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俄武器试验靶场有七大问题 削减经费是剜肉补疮

※发布时间:2018-4-6 5:24:12   ※发布作者:平民百姓   ※出自何处: 

  众所周知,武器技术装备在研制过程中必须经过多次的试验和检验。武器装备试验贯穿于武器研发的整个阶段,在产品预研、研发、改进、定型、列装等环节都能看见武器装备试验的身影。开展武器装备试验需要两个基本条件,一是有大量经验丰富的科研人员的参与,二是拥有一整套功能完善设备齐全的武器试验靶场体系。至于第一个条件这里不做过多论述,本文主要讨论的是关于目前俄罗斯武器试验靶场体系的一些问题。

  经过几十年的大力发展和建设,至苏联解体前,已基本形成了门类齐全、功能多样的武器试验靶场体系。需要说明一点的是,绝大多数武器试验靶场都隶属苏联管辖,苏联解体后,其职能由俄罗斯接管。

  武器试验靶场体系是一个具有复杂结构的组织—技术系统,不仅包括武器试验所需要的各种设备,还包括数量众多的试验保障设施。

  依据功能来划分,武器试验靶场的试验设备(试验设施)主要分为七大系统:指挥控制系统;测量测试系统;靶标系统;干扰系统;模拟仿真系统;辅助系统;武器试验战术技术性能评估系统。其中,第三类系统主要用于模拟真实的作战对象,尽量符合实战的要求;第四类系统主要用于模拟真实作战条件下的电子信息干扰,检验新型武器装备的抗干扰能力;第五类系统主要用于检测新型武器装备的战术技术性能。具体情况见表格1。

  总之,在试验设备和试验保障设施的联合检测下,武器测试人员便可对新型武器装备的战术技术性能做出一个比较全面客观的评估,而武器研发人员根据评定的结果,或改进武器性能或结束研制项目。

  20世纪90年代,苏联解体,俄罗斯成为国家。当时,国内局势不稳,经济大幅下滑,当然军费也就无法得到。由于国家对武器试验靶场的资金投入严重不足,导致武器试验靶场的建设和发展受到很大影响,甚至在很多领域出现了倒退的现象。试验技术人才大量流失,试验设备或废弃或损坏或不知去向……这就是上世纪90年代俄罗斯武器试验靶场的真实写照。

  自苏联解体后的15年内,俄军没有为武器试验靶场添置任何新的武器试验设备,也没有开展对现有试验设备和试验设施的大规模修复工作。实际上,俄罗斯的武器试验靶场已达不到武器测试所需要的各项要求和参数指标,无法对新型武器装备的战术技术性能做出准确地评估和鉴定,严重制约了俄罗斯武器技术装备发展前进的步伐。

  目前,俄罗斯武器试验靶场存在的问题主要表现在七个方面:第一,现役试验设备的技术水平低下,信息化程度不高,尤其是缺乏能与国外同类产品性能相媲美的现代化国产测量设备,无法试验过程中所产生的测量数据的准确性;第二,靶标设备的种类比较单一,而且其战术技术性能也已落后于时代的发展,无法实时模拟“假想敌”武器装备的现有战术技术水平和战术运用手段;第三,干扰设备数量不足,特别是地面型和机载型干扰模拟设备尤为缺乏,而且其战术技术性能也远远落后于国外同类产品;第四,武器试验自动化水平不高,缺乏先进的情据收集、处理及传输系统,靶场与总部之间的联系不是很顺畅,靶场不能及时地对总部制定的试验计划提出自己的意见,总部也无法实时地对试验过程进行指导和指挥;第五,虽然科研机构推出了一批靶场试验的新技术,但应用到实际的却很少,试验设备和试验保障设施的技术水平得不到明显提高,自然会对整个武器试验进程产生负面影响,降低了武器试验工作的整体效率;第六,苏联解体后,有一大批负责生产研制试验设备的研究所和军工企业脱离了俄罗斯的军工体系,成为了其他独联体国家的资产(如乌克兰、白俄罗斯、中亚五国、波罗的海三国等),这也使得由这些厂家生产的试验设备(特别是无线电设备、雷达设备、光电设备等)无法得到及时的维修和保养,甚至连计划性的也难以,更别说对这些试验设备进行现代化升级了;第七,俄罗斯的电子工业技术明显落后于以美国为首的国家,突出表现在集成微型电、具有高分辨率的集成矩阵、小型/高精度传感器等关键元器件的制造工艺上,目前俄武器试验靶场使用的多种机载弹道测量设备(与“格洛纳斯”或GPS全球卫星系统配套使用)、高精密光电弹道测量设备、电真空设备、数据/信号转换设备等试验设备在技术性能上都赶不上国家的水平。

  总而言之,以俄罗斯武器试验靶场目前的状况和工作能力,既无法对科研机构的武器试验设计工作提供有益的帮助,也无力实现防部提出的“建设一流模拟仿真试验靶场”的要求,无法检验出新型武器装备真实的战术技术性能,起不到 “桥梁”(连接科研机构与之间)的应有作用。

  因此,俄罗斯军政高层必须高度重视武器试验靶场的建设和发展,根据《国家武器发展计划》的需求制定出合理的靶场建设规划,协调各方力量,并投以大量资金,采用最先进的科学技术和制造工艺,以克服目前靶场所面临的危机,实现预先提出的“建设一流模拟仿真试验靶场”的要求。可喜的是,防部已经开始行动起来了。经过一系列周密的论证,向总统和安全委员会提交了一份专题报告,在《国家武器发展计划》中增加武器试验靶场的内容,提升武器试验靶场在国家军队总体建设规划中的地位,加快武器试验靶场的建设和发展。

  专家指出,俄罗斯武器试验靶场要想获得迅猛的发展,必须从组织体制上进行根本转变,主要体现在三个方面:

  将隶属的武器试验靶场、军工企业的科研试验、某些机构的科研试验进行统一的规划和部署,整合资源,避免各行其是和重复建设局面的发生,降低试验费用,达到“用小钱办大事”的最佳效果。当然,这个设想极不容易实现,这是一条充满荆棘而又的之。首先,要进行大量的论证、评估和审议,其次,还得协调各部门之间的利益,妥善解决因靶场联合使用而带来的一系列问题,再次,必须分清各部门之间的职权,理顺组织—行政关系,并制定出相应的法律文件予以保障。

  建设大型的多功能的国家武器试验靶场,使之不仅具备试验新型武器装备的能力,还具有抽检现役武器装备的能力。为此,国家必须制定出专门的靶场换装计划,依靠行政力量,从组织上和制度上提供双重保障,争取尽快地为靶场换装性能先进的新式试验设备和试验保障设施。

  建设移动式武器试验靶场。由于武器试验需要在各种气候条件、各种纬度、各种地形条件下进行,而且试验也不是只进行一次两次就算完事的(武器试验既包括周期性武器试验,也包括不定期武器试验),因此移动式武器试验靶场就成为了最佳选择。它具有两大优点:一是机动灵活,装卸简便;二是耗费资金少,有了它,国家就没有必要在各地都建设有完善的靶场试验体系,无形中节省了大量的人力和物力。当然,国家在决定建设移动式武器试验靶场之前,还需要进行大量的科学论证,从技术、经济、实用性、可行性等多个方面展开综合性评估,待论证通过后,再开始制定计划方案,然后再予以施行。预计,这个过程得需要一段相当长的时间。

  说起来容易做起来难。重新调整俄罗斯境内武器试验靶场的布局分布是一件极其复杂的工作,要想在未来几年内完成计划的目标是根本不可能的。就拿建设全新的综合性武器试验靶场来说吧,其遇到的困难就相当大:首先是选址,这点非常重要,试验任务的性质和特点决定了需要什么样地理特征的靶场,地址选不好,不但会影响试验任务的质量和进度,而且还会造成国家资金的巨额浪费;其次就是资金问题,建设靶场的基础设施需要大量的,购置各型试验设备需要大量的,为参试部队建造营房等生活福利设施同样需要大量的,整个一套靶场系统建设下来花费的资金数额那是惊人的;第三,这个新型靶场的前景和利用价值如何,这个也非常关键,如果只是使用一两次就被闲置,那还有必要耗费巨额资金去建设它吗?第四,如果今后俄罗斯所有的武器试验都在俄境内的武器靶场进行,那么俄罗斯租借的外国靶场该作如何处理?这都是需要考虑和予以解决的问题。

  目前,俄罗斯在境外租借了多个武器试验靶场(位于哈萨克斯坦境内的拜科努尔航天发射场就是其中之一),每年俄军都有多次新型武器试验在这些靶场进行。据俄有关机构的初步估算,如果俄罗斯将武器试验都改在国内靶场举行,单从经济角度而言,国家都将面临巨额亏损。既然俄罗斯与那些武器靶场的租借国之间的关系既密切又稳定,还是继续使用这些外国武器试验靶场比较合适。

  专家们对俄目前武器试验靶场试验设备的技术状况作了详尽的分析,结合军方提出的未来技术要求,并考虑到生产靶场试验设备的军工企业的技术水平和生产能力,向防部提交了一项专题报告,提出了改进和完善靶场试验设备技术性能的详细,指明了靶场试验设备的未来发展方向。

  弹道测量设备有三种工作模式,分别是无线电弹道测量设备、雷达弹道测量设备和光电弹道测量设备。在武器试验的整个过程中,将这三种弹道测量设备结合起来使用,其效果会更好。不但可以精确地测定出空中飞行器(特别是小型物体)的速度、线等飞行参数,还能对靶弹和靶标的弹着偏差(脱靶)实施准确评估。

  无线电弹道测量设备的发展趋势是:体积小型化和测量精度的不断提高。未来,在全球卫星系统“格洛纳斯”/GPS的协助下,无线电弹道测量设备在不依靠地面测量设备的条件下,能单独完成对空中飞行器的坐标测量和速度矢量分量测量,并能确保测量数据具有极高的准确性和可靠性。这项能力对测量武器在靶区外的飞行弹道具有很强的现实意义。

  未来,雷达弹道测量设备的雷达系统应是移动式雷达,采用相控阵天线阵列,具备多个通信信道,能全天候24小时工作。该雷达系统使用复杂的调制信号,装备有先进的情据收集、处理和传输系统、主动干扰系统、被动干扰系统和抗干扰系统,可以在靶场模拟出近乎实战的干扰。

  模块化是光电弹道测量设备的发展趋势。该设备使用单点测量法可精密地测算出靶弹/靶标的空中运行参数,不受大地测量误差和时间统一尺度错误数据的影响。

  未来的弹道测量设备通过电视信道、红外线信道、激光信道和雷达测距信道(毫米波),可大大提高对空中高速机动飞行目标的测量数据的准确性。

  战场毁伤自动评估设备主要用于评估己方防空系统和反导防御系统在靶场试验过程中的靶标拦截作战效果和一体化作战水平。该设备在提高试验工作效率方面发挥了重要的作用,同时它也是靶场部队进行作战训练不可或缺的一个检测“工具”。战场毁伤自动评估设备的发展方向就是进一步增强设备的自动化指挥控制能力,提高自动化指挥控制水平。

  目前,俄科研技术人员已研发一种被称为“接收—记录工作站”的设备。该设备体积很小,采用模块化设计,主要用于对遥测帧信号进行接收和解码,并将其存储到指定的硬盘或存储载体上。“接收—记录工作站”已通过国家试验,正在逐渐列装靶场试验部队。

  为了充分发挥出“接收—记录工作站”设备的工作性能,还需要研制出更高工作效率的天线馈线装置,以替换靶场现役中的已经老化的天线.时间统一设备

  靶场测控设备是为测量控制导弹、航天飞行器而配置的。为使其与整个测控系统在统一的时间尺度下工作,测量设备必须采用靶场时间统一设备提供的标准频率和标准时间信号使测量系统同步。因而,在靶场测控系统中,时间统一系统是必不可少的。

  时码单元由时码产生、时码切换及时码接收、时码区分模块组成。用户所需的时码信号由时码区分模块提供,与用户的接口采用IRIG-B标准格式时间码,分直流和交流两种码型输出。时间统一系统的各分机可根据型号任务的精度要求实现灵活配置。设备既可供地面固定站使用,亦可供装车、装船的机动站使用。为便于管理,时间统一系统配有显示设备。

  为了更好地检验新型武器装备在真实作战条件下的战术技术性能,武器试验靶场必须具有模拟实时逼真的战场的能力。因此,列装新式靶标设备/干扰设备和对靶场现有的靶标设备/干扰设备进行技术升级是当前俄罗斯武器试验靶场的主要任务之一。

  其具体做法有:第一,研发“假想敌”先进武器系统的模拟靶标,比如:具有复杂飞行弹道能力的航空器靶标,导弹靶标(包括中程弹道导弹靶标和战役战术弹道导弹靶标),潜艇靶标等等;第二,研发敌飞行器对我进行集群的模拟器,此外该模拟器还能准确地模拟出敌空中作战战术的运用情况;第三,研发红外线干扰设备和远程/近程雷达干扰设备,以求实时地模拟出真实的战场电磁和准确地检测出新型武器装备的抗干扰性能;第四,建立干扰监测工作站,用于监测靶场试验场区的模拟电磁干扰状况,确定外来电磁干扰的种类和来源,并对这些外来电磁干扰对靶场无线电技术设备所造成的程度进行评估。

  对俄罗斯而言,建设未来新型数字化靶场的一个主要目标就是:建立一个集试验规划、物资—技术保障和指挥控制等功能为一体的综合自动化系统。

  该自动化系统是如何提高靶场武器试验的自动化程度的呢?主要表现在七个方面:第一,收集半实样(半实机)试验所产生的各类数据,并对这些数据进行初步处理;第二,自动化统筹规划安排各项试验工作;第三,在半实样(半实机)试验中,对武器试验靶场的各个分系统实施指挥和控制;第四,模拟真实地试验过程和试验;第五,对测试武器的战术技术性能和各项指标参数进行评估;第六,记录试验数据和试验结果;第七,对整个试验工作提供安全保障。

  目前,由于受国内经济条件的制约,俄武器试验靶场的试验保障设备的数量离现实要求相差甚远。试验保障设备的缺乏,直接导致靶场实样(实机)试验能力的下降,特别是在航空器飞行试验、导弹发射试验、靶标实弹射击试验等方面表现得尤为显著。此外,俄靶场现有试验保障设备的技术性能也达不到军方所提出的要求,比如数字试验模拟设备无法对新型武器装备的作战效能进行准确可靠地评估,这一点在单项试验或抽检试验中表现得特别明显。

  俄专家指出,靶场试验保障设备的改进和发展措施如下:首先,科研部门与应形成统一的发展意见,制定完善可行的试验保障设备发展规划;其次,为试验保障设备的研发、生产、技术升级、维修保养提供充足的资金支持;第三,未来的试验保障设备应采用最先进的科学技术,使用模块化设计,统一技术标准和规格,提高自动化工作能力,增强自动化管控水平,形成有效的试验任务保障体系。

  自苏联解体以来,持续不断的国家和军事不但没有给武器试验靶场带来生机和活力,反而造成了一些“”,主要体现在三个方面:第一,由于武器试验靶场的数量被大量削减,使得整个靶场试验体系变得“”;第二,由于靶场技术人才的大量流失、试验设备或废弃或损坏或不知去向等原因,俄罗斯的靶场试验技术不但没有进步,反而出现了下滑的趋势;第三,由于军费紧张,武器试验靶场的新型设备换装计划被大幅度削减。近年来,俄军政高层都意识到了这个问题,决定下大气力予以彻底解决,并着重指出“研发和改进靶场试验技术是俄罗斯武器试验靶场下一阶段的重点”。

  第一类技术以实样(实机)试验物理技术和试验模拟技术为主,形成于20世纪60年代,已构成了一个复杂完整的试验技术体系。该试验技术体系的一大优点突出表现在:它将模拟仿真试验与实样(实机)试验有机地结合到一起,既可以对新式武器装备的单项性能进行逐一测试,也能对整个武器系统进行综合测试。

  需要指出的是,苏联解体前,第一类技术在靶场试验中应用很广,一些靶场还拥有专门的试验模拟中心,很多科研机构和军工企业都建有专门的科研试验平台。苏联和科研机构、军工企业一道制定了整套的武器装备研发、试验、定型、列装的工作流程,并详细划分了各自的责任和义务。那时的靶场试验工作可以说是扎实而有成效。

  苏联解体后,俄罗斯的武器试验靶场建设不但没有进步,反而了从所未有的危机和困难,设备陈旧、人才流失、技术下滑……特别是近10年来,俄罗斯大力推行国家武器发展计划,研制出许多新式武器装备,而这些新式武器装备要想列装部队,必须首先通过靶场的检验。可目前俄罗斯武器试验靶场的现状与能力根本完成不了数量如此庞大、要求如此之高的试验任务,那真是“心有余而力不足”。主要表现在:第一,靶场的工作效能低下,现有的试验体系无法承担太多的工作负荷;第二,新研制出的武器装备战术技术性能都很高,而现有的靶场试验技术和试验设备相比之下要落后许多,根本无法提供对应的模拟仿真,不能准确地对其性能进行检测和评估;第三,靶场试验模拟中心的计算机设备和软件程序已经有10年没有得到更新,早已老化不堪,落后于时代的要求。

  俄专家指出,第一类靶场试验技术的发展方向主要有七个:第一,确定靶场试验过程中实样(实机)试验与模拟仿真试验的最佳实施比例,实现经济与技术的完美结合;第二,改进和完善现有的数字模拟技术,提高模拟仿真水平,以减少新型武器装备的研发时间;第三,制定统一的模拟参数鉴定标准,提高战场模拟的真实度;第四,研发现有试验保障设备所需的各项基础性技术;第五,应用数学优化理论、数学统计理论、数据融合方法、数字模拟方法、物理模拟方法,对现有的靶场试验方法和试验理论进行探索、改进和完善;第六,研发靶场试验过程中的指挥控制技术,提高适时中止试验进程的能力;第七,提高靶场各试验分系统之间的协同合作能力,增强它们在半实样(半实机)试验中的工作效率。

  此外,在以第一类靶场试验技术为主体构成的试验技术体系中,靶场试验的成功与否在很大程度取决于下列措施的实施效果:第一,是否制定有详细的试验任务说明书;第二,是否制定有详细的试验任务组织计划,并严格执行之;第三,是否具备最佳的试验条件;第四,是否具备统一的测试标准;第五,是否达到武器试验所需的准确性和可靠性的要求;第六,是否采用最佳的试验评估方法;第七,是否拥有一支技术过硬的靶场试验人才队伍;第八,是否达到所要求的试验次数;第九,根据实样(实机)试验的结果,是否对接下来的模拟仿真试验进行调整和校准;第十,是否能迅速准确地评估出新型武器装备的战术技术性能。

  技术创新既是当今世界的趋势和潮流,也是军事现代化的要求。第二类靶场试验技术主要指的就是一些基础性和关键性的靶场试验新技术。

  这些新技术主要用于完成下列任务:第一,研制新型的多通道无线电弹道测量设备、多通道雷达弹道测量设备、无线电遥测设备和水文测量设备,提高和完善武器试验靶场测量系统的工作能力;第二,研制新式的模块化光电弹道测量设备和模块化光电信号测量设备,提高和完善现有试验轨道的试验能力;第三,研制新型多功能靶标设备和干扰设备;第四,研制新一代计算机系统和电视数据交换传输设备,提高靶场的自动化工作能力,不但要将单个靶场内部的各个试验分系统用信息化设备连接成一个有机的整体,而且还要使各个武器试验靶场之间、靶场与之间形成一个大网络,把试验任务从规划、组织、实施、指挥控制一直到后勤保障,都纳入到一个综合性的自动化指挥控制系统中来;第五,研制新式传感器和一些型元件,用于安装在弹道测量设备、遥测设备和水文测量设备上;第六,研制试验用的新材料和新工艺;第七,改进和完善现有测绘软件的功能;第八,建设和完善气象设施,提高气象设备的工作能力。

  在研制新型多通道雷达弹道测量设备的过程中,不但要大量使用成熟的技术(如“杰斯纳-M”环视扫描雷达和“CT-68УM”环视扫描雷达的技术),还要使用先进的模拟信号技术、数据处理技术、干扰技术、反干扰技术和相控阵天线技术。相控阵天线技术已被成功地运用于“生姜”型雷达和“动物园-1M”型雷达上,在目标探测、目标和目标等方面表现十分优异;

  为了研制与“格洛纳斯”/GPS全球卫星系统配套使用的未来机载多通道雷达弹道测量设备,必须研制出性能先进的微处理器、集成微型电和数字信号处理系统。有了它们,雷达弹道测量设备才能从多个通道大规模地接收和处理来自卫星的各种信号数据,完成实时评估航空器各项飞行参数的任务(目前,俄武器试验靶场在这方面的能力严重不足);

  为了提高安装于靶标上的机载战场毁伤自动评估系统的工作效能,必须研发出新型的反射式速调管和固态半导体元器件。有了它们,战场毁伤自动评估系统就可以对整个试验过程和靶标的毁伤程度进行准确有效的评估。未来,新式的战场毁伤自动评估系统不仅会被应用于武器试验靶场,而且还会在军队的各种训练广泛使用。

  当然,不管俄罗斯武器试验靶场的未来规划如何恢宏细腻,要想将其落到实处必须依赖一个极其重要的前提条件——国家是否提供充裕的资金保障。现在,俄高层为了节约资金,大大削减了武器试验经费,甚至简化了武器试验程序。这样做是很冒险的,对新型武器装备的研发产生了不小的负面影响。“布拉瓦”导弹的屡次试射失败,就是一个很明显的例子。

  “布拉瓦”是俄罗斯新一代潜射弹道导弹,用于装备新型的“北风之神”级潜艇。俄潜射导弹研制工作原先主要由马克耶夫设计局承担,该设计局在潜射导弹研制方面经验丰富。但由于马克耶夫设计局报价太高,所以防部决定由莫斯科热力工程研究所负责“布拉瓦”导弹项目。莫斯科热力工程研究所长期从事陆基弹道导弹的研制,在潜射弹道导弹研制方面经验不足。潜射导弹在发射过程中,核潜艇、方向、速度都在不断变化中,而且海水的流向、流速等对发射都会产生影响,与陆基弹道导弹固定发射有很大区别。“隔行如隔山”,从陆基弹道导弹转向潜射弹道导弹势必困难重重,试验事故频发也在意料之中。

  此外,“布拉瓦”导弹在研制过程中缺乏必要的试验环节,试验安排不尽合理。一般来说,潜射导弹试射过程一般都按照“先模后弹、先陆后海、先水面后水下”的试验过程进行,并且会采用“陆台”、“陆筒”、“水面舰艇”、“水下固定发射台”和“潜艇水下”等多种手段。俄罗斯方面最初同样选择由陆基试验台试射,然后再转移至潜艇发射。但为了节约经费,加快部署,再加上苏联解体后,苏联海军原来用于对进行导弹试射的测试台等设备已大多归属乌克兰,因此俄军方对试验计划和程序进行调整,跳过了从陆基发射台和在试验潜艇上进行导弹试射这一环节,直接从核潜艇上发射,这无疑也是“布拉瓦”导弹多次试射失败的原因之一。

  

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