波击苍穹——中国早期陆基战略预警雷达系统  

中国第一代反弹道导弹防御工程：640工程

　　60年代，中国处在美、苏全面封锁和“双重核讹诈”之中。随着国际形势的变化和中国核武器、导弹事业的迅速发展，防止敌人导弹袭击，建立国土战略防御体系的历史任务便提上了党和国家的重要议程。
　　1963年12月，毛泽东在听取战略武器问题汇报时指示：“原子弹、导弹，无论如何也不会比别人搞得多。同时，我们又是防御战略方针，因此除搞进攻性武器外，还要搞些防御武器。”于是国防科委主任聂荣臻建议成立一个小组，由钱学森负责，研究我国发展反导弹武器系统的途径。1964年2月，毛泽东在会见钱学森时专门谈到反导问题：“5年不行，10年;10年不行，15年。总要搞出来的。”
　　1965年3月，周恩来总理主持召开当时的中央专委第12次会议，要求各科研单位将防御敌人导弹的研究工作列入年度计划和长远规划。同年6月，国防科学技术委员会在北京召开“反导弹工程会议”，初步形成反导弹防御体系工作规划。8月27日，中央专委办公室根据中央专委第13次会议决议连续下发5个通知，向各单位下达反导武器研制具体任务。

为加强保密，1966年3月国防科委将反导弹工程系统的代号定为“640工程”并上报中央军委。3月22日，国防科委发出《关于反导弹工程体系的代号的通知》。对640工程各分系统的代号规定如下：反导弹导弹系统工程代号为640-1;反导弹超级火炮系统工程代号为640-2;反导弹光炮系统工程代号为640-3;预警雷达系统工程代号为640-4;弹头再入物理现象的研究(后定名为突防反突防系统)工程号为640-5。

陆基导弹预警雷达系统：640-4工程

　　作为反导作战的重要的一部分陆基早期导弹预警雷达系统，前苏联科学院无线电技术研究所的科学家们早在50年代末就开始了首部用于监视导弹袭击和航天器飞行的早期预警雷达——“德涅斯特河”(北约称之为：鸡笼)的研制工作。60年代中期，在“德涅斯特河””雷达的基础上，发展了“第聂伯河”雷达，并研制了更为先进的“达利亚尔”雷达。60年代末，其在原苏联边境线开始形成了第一个以“鸡笼”和“第聂伯河”雷达为主体的弹道导弹预警系统和太空监视系统。在冷战的另外一端，美国于1955年启动了第一部丹麦眼镜蛇雷达系统技术研发，1960年第一个基地建成于格陵兰的苏尔，后来又相继建成3个基地。这4个基地形成弹道导弹预警系统的主体，可以完成对洲际弹道导弹的预警和初始轨道测算。1971年，美国在马萨诸塞州和加利福尼亚州部署了第一个“铺路爪”潜地弹道导弹预警系统。它的探测距离为5500公里，可提供6分钟的预警，主要用于预警从大西洋和太平洋的潜艇上发射的弹道导弹。

预警雷达系统为640-4工程，是反导弹武器建设的重要技术工程之一，它在反导实施中承担着捕获、跟踪来袭目标的任务。640-4工程的预警系统实际上仅限于陆基雷达系统，不仅服务于反导工程，也服务于其他的航天项目，这个雷达的项目交给了至今仍然赫赫有名的南京14所。
　　早在1958年，时任14所所长的申仲义就开始组织超远程雷达的研究。1959年就研制出了模拟实验雷达，首次收到了离地球38万公里的较强回波。这个研究基础使得14所在后面的超远程雷达方面取得了多种新技术突破。1965年，14所开始对640-4项目进行论证，1966年正式上马，项目主要包含2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)。

110单脉冲远程精密跟踪雷达

　　1967年秋季，110雷达项目正式上马，14所在设计110雷达的时候是双频段。就是L波段和P波段两个频段共用的单脉冲天线。当开始做初级馈源试验的时候，由于雷达天线重达16吨重，14所发现没有一个转台能承受得了这个重量。就到兄弟单位找了一个大转台，但转台还是转不起来，无奈之下，科研人员额外配了两个小马达套住两个转台耳朵，把它拉得转起来，从而用这种方法完成了初级测试。
　　据14所原副总工程师王德纯回忆，110雷达当时在技术上是：第一次用脉冲压缩，第一次用脉冲多普勒测速，第一次采用降参的速调管发射机，第一次用这么大的卡塞特伦天线，第一个天线罩是第一个那么大的。当时在世界上是最大的，包括美国，才42米，而我们是44米(注：此处指天线罩球面直径大小)，第一次用计算机，几千公里的雷达咱们国家是从来没有过的。110雷达这个项目包括天线罩都获得了国家科学大会奖，国家科技进步特等奖。

在14所接到雷达研制任务的时候，云南某地的反导弹武器试验场也在如火如荼的建设之中，该反导弹武器试验场又称640工程试验场，工程代号为72XX，工程合计近50万平方米，投资3亿多元。对当时的中国来说，这是一笔巨大的投资
　　1970年下半年，四机部十院14所研制生产的110雷达陆续运抵云南某试验基地，1971年1月，洛阳某部队安装队与预警雷达站共同开始筹备安装任务。整个雷达基础安装工作历时1年零3个月，于1972年8月全部完成。1972年2-4月，110雷达的电子设备陆续进入阵地。1973年4月，320电子计算机进场，预警雷达站配合四机部第14、15研究所，七机部，空军39所，长沙工学院(国防科技大学前身)进行电子设备安装调试。1974年11月-1976年11月，进行雷达整体调试和计算机本机的联调。
　　110单脉冲远程精密跟踪雷达直径44米、天线罩高34米，天线直径25米，自重250吨。雷达由反馈系统、伺服系统、发射系统、接收系统、测距系统、显示系统、主控台、专外接口和320计算机等部分组成。主要技术性能为，最大发现距离1700公里[1]，最大跟踪距离1200公里，最大跟踪速度8公里/秒。除主要用于跟踪目标，计算目标轨迹及预测目标弹着点，引导 反导弹武器实施拦截之外，还可用于观测卫星等外空目标。天线由1500余块六角形蜂窝式玻璃钢模块镶嵌而成。发射机选用了12所的巨型多腔速调管，它高　1.5米　，重100公斤，峰值功率为2.5兆瓦。采用了多极化、脉冲压缩、数字压缩、数字测距、脉冲多普勒测速和多目标高速磁记录和重放等新技术。

1976年6月28日，国防科委通知110雷达所在的某试验基地，二炮某团将进行代号为XXX任务的实弹演习，要求基地做好弹着区各项保障工作，并结合演习，试验110预警雷达的捕获、跟踪能力(代号为452-1试验)。1977年2月5日，中央军委批准该次机动作战实弹演习，发射东风2号甲地地导弹。1977年3月26日，二炮某团自甘肃省XX县XX镇向110雷达所在的某试验基地的弹着区连续发射东风2号甲地地导弹4发。在这次试验中，110预警雷达成功地截获和跟踪了目标。对4发导弹的跟踪时间分别为：X分25秒，X分20秒，X分9秒，X分35秒，同时预报了弹头落点坐标。经过这次试验，110雷达试验任务圆满完成。
　　1978年10月8-9日，二炮第2次进行实弹演习(代号为XXX)，发射东风2号甲地地导弹3发，110雷达再次进行了跟踪测量和数据录取。
　　110雷达的研制成功，使我国成为美苏之后，第3个能研制这种大型雷达的国家，也是640工程中的核心雷达，是我国反导预警系统的顶梁柱。

7010相控阵预警雷达

　　在640-4工程开始的时候，14所便开始了相控阵雷达的课题研究。1970年5月，中央军委向十四所下达了相控阵预警雷达7010的研制任务，1970年1月25日，14所全所进行总动员，全面启动研制7010任务。参加7010的工程技术人员，春节都没有休息，都在研究室突击地搞专题试验和方案论证，这个突击性的工作同时得到了全国各地区各兄弟单位的大力支持。
　　7010相控阵预警雷达是640工程的重要组成部分，担负着三保卫的任务，1969年，由于中苏发生了震惊世界的“珍宝岛战役”，中共九大突出强调了战争准备的问题，要求全党、全军和全国人民要有大打、早打、打常规战，甚至打核大战的足够思想准备。苏联军方的《红星报》公开发表文章，声称要给“现代冒险家”以摧毁性的核打击。所以当时要求承担面向苏联方向战略预警任务的7010雷达“当年设计，当年投产，当年交付部队使用”。这个要求给14所增加了很大的压力。从方案论证，到产品设计，全所投入了数百人。
　　当时在我国相控阵雷达还是个空白。相控阵雷达跟普通雷达的区别，就是它里面有一个叫数字式移相器。除了本身技术难度比较大意外，与它相关的材料也好，资料也好，当时的科研工作者手里都极其缺乏，都没有。比如移相器的关键的东西，半导体二极管，当时我们国内还没有，还有一个就是印制板材料，从7010雷达移相器的需求才开始研发。真正说来有好几代，第一代是比较大的，完全是金属加工的，起码有五、六公斤重。据14所高级工程师杨乃恒回忆，从7010雷达初期试验到正式安装了四分之一阵面的时候，才使用上了我们熟悉的印刷电路板。
　　试制工厂于1970年的3月份开展了7010大会战，广大的工人同志以高昂的革命热情进行着工作，革命加拼命，苦干加巧干，很多老师傅都连续工作12小时以上，吃在车间，睡在车间。科技人员在当时勇于承担相控阵雷达这个任务，是有一种荣誉感，又有一种紧迫感，又有一种使命。这项成果填补了国内空白，获得了部科技进步特等奖。
　　7010雷达研制完成后，架设在河北省宣化东南方高1600米的黄阳山北坡，主要针对当时的假设敌苏联和外蒙，在方位120度和仰角2-80度空域内进行搜索跟踪。1971年7010雷达开始进入安装阶段，1978年安装工作完成，加上配套的项目，整个7010工程长达10年左右。中国工程院院士、原14所副所长贲德作为主要技术负责人之一回忆说：我们每年有大半年要呆在大山里，和“巨无霸”在一起。“上山”这个词，不单是任务，而且是大自然对人类的挑战。贲德院士回忆：“冬天零下20度，山上的寒风像钢针。”“知道什么叫巨型吗?”贲德清楚地记得，当他们完成研制任务后，足足调用了500个火车皮，才把巨型预警相控阵雷达运到安装地。在雷达现场，看到自己多年的心血布满了近半座小山，警惕地保卫着我国的领空时，贲德自己也为之震撼。

一位当年参与项目的老兵回忆说，7010雷达阵面背后的高大山洞就像北京地下铁路，烘干机到处都有——因为洞内非常潮湿。如果雷达开机整个宣化的发电厂都要为他送电。如果停电洞内发电机工作起来。每24小时消耗油料就要50吨。洞内的八层大楼就是雷达天线的后工作室，共有32个发射振子，采用相位控制技术，天线不转动而波束转动扫描。雷达的末级功放用的是电子管，一个电子管就有一米多高像个小孩一样大，晴天10公里以内就看见这个白色的天线阵。雷达工作的时候，在天线前面手拿一颗40瓦日光灯管不接任何线路，灯管就能亮起来!
　　7010雷达的发射机采用4只大功率多腔速调管，总峰值功率为10 兆瓦，平均功率为200千瓦，电扫描天线阵面为20米X40米，馈电单元8976个，在方位120度和仰角2-80度空域内进行边搜索边跟踪，可连续跟踪多批目标，配备了大中小型计算机对全站实时控制，处理和计算。采用了脉冲压缩，反副瓣，变极化等反干扰措施，对一`些关键器件，分机采用双工冗余技术，配有全机工作状态监测系统和故障显示系统。
　　1975年9月26日的晚上，当时7010雷达用半面阵第一次看到外空目标，1976年进行全面阵天线的安装，调试，并投入运转，1977年交付部队使用。需要大家了解的是，7010雷达可以为110雷达提供目标指示，从而共同组成测量网

7010雷达系统是受到国外技术封锁、资金资源有限的的条件下自主研制，而且达到了实用化，应该说是了不起的成绩。但是由于同样的原因，这套系统的技术指标并不先进，对单个或少数目标的能力不错，但是分辨率、反应速度、抗干扰、多目标跟踪等方面并不理想，而且由于国内当时半导体技术的局限，这套系统的可靠性也不能让人满意。

战功赫赫的110雷达和7010雷达

　　110雷达和7010雷达有四次著名的使用记录。
　　第一次，在东风反弹道导弹试验中，弹体离架仅 10秒钟就被110雷达紧紧抓住，并稳定跟踪，迅速预报落点，为火箭、反导试验作出了重要贡献。
　　第二次，1979年6月21日，美国早期太空站“天空实验室”由于大气阻力超过预期提前坠落。110雷达和7010雷达两部雷达对其跟踪了8天，并根据测得的数据，对其坠落做了准确的内部预报，当新华社公布这条消息后，震惊了世界。与美国公布的数据对比，发现时间仅差4分钟，地点仅差经度2.9°和纬度1.3°。
　　当时的14所高级工程师须国雄后来回忆：美国的天空实验室要掉下来了，美国也很紧张。那个时候我们的7010一直在坚持观察，越来越接近地球就越来越快了，通过大气层它相当于散架了，然后目标就很多很多，最后一圈就掉在澳大利亚附附近，也是我们亲眼看到的。目标相当大，显示器上亮得不得了，目标太大了。
　　第三次，1980年5月，110雷达在两发东风五型洲际导弹全程试验中，分别获得了数百秒的跟踪测量数据，最远跟踪距离达3000公里。
　　第四次，1983年1月到2月，苏联“宇宙”-1402号核动力侦察卫星(1982年8月30日发射)在轨道上失踪，不久将坠毁。消息传出，举世震惊。因为这颗卫星在5个月的运行中受到原子反应堆中所产生的中子的强烈轰击，已具有了放射性，并且极可能带有剩余核燃料，一旦坠入人口居住区，将造成灾难性核污染在前苏联失控的核动力宇宙1402号卫星坠落前，两部雷达对其坠落的时间和地点作了准确预报。

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　1972年，美国和苏联签订了限制反弹道导弹导弹条约，1976年，美国宣布关闭“卫兵”导弹防御系统。这一变故似乎使得当时在国际舞台上较为孤立的中国没有必要再为导弹防御计划耗费大量的资源。1977年11月，当时的七机部(航天工业部的前身)在《关于二院方向任务的意见》中，明确提出“将武器研制改为系统试验”，彻底扭转了640系列工程的方向，也预定了它们的结局。1982年，航天部计划会议正式决定640工程下马。
　　随着“640工程”的最终取消，许多大型系统纷纷下马，但陆基早期导弹预警雷达网却最终得以保留。只是从上世纪八十年代开始，该网络不再被用来进行导弹预警值班，而是更多的被用来实施外层空间探测、航天测控和遥感等工作。目前，7010和110雷达都已经退役，就目前世界预警雷达技术的进展来看，它们也远远算不上先进了，7010目前拆的只剩钢架和水泥基座，整个7010工程基地也已经成为了一片废墟。而110雷达据称则转交给了民用信息产业部的电波观测站，也已经不参加军用弹道导弹跟踪。
    但所有的这些都无法掩饰他作为我国早期预警雷达所做出地方贡献！

[ 本帖最后由 leath2010 于 2013-2-19 14:33 编辑 ]

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• wj无为 金币 +4 评论要尽量避免复制网络！ 2013-2-20 13:48

中国在雷达和导弹技术上是独步全球的。作为不对称战争的首要选择，需要远距离的探测技术能够先敌发现，而后才能有后发制人的长距离打击。中国在海军和空军上的劣势，使得陆基预警和中远程打击能力变得格外重要。楼主这贴非常精彩，让我们了解了在当年工业体系薄弱时，老一辈科技人员如何因陋就简进行技术发展的。
换一个角度，今天中国军事工业水平已经不可同日而语，在现有技术能力下，中国又能发展出什么更有竞争力的技术和产品，实在值得期待啊。

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• wj无为 金币 +3 回复认真，鼓励！ 2013-2-20 13:49

好在640工程后继有人，cnmd已经成功两次了。

中国的雷达也是在80年代发展起来的,那个时候引进美国的雷达,抗干扰能力超强,才引起军队的重视.

看上去第一代的雷达有点可惜啊，曾经是世界的先进水平。不过中距拦截的成功和打卫星的成功，也标志着我们有了新的装备，虽然不知道型号。

雷达技术是尖端科技啊，一国之盾，支持中国大力发展各种雷达技术

中国的第一代战略家还是非常有远见的，懂得什么技术必须自己研发而且一定要处于领先地位，这也是建国初期能打下U2的原因。说道U2，被击落的残骸上各种美式仪器也对我军帮助颇大，尤其是后期搭载预警系统的。

了解了一下啊，原来雷达还有这么多讲究啊，第一次了解到诶。

前人种树后人乘凉，中国的中段反导试验再次映证了这句话

其实只要领导人下定决心，以中国人的聪明才智，即使基础差一点，也能发展到世界先进水平的。