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雷达设计室里,郑国华已经连续熬了七个通宵。
墙上挂满了图纸,桌上堆满了计算资料,地上摆着各种天线模型。他趴在桌上,对着一张巨大的总图,用铅笔一点一点地标注数据。旁边几个年轻工程师同样疲惫,但谁也不敢休息。
“郑主任,您这个方案,跟踪雷达和照射站分开,技术上可行吗?”一个工程师问。
郑国华抬起头,揉揉眼睛:“可行。苏联人就是这么搞的。跟踪雷达发现目标,锁定目标,然后照射站发射波束,导弹沿着波束飞。这样跟踪和制导分开,互不干扰。”
另一个工程师问:“那跟踪雷达用什么体制?”
郑国华说:“圆锥扫描。天线转着圈扫描,发现目标后根据回波强弱判断目标方位,然后自动跟踪。这个咱们有基础,我在英国的时候搞过类似的东西。”
年轻工程师在本子上记着。
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红旗-1的制导方式,是无线电指令波束制导。
地面有一部跟踪雷达,专门负责发现和锁定目标。雷达天线一直对准目标,不停地发射电波,接收回波,计算出目标的距离、方位、高度。
还有一部照射站,专门负责制导导弹。它发射一个窄波束,一直对准目标。导弹尾部有接收天线,感知自己在波束中的位置,自动调整舵面,保持在波束中心飞行。这样,只要雷达一直照住目标,导弹就会沿着波束飞向目标。
“郑主任,这两个波束,频率怎么区分?”工程师问。
郑国华说:“跟踪雷达用S波段,照射站用c波段。频率错开,不会互相干扰。”
工程师点点头,继续画图。
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跟踪雷达的设计,关键是天线和馈源。
郑国华画了一个巨大的抛物面天线,直径三米。天线中间有一个馈源,负责发射和接收电波。馈源要做成旋转的,这样才能实现圆锥扫描。
“这个馈源,怎么旋转?”一个机械工程师问。
郑国华说:“用电机驱动,转速每秒三十转。要精密,不能晃。”
机械工程师挠挠头:“三米大的天线,每秒转三十圈?那离心力多大?”
郑国华说:“所以要用轻材料。铝材,蜂窝结构,减轻重量。”
机械工程师点点头,开始计算结构强度。
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照射站的天线小一些,直径一米五。但要发射窄波束,精度要求更高。波束宽度只有两度,稍微偏一点,导弹就飞偏了。
“郑主任,这个波束怎么保证稳定?”工程师问。
郑国华说:“用陀螺稳定平台。天线装在平台上,平台用陀螺仪测量自身姿态,随时调整,保持波束方向不变。”
工程师在本子上记着。
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总体设计完成后,郑国华召集所有人开会。
墙上挂着两张巨大的总图,一张是跟踪雷达,一张是照射站。郑国华站在前面,用教鞭指着图纸,一项一项讲解。
“跟踪雷达,天线直径三米,S波段,峰值功率200千瓦,探测距离60公里。能同时跟踪一个目标,并引导一枚导弹。”
“照射站,天线直径一米五,c波段,峰值功率50千瓦,波束宽度两度。能持续照射目标,直到导弹命中。”
“两套系统共用一套指挥仪。指挥仪根据跟踪雷达的数据,计算出照射站应该对准的方向,然后控制照射站转动。”
他讲完,放下教鞭,看着众人:“同志们,这套系统,是咱们自己设计的。有没有问题?”
众人沉默了一会儿,然后有人举手:“郑主任,这么复杂的系统,咱们能造出来吗?”
郑国华笑了:“能。瓦窑堡有最好的加工车间,有最好的电子工程师,有最好的材料专家。咱们造不出,谁能造出?”
众人笑了,气氛轻松了些。
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设计完成后,接下来是分系统研制。
跟踪雷达的天线、馈源、收发机、伺服系统,照射站的天线、稳定平台、发射机,指挥仪的计算机、显示器、控制台……每一项都要单独研制,单独测试,然后再联调。
郑国华把任务分解成几十个小项目,分给不同的团队。他自己负责最难的部分——指挥仪。
指挥仪是整套系统的大脑。它接收跟踪雷达的数据,计算出目标的运动轨迹,预测目标未来的位置,然后控制照射站对准那个位置。导弹沿着照射波束飞向目标,只要目标在波束里,就能命中。
“郑主任,这个计算量很大,咱们的计算机行吗?”一个工程师担心地问。
郑国华说:“行。我们用模拟计算机,不搞数字的。模拟计算机速度快,实时性好,够用了。”
工程师点点头,开始设计模拟计算机的电路。
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消息传到奉天,林烽正在开会。他看完郑国华送来的总体设计方案,对与会的人说:
“制导雷达总体设计完成了。跟踪加照射,双体制。技术上可行。”
苏婉问:“需要什么支持?”
林烽说:“需要高频元件,需要精密加工,需要大量测试。这些咱们都有。”
他顿了顿,说:“接下来,就看天线和高频元件能不能造出来了。那是雷达的眼睛,最关键的部件。”
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