(wú)線電子技術(shù)集團(tuán)展出的“雪豹”-E無(wú)源相控陣?yán)走_(dá)就是與隸屬后者的梁贊國(guó)有儀器廠（GRPZ）合作生產(chǎn)的，未來(lái)T-50的雷達(dá)系統(tǒng)也將由該廠生產(chǎn)。在聯(lián)合航空工業(yè)制造集團(tuán)的展館展出也不難理解，因?yàn)樵谠撜桂^展出的側(cè)視有源相控陣?yán)走_(dá)天線是飛機(jī)系統(tǒng)的一部分，兩者只是進(jìn)行聯(lián)合推銷(xiāo)。本文將通過(guò)與貝里的談話以及公開(kāi)材料，簡(jiǎn)要介紹儀器制造研究所目前正在研發(fā)的幾款機(jī)載相控陣?yán)走_(dá)。

N036-1-01雷達(dá)

目前，儀器制造研究所為T(mén)-50所研制的雷達(dá)系統(tǒng)并非只是獨(dú)立的個(gè)體，而是作為Sh121“多用途集成式無(wú)線電系統(tǒng)”（MIRES）的一部分，該系統(tǒng)包含雷達(dá)、電子戰(zhàn)以及通信等子系統(tǒng)。將這些子系統(tǒng)置于同一系統(tǒng)進(jìn)行研發(fā)，能夠大大簡(jiǎn)化整個(gè)系統(tǒng)的軟硬件，并使系統(tǒng)更加高效。Sh121的研制工作于2003年啟動(dòng)，主要包含N036系列雷達(dá)和L402對(duì)抗子系統(tǒng)。如前文所述，N036系列包含為T(mén)-50研制的3款有源相控陣?yán)走_(dá)，分別是N036-1-01型X波段主火控雷達(dá)、N036B-1-01型X波段側(cè)視雷達(dá)以及N036L-1-01型L波段襟翼雷達(dá)，由N036UVS型計(jì)算機(jī)統(tǒng)一進(jìn)行信息處理。除這3款雷達(dá)之外，N036UVS還將用于敵我識(shí)別系統(tǒng)以及未來(lái)可能出現(xiàn)新增雷達(dá)天線的信息處理。

貝里在接受本刊采訪時(shí)重點(diǎn)介紹了N036-1-01型雷達(dá)。該雷達(dá)在2009年莫斯科航展上首次展出，在公開(kāi)展出中被稱(chēng)作AFAR-X。橢圓狀的N036-1-01雷達(dá)長(zhǎng)0.9米、寬0.7米，從公開(kāi)資料看其天線集成的T/R組件約為1500余個(gè)。此前儀器制造研究所曾表示N036-1-01的最大探測(cè)距離達(dá)350～400千米，這令很多人聯(lián)想到蘇-35S使用的“雪豹”-E無(wú)源相控陣?yán)走_(dá)，后者的最大探測(cè)距離便是400千米，最大峰值功率達(dá)20千瓦。因此，很多人猜測(cè)N036-1-01也將具備與之相匹配的雷達(dá)功率。但貝里對(duì)本刊表示N036-1-01的平均雷達(dá)功率和峰值功率分別為2千瓦和10千瓦，應(yīng)該說(shuō)與“雪豹”-E的5千瓦和20千瓦相去甚遠(yuǎn)。那為何N036-1-01能達(dá)到與“雪豹”-E相仿的探測(cè)距離呢？這主要是因?yàn)橛性聪嗫仃嚴(yán)走_(dá)波束的可控性更強(qiáng)，同時(shí)雷達(dá)功率與探測(cè)距離并不成正比。N036-1-01和“雪豹”-E近400千米的探測(cè)距離都是在雷達(dá)波束聚焦的情況下實(shí)現(xiàn)，其視角將十分有限。在普通探測(cè)模式下，N036-1-01和“雪豹”-E對(duì)普通戰(zhàn)斗機(jī)目標(biāo)的探測(cè)距離相仿，都是200千米左右。

貝里并不愿意多談具體性能數(shù)據(jù)，他更多提到了N036-1-01當(dāng)前的試驗(yàn)狀態(tài)。目前，已經(jīng)有6部N036-1-01生產(chǎn)完畢，其中前2部留在儀器制造研究所繼續(xù)進(jìn)行各種試驗(yàn)，第3～5部已經(jīng)分別安裝在T-50的3、4以及5號(hào)原型機(jī)上，第6部則處于最后的調(diào)試階段。在未來(lái)2年，還將生產(chǎn)4部N036-1-01用于T-50。這4架T-50應(yīng)該就是將交付俄羅斯空軍的首批預(yù)量產(chǎn)型。N036-1-01的飛行測(cè)試已經(jīng)于2012年7月開(kāi)始，截止2013年9月，包含雷達(dá)試驗(yàn)的T-50試飛已經(jīng)接近100次。

在談到飛行試驗(yàn)時(shí)貝里表示，在第一階段的試驗(yàn)中，雷達(dá)的各項(xiàng)主要工作模式都按照大綱進(jìn)行了驗(yàn)證，整個(gè)試驗(yàn)非常順利，在此前這是“從未有過(guò)”的情況。貝里強(qiáng)調(diào)，通過(guò)試驗(yàn)，該雷達(dá)的高可靠性得到了驗(yàn)證。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，雷達(dá)在早期試驗(yàn)中很容易在發(fā)射機(jī)等方面出現(xiàn)故障。而在N036-1-01的試驗(yàn)過(guò)程中，雷達(dá)以及其子系統(tǒng)的運(yùn)行都非常穩(wěn)定。儀器制造研究所曾在T-50的3、4號(hào)試飛原型機(jī)完成試驗(yàn)任務(wù)時(shí)將雷達(dá)天線取下進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果是所有指標(biāo)均與出廠時(shí)無(wú)異。這種高可靠性與雷達(dá)所使用的T/R組件是分不開(kāi)。T/R組件是俄羅斯“伊斯托克”科研生產(chǎn)聯(lián)合體（NPP Istok）產(chǎn)品。目前，N036-1-01所使用T/R組件均為試驗(yàn)性產(chǎn)品。由于俄政府經(jīng)費(fèi)投入出現(xiàn)問(wèn)題，T/R組件的量產(chǎn)至少需要等到2014年底。

在談到具體試驗(yàn)細(xì)節(jié)時(shí)，貝里再次強(qiáng)調(diào)了雷達(dá)的一些常用工作模式（如高/中/低脈沖重復(fù)頻率、遠(yuǎn)程探測(cè)、對(duì)空以及對(duì)地探測(cè)等等）都已經(jīng)得到了驗(yàn)證，所有設(shè)計(jì)指標(biāo)都無(wú)需進(jìn)行修改。這也就意味著目前的雷達(dá)已經(jīng)能夠滿足基本作戰(zhàn)任務(wù)要求，但未來(lái)的試驗(yàn)任務(wù)依然非常繁重。因?yàn)樵撔屠走_(dá)還要進(jìn)行各種“特殊模式”的試驗(yàn)，這些“特殊模式”是常規(guī)雷達(dá)所不具備的。目前，這些“特殊模式”依然在地面測(cè)試階段，飛行試驗(yàn)尚未展開(kāi)。貝里表示，有信心順利完成各項(xiàng)試驗(yàn)，就像美國(guó)人一樣逐步使雷達(dá)具備越來(lái)越多的新工作模式。先進(jìn)有源相控陣?yán)走_(dá)已經(jīng)不只是用于探測(cè)和跟蹤目標(biāo)，還可以擔(dān)負(fù)電子戰(zhàn)、通信等不同任務(wù)，甚至還有作為定向能武器的潛力。貝里所指的“特殊模式”很可能就是這些新方向。endprint

此外，貝里還提到了目前俄、印正在進(jìn)行“遠(yuǎn)景多用途戰(zhàn)斗機(jī)”項(xiàng)目。他表示儀器制造研究所已經(jīng)被確定為該項(xiàng)目雷達(dá)系統(tǒng)的主要研制單位。但新型雷達(dá)的研制將會(huì)有印度專(zhuān)家參與，目前雙方正在討論印度方面將負(fù)責(zé)哪些雷達(dá)子系統(tǒng)的研制任務(wù)。

各具特色的相控陣?yán)走_(dá)

應(yīng)該說(shuō)，N036-1-01型主火控雷達(dá)算是一款相對(duì)“常規(guī)”的有源相控陣?yán)走_(dá)，目前世界上已經(jīng)服役的類(lèi)似雷達(dá)已然不少。相比之下，N036B-1-01型側(cè)視雷達(dá)和N036L-1-01型襟翼雷達(dá)在世界范圍內(nèi)則是獨(dú)樹(shù)一幟的。T-50同時(shí)使用這3款雷達(dá)的話，機(jī)身內(nèi)將有5部有源相控陣?yán)走_(dá)天線，無(wú)疑使其具備超強(qiáng)的戰(zhàn)場(chǎng)感知能力。但有觀點(diǎn)認(rèn)為，在強(qiáng)調(diào)體系作戰(zhàn)的今天，T-50的探測(cè)能力有“過(guò)剩之嫌”。對(duì)此，貝里對(duì)本刊解釋說(shuō)，“T-50配備所有這些雷達(dá)的目的只有一個(gè)，那就是目標(biāo)探測(cè)，包括對(duì)空和對(duì)地。每架飛機(jī)都有自己的一套武器系統(tǒng)，這套武器系統(tǒng)需要有自己的雷達(dá)、紅外探測(cè)和跟蹤系統(tǒng)等信息系統(tǒng)來(lái)支撐。通過(guò)外部信息源，你是可以獲得初步信息，但最后還是必須自己去發(fā)現(xiàn)目標(biāo)并引導(dǎo)導(dǎo)彈或其他武器攻擊目標(biāo)，而外部信息源是無(wú)法滿足這一切的。”

在筆者試圖將首次亮相的N036B-1-01型側(cè)視雷達(dá)與N036-1-01進(jìn)行對(duì)比時(shí)，貝里表示，“這是兩種完全不同的探測(cè)雷達(dá)，它們采用不同的算法來(lái)計(jì)算距離，無(wú)法進(jìn)行比較”。盡管如此，但從公開(kāi)的N036B-1-01來(lái)看，因?yàn)樗cN036-1-01同樣工作于X波段，兩者很可能采用類(lèi)似的T/R組件。從外形來(lái)看，兩款雷達(dá)T/R組件的封裝方式也十分類(lèi)似。

從展出的實(shí)物來(lái)看，N036B-1-01雷達(dá)天線的長(zhǎng)、寬約為0.5米和0.3米，約有358個(gè)T/R組件，呈36列布置。雷達(dá)將布置在T-50座艙下方兩側(cè)，天線與布置雷達(dá)位置的艙門(mén)同為六角形。由于布置N036B-1-01處的機(jī)身呈內(nèi)傾，其內(nèi)傾角度約為15°。從這種布置方式上看，該雷達(dá)可能更加重視對(duì)地探測(cè)。此外，我們可以注意到，即便兩種雷達(dá)采用類(lèi)似的T/R組件，但天線的方向不同也可能導(dǎo)致波束極化方向不同。相對(duì)于水平布置的N036-1-01，N036B-1-01的天線則是垂直的。N036-1-01的垂直極化波更適于對(duì)空探測(cè)，而N036B-1-01的水平極化波會(huì)更適于對(duì)地探測(cè)。

N036L-1-01型襟翼雷達(dá)是全部3款雷達(dá)中最早展出的，但它在2007年莫斯科航展首次展出時(shí)并未引起外界的關(guān)注。直到它即將在T-50上使用，并且可能在蘇-35S上使用時(shí)，才逐漸走入人們的視野。在俄方的宣傳口徑中，N036L-1-01主要用于敵我識(shí)別，但顯然一款有源相控陣?yán)走_(dá)的用途不會(huì)這么簡(jiǎn)單。俄羅斯之所以會(huì)著重宣傳敵我識(shí)別功能，或許是因?yàn)榻笠砝走_(dá)這樣的特殊設(shè)計(jì)需要更多的時(shí)間使其成熟。貝里在接受本刊采訪時(shí)明確表示N036L-1-01將具備探測(cè)能力。此前有報(bào)道說(shuō)，N036L-1-01對(duì)戰(zhàn)斗機(jī)大小的目標(biāo)探測(cè)距離可達(dá)200千米，最多可同時(shí)跟蹤8個(gè)目標(biāo)。N036L-1-01的探測(cè)距離主要由其工作波段決定，其工作的L波段波長(zhǎng)較長(zhǎng)，相比于X波段雷達(dá)雖然探測(cè)精度較差，但探測(cè)距離較遠(yuǎn)，同時(shí)對(duì)隱身目標(biāo)的探測(cè)也更具優(yōu)勢(shì)。此外，關(guān)于N036L-1-01的敵我識(shí)別功能，有消息說(shuō)T-50將會(huì)裝備專(zhuān)門(mén)的內(nèi)置敵我識(shí)別天線。這也從側(cè)面說(shuō)明N036L-1-01的用途并不是如展會(huì)宣傳的那么簡(jiǎn)單。目前，N036L-1-01已經(jīng)在T-50的3、4號(hào)試飛原型機(jī)上進(jìn)行試驗(yàn)。

除了正在為T(mén)-50研制的3款有源相控陣?yán)走_(dá)外，儀器制造研究所為蘇-35S研制的“雪豹”-E無(wú)源相控陣?yán)走_(dá)也是一款備受矚目的產(chǎn)品。談到這款雷達(dá)時(shí)，貝里首先強(qiáng)調(diào)，“它集合了我們?yōu)槊赘?31研發(fā)無(wú)源相控陣?yán)走_(dá)的所有經(jīng)驗(yàn)”。在談到雷達(dá)的具體性能時(shí)，貝里依然提到了其“標(biāo)志性”數(shù)據(jù)，也就是對(duì)戰(zhàn)斗機(jī)大小目標(biāo)的最大探測(cè)距離350～400千米。正如前文所說(shuō)的，該數(shù)據(jù)是在特定模式下獲得的，相比于通常的工作模式，該模式下探測(cè)視角很小，具有很大的局限性。但我們也不能完全否定這個(gè)數(shù)據(jù)的意義：首先，一般的機(jī)載雷達(dá)對(duì)400千米外目標(biāo)已經(jīng)完全不具備識(shí)別能力；此外，在完整的作戰(zhàn)體系下，一旦飛機(jī)獲得目標(biāo)預(yù)警信息，這個(gè)特定工作模式還是能夠發(fā)揮作用的。雖然在特定模式下視角很小，但是在正常工作模式下“雪豹”-E的視角還是很有優(yōu)勢(shì)的。這主要得益于其雷達(dá)天線可由電動(dòng)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行水平偏轉(zhuǎn)，其掃描方位角可達(dá)±120°，這個(gè)數(shù)據(jù)是非?？捎^的。

貝里還對(duì)本刊記者強(qiáng)調(diào)了“雪豹”-E的大功率。對(duì)此，我們向其詢(xún)問(wèn)功率太大是否會(huì)使自身更容易被敵方發(fā)現(xiàn)？貝里的解釋是，“當(dāng)對(duì)方試圖對(duì)我們進(jìn)行反探測(cè)時(shí)，憑借優(yōu)于敵方的功率，我們可以先一步發(fā)現(xiàn)他們。同樣是功率上的優(yōu)勢(shì)，即便敵方試圖對(duì)我們進(jìn)行干擾，我們依然可以探測(cè)到他們?！?/p>

俄羅斯的電路設(shè)計(jì)優(yōu)于西方

機(jī)載有源相控陣?yán)走_(dá)的研制需要強(qiáng)大電子工業(yè)基礎(chǔ)進(jìn)行支撐。N036-1-01雖然不是俄羅斯第一款機(jī)載有源相控陣?yán)走_(dá)，但卻是第一款完全由俄羅斯自主研發(fā)的有源相控陣?yán)走_(dá)。它的出現(xiàn)無(wú)疑是俄羅斯電子工業(yè)發(fā)展水平的最好體現(xiàn)。

然而，一直以來(lái)外界都認(rèn)為俄羅斯的電子工業(yè)水平大幅落后西方。作為俄羅斯頂級(jí)雷達(dá)研制單位的貝里先生對(duì)此無(wú)疑很有發(fā)言權(quán)。就這個(gè)問(wèn)題貝里對(duì)本刊表達(dá)了他的觀點(diǎn)，“目前一些基礎(chǔ)的電子零部件都是通過(guò)國(guó)際合作完成，因此，所有的電子和輻射器件全世界都是一樣的。俄羅斯擁有自己國(guó)產(chǎn)的超高頻配件庫(kù)，而且不比國(guó)外的差。而在電路級(jí)設(shè)計(jì)方面，我們甚至要比西方更加出色?！憋@然，貝里對(duì)俄羅斯的電子工業(yè)還是很有信心，他還表示N036-1-01將會(huì)“優(yōu)于”F-22上的同類(lèi)型雷達(dá)。

俄羅斯的另一家主要雷達(dá)設(shè)計(jì)單位“法扎特隆”集團(tuán)的總設(shè)計(jì)師尤里·古什科夫（Yuri Guskov）先生在本次莫斯科航展上同樣接受了本刊的采訪。對(duì)于俄羅斯電子工業(yè)水平落后于西方這個(gè)問(wèn)題，古什科夫?qū)Ρ究硎?，“我不認(rèn)為我們的電子水平較差，因?yàn)樗械闹圃旃ぷ鞫际且粯拥?，不同的是他們擁有更先進(jìn)的印刷電路板生產(chǎn)技術(shù)、全自動(dòng)的生產(chǎn)線和極少的人工作業(yè)。我們同類(lèi)生產(chǎn)的水平?jīng)]有像他們那么高，這也是為什么外界說(shuō)俄羅斯電子工業(yè)水平比較落后。他們所指的只是生產(chǎn)而不是結(jié)構(gòu)。我們的優(yōu)勢(shì)在于在現(xiàn)有的條件下依然能生產(chǎn)出同樣性能的產(chǎn)品，并且更加簡(jiǎn)單和廉價(jià)。”

（編輯/筆嘯）endprint