■ 巴 丁
高新尖端武器:支撐大國地位的堅固基石(中)
■ 巴 丁

過去的五年,黨中央、國務院、中央軍委對國防科技工業高度重視。過去的五年,國防科技工業不辱使命,勇于擔當,開拓創新,勇于進取,改革發展成績斐然,在各方面都取得了累累碩果。“天宮”對接,“蛟龍”深潛,大運首飛,航母入列,“華龍”開工,“嫦娥”探月,反導攔截,“神盾”亮艦,人才輩出,軍民融合,一大批國產新型武器裝備在“九三”閱兵式上受到黨和人民的檢閱。
——許達哲
在評價人民海軍在南海舉行的聯合演習時,中國軍情觀察人士稱,此舉為應對外部威脅采取的“亮劍”姿態。解放軍近期演習之所以如此頻繁,是因為中國受到的武力威脅在加大,自然就要提高應對訓練的次數和層級。三大艦隊主力齊聚南海以及國防部的表述,顯示解放軍未來或將以軍事手段維護南海和平,而同時也是以武裝力量的實力彰顯為外交提供后盾支持。
在南海“亮艦”演習中,除了新型導彈驅逐艦、新型護衛艦和大型登陸艦外,還有世界首款“空地并重”預警機。其中也包括了勝利日大閱兵首度亮相的蘑菇盤“空警-500”。
空中預警機又稱預警指揮機,是裝有遠程警戒雷達用于搜索監視空中或海上目標,指揮并可引導本方飛機執行作戰任務的飛機。是當今世界空軍發展中的關鍵。空警-2000機發展到現在,其作用已經從單純的遠程預警擴展到空中指揮引導、火控數據傳遞等多種功能,工作效率相當于10個先進的高性能大功率地面雷達站,能節省3個地面警戒雷達團的兵力。因此可以說,在信息戰爭條件下,沒有預警機的有效指揮和引導,要想組織大規模的空戰幾乎是不可能的。而從預警機的“經濟成本”和“運行成本”計算,繼平衡木式“空警-200”后,中國近年又開發出蘑菇盤式的“空警-500”。
近年來,中國為了防止隱形戰機的突襲,以運-8、運-9為平臺發展了其他類型的電子戰機,其中一款在機頭兩側裝備了龐大的平面被動雷達天線,這種雷達能準確測量出有源相控陣雷達兩個相近輻射波中的陣列夾角,根據陣列夾角迅速計算出隱形戰機的位置。只要隱形戰機雷達開機,哪怕是一秒鐘,其位置坐標就會被這種電子戰機發現,從而讓自己處于極度危險之中。
在勝利日大閱兵首度亮相的空潛200(KQ-200)大型反潛巡邏機,使用了國產運-9運輸機的機體。機鼻下方加裝一個“腮”形整流罩,配置可360度環視海面的搜索雷達,能有效探測潛艇的通氣管、潛望鏡、浮標等。機尾有一條很長的“尾刺”,是用來探測水下潛艇的磁異偵測儀。
KQ-200有很大的機艙,可以加裝更多的反潛設備,也可以掛載更多反潛武器,反潛能力更強。KQ-200無論在平臺設計、電子設備、偵察手段、反潛武器、先進程度都超過P-3C,同日本新研制的P-1反潛巡邏機相等。

2014年初冬,第十屆珠海航展向世界展示了中國空軍武器裝備的最新成就。其中最能抓住外媒眼球的新聞是:“中國雄心勃勃地展示了正在研制的兩款第四代戰機!”這就是殲-20與殲-31隱形戰機。
海外媒體認為,具備“4S”能力——隱形、超音速巡航、超機動性、短距起飛的美國F-22戰機,正是中國航空軍工研制第四代戰斗機主要追趕的機種。有報道稱,中國的第四代戰機是世界上繼美國F-22、F-35、俄羅斯T-50之后進入實際研制的第四、五款戰機。
軍迷們都知道,隱形戰機最重要的指標是雷達反射截面積。如F-22僅有0.06平方米。洛克希德·馬丁公司評價,如果說在相同距離上F-22的雷達反射截面積相當于乒乓球,那么,F-35就如同網球。兩者因作戰用途、效能不同而產生差別,由此而形成高低搭配。因為F-35的隱材和涂層成本比F-22要低很多。但美國設計師們更為F-22感到得意。因為F-22裝備的AN/APG-77雷達可以滿足超視距空戰中對目標探測距離的需要,而它在探測時又不會破壞飛機的隱形效果。考慮到隱身的需要,戰機不能在機身上有太多的鼓包和突起,所以CNI天線只能以保形或者內裝的方式安裝在機體內。隱身戰機的通信導航識別綜合系統也是其核心技術。實質是將早期戰斗機分散的系統綜合在一個系統之中,從而降低系統的重量和體積,提高系統的可靠性。它要提供下述功能:超視距敵我識別能力(IFF);安全、多通道、多頻段話音通信能力;內部數據鏈(IFDL)交換能力、對多架編隊飛行飛機顯示器進行同步的能力。可以支持35種不同的通信、導航和識別的信號波形。
面對這樣紛繁復雜的世界級高技術難題,作為殲-20總設計師的楊偉帶領他的設計師隊伍刻苦鉆研,夜以繼日,攻關鏖戰,進行了多輪的方案論證與優化,較好地解決了作戰與訓練需求的矛盾,攻克了前后座艙設計、系統設計、飛控計算機更新、控制率設計、環控能力提升、航電系統等一系列關鍵技術難關,取得了顯著地成果。在短短9個月內跨越了方案設計、初步設計和詳細設計三個階段,隨即轉入緊張的試樣試制階段。2011年1月11日中午1點,殲-20首飛成功!隨后的四年,殲-20成功完成了更多科目的飛行測試。
中國自主研制的第二款隱形戰斗機又稱“鶻鷹”,是一種單座、雙發、雙垂尾的常規布局飛機,該機長度在16~17米左右,翼展在10米上下,屬典型的雙發中型戰斗機,機體整體體積介于F-15和MIG-29之間,機翼面積約40平方米。機頭、機身呈菱形,雙垂直尾翼向外傾斜,垂尾、主翼、平尾后緣前傾,使用帶鋸齒的起落架艙,屬于隱身設計的戰機。機動性優于美國F-35,與F-35相比顯得更纖薄,這樣的好處是減阻。可以預期,殲-20和殲-31隱形戰機列裝解放軍已是指日可待。
2014年珠海航展上,運-20大型軍用運輸機再度亮相。從2013年1月26日首飛成功至此,尚不足兩年時間。運-20參展并進行飛行表演,說明該機技術狀態良好、試飛過程十分順利、飛機設計很成功、相關設備可靠性達到很高水準。該機參考了俄羅斯伊爾-76的氣動外形和機體結構,并融合了美國C-17的部分特點。運-20的發動機和電子設備有了很大的改進,載重也有提高。大運首飛到列裝部隊,將為中國戰略空軍的壯大加注新的發展活力。
對于過去五年中國無人機發展,美媒形容為“春筍般的成長”。的確,緊緊跟蹤世界軍事裝備發展前沿技術,中國研制無人機的發展速度也十分迅速,珠海航展和勝利日大閱兵均展現了我國無人機發展的成就。中國無人機在空中智能控制、精確測控、計算機信息處理等方面的技術進步已經令強國刮目相看。如近年來非常時髦的具有察打一體能力的彩虹-4無人機不僅在整體上設計先進,還是現階段中國對外軍貿領域最先進的察打一體無人機。
所謂“察打一體”,要實現“打”,就必須完善“察”,在這方面,彩虹-4做得非常到位。該無人機的偵察載荷有兩個,分別為機身下部的四合一光電平臺和合成孔徑雷達。值得一提的是,這兩種偵察載荷是同時裝載的,此外還可再掛載4枚導彈或炸彈,其中內側的兩個掛點可承重100公斤,外側的兩個掛點可承重75公斤。
除了打擊目標外,彩虹-4還能在敵方縱深內執行數個小時乃至十幾個小時的偵察、監視任務,如果有通信衛星支援,這種無人機還可以不掛武器飛到2000公里外進行偵察,相當于一顆小型偵察衛星。
面向未來,中國無人機的發展方向將是隱形無人機。《西雅圖時報》稱,美國正在愛德華茲空軍基地測試的三種“革命性”無人機可能將是中國人追趕的目標。這三種皆具備優良隱形性能的無人機是:①能連續飛行一周時間的“全球觀察者”無人機。②能從航母上起飛投擲激光制導炸彈的X-47B無人機。③能潛入敵方摧毀雷達系統的“幽靈射線”無人機。
2015年3月31日,由航天科技集團公司研制的長征三號甲系列運載火箭在西昌衛星發射中心將4顆新一代“北斗”導航衛星發射升空。這4顆北斗導航衛星發射升空后,迅即展開新型導航信號、星間鏈路等試驗驗證工作,并適時為入網提供服務。這標志著北斗衛星導航系統向全球覆蓋的建設目標邁出堅實一步。
這顆中國新型北斗導航衛星在技術上實現了三個重大創新,可以概括為“三新”。
第一新:直接入軌發射。細心的人們注意到這發火箭體型“更高”——在長征三號丙運載火箭頂層加裝了“遠征一號上面級”。據長征三號丙/遠征一號運載火箭總設計師姜杰院士介紹,遠征一號上面級是一級獨立飛行器,它被形象地稱為“太空擺渡車”,可在太空將一個或多個航天器直接送入不同的軌道。這是我國首次采用該項技術執行中高軌航天器發射任務。
“以往采用轉移軌道發射,比如探月工程采用直接地月轉移軌道,讓衛星經過幾次變軌再進入工作軌道。這次有了遠征一號上面級,可以直接把衛星送入高軌道的工作軌道。”姜杰介紹,此舉讓衛星快速進入空間,“經過6個小時左右飛行,達到高度為36000千米的地球靜止軌道。以往達到相應的高度需要數天。”姜杰表示,采用直接入軌發射方式還可使衛星不必攜帶過多燃料,有助于實現衛星輕量化及“一箭多星”發射。
第二新:首次驗證星間鏈路。據北斗衛星導航系統總設計師楊長風介紹,首顆新一代北斗導航衛星將開展新型導航信號體制、星間鏈路等試驗驗證工作。
“前期的導航衛星,星間沒有導航通信鏈路的,從這顆衛星開始,我們國家的北斗導航衛星都具備了星間鏈路。通過星間鏈路,將來可以實現北斗衛星全球系統自主導航。”楊長風說,星間鏈路是指用于衛星之間通信的鏈路,通過星間鏈路可以將多顆衛星互聯在一起,實現衛星之間的信息傳輸和交換。
衛星研制方面專家稱,星間鏈路可以引發自主導航技術,有助于提高測定軌道和授時精度。這同時意味著減少地面測控站對導航衛星的信息上行注入等各方面的操作次數,減少對地面布站的依賴,有效降低系統的運行管理成本。
第三新:核心部件與衛星平臺。這顆衛星由上海微小衛星工程中心研制。據研制團隊負責人介紹,衛星采用國產化器件,做到自主可控,最具特點的是中國科學院計算所自主研發的通用中央處理器(CPU)“龍芯”和國產化銣原子鐘。

上海微小衛星工程中心由中國科學院和上海市政府合作共建,這顆衛星也是首次采用中科院導航衛星專用平臺,其特點在于輕量化結構設計,適用于“一箭多星”發射模式。
北斗系統全球組網首發星總設計師林寶軍表示,衛星研制過程采用“功能鏈”的設計理念,打破以往的分系統設計理念,有效降低了衛星重量和功耗。談及衛星研發目標,林寶軍表示一方面是提高衛星的穩定性,“比如設計壽命達到10年以上,同時減少中斷率”,另一方面是降低衛星成本,讓衛星“再小一些,一次多發幾顆”。
2016年2月1日,中國再次成功地將1顆北斗導航衛星送入預定軌道。這是中國第5顆新一代北斗導航衛星,也是共同開展星間鏈路、新型導航信號體制等試驗驗證工作的最后一顆。這次發射正式拉開了北斗全球組網的序幕。
2015年至此,中國相繼發射5顆試驗衛星,驗證北斗衛星導航系統的全球體制規劃和技術標準,通過多顆衛星組網完成驗證任務。
據了解,“北斗”衛星導航系統自2012年底正式提供區域服務以來,系統連續穩定運行,性能指標穩中有升。隨著地面控制站精度、軟件算法的改進等,現在北斗衛星導航系統在國內的定位精度已達到5米左右。專家表示,試驗驗證的順利完成將有助于對北斗全球組網狀態的固化及新的產品投入等。目前,北斗系統全球組網正在順利進行。
(本文作者為國防科工局原直屬機關黨委巡視員)