国内院士对外披露,我国全新一代远程战略预警雷达,可精准侦测八千公里外飞行目标

2025年度国家最高科学技术奖公布的当天,88岁的贲德院士对着镜头说了句让不少人愣神的话:"全世界有的雷达技术,中国全都有,8000公里外的小目标,我们能看见。 "

很多人不知道,这位老爷子这辈子啃的最硬的两块骨头,刚好凑成了中国战略预警雷达的"一代"和"二代"底子。 上世纪70年代他作为核心技术负责人搞的中国第一代超远程战略预警雷达7010,阵面有两个半篮球场大,架在河北宣化海拔1500米的黄羊山上,八层楼那么高,里头塞了近万个天线单元,连起来的控制导线有1000多公里。

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为了找符合供电需求的选址,他带着团队七进深山,一去就是大半年,整个雷达从开建到落地花了8年,他自己就在深山阵地上守了7年,生产、安装、调试全盯在一线。

1979年美国天空实验室再入大气层,1983年苏联宇宙-1402核动力卫星再入,这两次轨道预报,7010给出的时间和落点都准得很,那时候欧美不少专家还不信中国的战略预警雷达能搞出多目标精密跟踪的本事,这两次实打实的验证,直接把质疑声拍了回去。

陆基超远程战略预警雷达是雷达里工程实现最复杂的一类,到现在全球也只有中国、美国、俄罗斯能完整造出来部署好,算得上是超级大国的技术标志。 造这种雷达的第一道坎就是天线阵面的一致性:几十米宽的阵面上集成了上万个独立的收发组件,所有组件工作时的电磁波幅度、相位必须高度对齐,差一点合成出来的波束就走样,探测距离和精度直接掉。

美国AN/FPS-115铺路爪雷达用了约两千个固态收发模块,后来的改进型通道数才提到上万,俄罗斯沃罗涅日系列靠模块化单元拼装,单个阵面通道也有好几千。 要做到这种一致性,得靠微波芯片工艺把成批器件的差异压到极小,还得有精密加工能力和实时在线校准系统,跟着环境温度的变化做动态补偿,这几个环节随便掉一个链子,几千上万个组件的白白报废。

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当年贲德带队搞7010的时候,国内微波芯片批量性能还不稳定,阵地又是高寒山区,昼夜温差大,他和团队连续几十天没下阵地,逐点校准每个单元,摸出来一套温度漂移的动态补偿方案,才在有限的国产器件条件下搞定了数万单元协同。

第二道坎是功耗和能源保障。 一部战略预警雷达满功率转起来,耗电量跟一座几万人的城镇差不多:美国放在阿拉斯加的铺路爪雷达,全系统电力需求大概3兆瓦,得专门建高压变电站,配不间断电源和应急发电设备;俄罗斯的第二代达里亚尔雷达系统功耗更高,部分站点没办法,只能就近修专用发电厂。

中国当年70年代搞7010的时候全国电力都不充裕,这么个八层楼高、要成百上千台机柜的"巨无霸",得专门拉高压供电线路,配储能系统,电网断了也得能维持探测,选址直接受区域电力骨架限制,能拿出这种保障还得扛住战略风险的,只有基建铺得开的超级大国。

第三道坎是多目标识别能力,决定了雷达实战有没有用。 超远程预警雷达得同时处理几百批目标,弹道导弹弹头、诱饵、最后一级火箭箭体、爆炸碎片、空间碎片混在一起,要从里面把真弹头挑出来,对算法的要求极高。 7010那两次预报就是实打实验证了这套能力,当年欧美都不信我们能做到,结果两次时间和落点都准,直接打了脸。

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这几道坎加起来,注定了战略预警雷达没法靠引进或者拼零件凑出来,得一口气搞定超高功率发射、大规模校准、专用供能、目标识别算法四个环节,缺一个就是摆设,这也是为什么这么多年只有中美俄三国战备序列里有这东西。

贲德院士说的8000公里识别能力的,就是我们新一代陆基超远程战略预警雷达,对比下来有两个美俄老一代都没有的优势。 第一个就是8000公里的探测距离,美国铺路爪雷达对高弹道、雷达反射面积10平方米的潜射弹道导弹,识别距离最多到5550公里,常规场景下只有4800公里,是我们70年代的产品,设计使命就只有盯苏联过来的洲际导弹。

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我们的新雷达能到8000公里,靠的是两个东西:一个是全球领先的氮化镓微波器件,比老一代砷化镓的功率密度翻了好几倍,上万个收发组件一起发力,总发射功率能推到兆瓦级,相当于上千台家用微波炉同时开着的能量;另一个是算法,电磁波跑8000公里来回,路上被大气吸一部分,穿电离层又被衰减扭曲,等碰了目标折回来的时候,回波比宇宙背景噪声还弱,经常被埋在电子噪声底下,得靠算法一点点从噪声堆里把符合特征的有用信号筛出来。

第二个优势是原生反隐身能力。 F-22、F-35、B-2这些隐身平台,外形和吸波涂层都是针对厘米波火控雷达优化的,到了米波这种更长波长的波段,机翼、进气道的边缘会和波长对上谐振,反射信号一下子就出来了。

之前中国电科吴剑旗院士团队做的YLC-8E机动式反隐身雷达,公开测试里对隐身战斗机的发现距离已经超过400公里,咱们这个是固定式陆基雷达,阵面几十米宽,发射功率大得多,对隐身轰炸机、隐身巡航导弹的探测距离还能往上走,而美俄的战略预警雷达都是早年的产品,没原生带反隐身的功能。

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8000公里的探测距离往东能罩到夏威夷附近的空域,之前我们沿海部署的远程预警雷达,受功率和地球曲率限制,作用范围最多到第二岛链,美国从西海岸范登堡基地试射的民兵III洲际导弹,或者从夏威夷、关岛起飞的战略轰炸机,得等飞到第一岛链附近才能形成稳定跟踪,预警窗口很短。

现在新雷达能在夏威夷以东就捕到洲际导弹主动段的尾焰和弹体反射信号,对太平洋中部飞过来的弹道导弹能连续跟全程,东部京津冀、长三角、珠三角这些核心区的处置时间能多出来20分钟左右。

要是碰上潜射导弹,差距更明显。 美国俄亥俄级核潜艇带三叉戟D5导弹,常年在西太平洋、印度洋转悠搞战略巡航,要是在离我们海岸线1000公里左右的阵位发射,弹道飞过来不到10分钟,之前受地平线遮挡,雷达有盲区,得等弹头再入大气层才报警,预警时间连3分钟都不到。 现在新雷达差不多在导弹发射后60秒就能开始解算轨道,判断落点会不会覆盖人口和工业密集区,对手想靠大洋纵深躲着搞突然袭击的算盘就不好打了。

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部署在西南方向的同型雷达,探测范围能盖到印度洋北部,美军在迪戈加西亚基地的轰炸机起降、阿拉伯海和孟加拉湾活动的核潜艇发射动态,都能探测到,等于两大洋的潜射导弹上升段都能广域监控。

这雷达还能和别的装备串起来用。 天基红外预警卫星能看到导弹点火的初始热信号,但是受轨道重访周期限制,没法一直跟踪;空警-500预警机对海面大中型目标的跟踪距离大概400多公里,055型驱逐舰上的双波段相控阵雷达,作用距离也被地球曲率卡着。

这时候大陆纵深的超大型战略预警雷达就成了核心节点,靠电离层反射或者地波绕射,能实现几千公里级别的海面持续监视,给射程覆盖关岛的东风-26、东风-21D这类远程反舰弹道导弹当中继,导弹飞中段还能收到修正指令,原来海岸防御是等对方进火力圈再拦,现在对方在第二岛链外集结就被盯上,航母从横须贺或者关岛一出门就可能被逮住,舰载机作战半径也就800到1000公里,得冒险钻进导弹火力覆盖区才能对陆地发起突击,原来的突袭优势就没了。

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贲德院士当年在黄羊山阵地啃冷馒头调设备的时候,国内微波芯片的批量性能还不稳定,昼夜温差大,设备调试天天出问题,他和团队蹲了几十天阵地,逐点校准每个收发单元,摸出来一套温度漂移的动态补偿方案,才在有限的国产器件条件下把数万单元的波束合成搞定,7010落地的时候,中国是美苏之后第三个掌握超远程战略预警雷达的国家。 现在新一代雷达能做到8000公里识别、原生反隐身,就是踩着当年的底子一步一步磨出来的。

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