国产预警机装备世界最大复合材料天线罩

　　从北京郊区某机场起飞的预警机

    专家简介：王小谟，著名雷达专家，1938年11月生于上海，1995年当选为中国工程院院士。80年代末，王院士开始从事预警机系统的研制，是我国现代预警机事业的奠基人。在中以合作期间，王院士作为中方总设计师，在国际上首次提出了新型相控阵雷达方案，并部署国内同步研制，为中以合作中止后国内立项研制预警机创造了条件。
　　国产预警机装备世界最大天线罩
　　记者：当时国家决定立项研制预警机，是不是很不容易?
　　王：1992年，我们与以色列谈好，称作两家“合作”研制，共同开发一架发展型预警机，中以合作拉开序幕。随后双方谈判了四年，1996年正式签订合同。合同中明确，双方一起提出设计方案，共同选择了俄罗斯的伊尔－76作为载机平台。但我们对以色列的方案并不满意，他们提出的是机身头部和前部两侧配置三块天线阵面扫描260°的方案，存在很大的方位盲区，于是我们提出了更有新意的技术方案。同时，为了进一步增加雷达的探测距离，我们在俄罗斯A－50预警机天线罩的基础上又进行了加大，做出了世界上最大的天线罩。
　　记者：这个世界上最大的天线罩，研制中一定有很大难度。您能介绍一些吗?
　　王：天线罩不仅是保护雷达天线和改善飞机气动外形的一个结构件，还要把它里面的电磁波透出来，同时又不能让波束产生过大的变形。而对于我们所采用的相控阵雷达，就更难了。相控阵雷达的天线是不转的，波束本身相对于天线罩要转动左右60°，因此天线打到罩体上的入射角不一样。所以，我们的天线罩需要在各个入射方向上都要做好。天线罩在设计过程中需要靠非常复杂的计算和模拟，在前十年我们就做不了，没有那么大的计算能力。
　　记者：随后中以的合作过程并不顺利，是不是也对我国的预警机发展造成了很大影响?
　　王：那是我们从事预警机研制的第二道坎。当时，我们的各项工作已经展开。美国要求以色列中止跟我们的合作。我们的态度很坚决，指责以色列单方撕毁合约。以色列又跟我们高层人士多方接触，总算达成协议，在赔偿经济损失后解除合同。跟以色列合作的中止，推迟了我们国内装备预警机的时间，但是加快了国内自主研制的步伐。
　　记者：那我们不是又要从头干起了吗?
　　王：没有。在和以色列的合作中，我们学习到了很多有益的经验，比如对规范的尊重。以前，我们造电子产品很简便，很多时候手工作坊的痕迹很重。以色列方面当时对我们的要求之严，可以称之为“吹毛求疵”。通过这次跟以色列合作后我们有了经验，知道批量生产该怎么搞，做一个成一个，以后质量稳定了，也省掉了很多维修的麻烦。做复合材料的天线罩时我们也借鉴了这种方法，控制了质量。
　　跟以色列合作不但提高了我们的工艺水平，在技术上对我们也有帮助。以色列在二十世纪90代初就用上了网络技术，完全网络化。他们当时提出的基于网络和总线的雷达结构我认为是非常好的。  

                          以色列早期型“费尔康”预警机
    预警机的电磁兼容性完全是自己摸索出来的
　　记者：在做样机的过程中，除了前面提到的最大天线罩，在技术上还有哪些难点?
　　王：预警机上要把很多技术集成起来，也是非常难的。首先就是电磁兼容性，把这么多电子设备集成在一个飞机上，完全是我们自己摸索出来的。
　　相控阵体制虽然先进，对多批次、大范围，远距离目标探测效果好，跟踪快，但也有一些先天不足，比如由于波束扫描到大角度上性能变差，天线副瓣不容易做低，往下看时，反杂波能力不如传统天线，对付单个目标不如后者。
　　在开发预警机的过程中，我们最头疼的一个问题就是不能选择飞机，只能用外国人的。现在俄罗斯看我们做出预警机了，他不想卖伊尔－76了。这不卖不要紧，“逼”得我们在小一些并且是我们自己生产的飞机上面也能做到这种性能。我们利用自身的特点，想出了各种各样的办法，做出了有自己特色的预警机。
　　我国预警机电子系统体制处于世界领先水平
　　记者：我国预警机除了相控阵雷达等方面，还有哪些先进之处?
　　王：网络化体系结构是另一可圈可点之处。过去我们的雷达都是串行的，现在变成网络化以后我们就很好做了。
　　我们的电子设备，从配置上说是非常齐全的，国际上还没有一种型号有我们的齐全。另外，从体制上说，几乎每一种电子系统的体制都是处于世界上现役预警机里的先进水平。
　　但我们也不能盲目自大。虽然美国预警机归纳起来只有海军型和空军型两种，但他们的能力和技术水平还是很高，有技术潜力可挖，我们从技术能力和水平上都不如人家。美国人现在也应该可以做成我们这样，只不过他们觉得现在的预警机已经够用了，觉得没必要跟着别人不断更新，投入不必要的成本，这样，我们就后来者居上了。
　　记者：那您能对未来的预警机作一下展望吗?
　　王：下一步我们研制预警机准备向小型化、网络化、多功能化、使用方便、价格便宜方面发展，尤其是成本方面。从发展来看，以后的预警机会越来越便宜。第一次做的几架预警机花了几十亿，以后一两亿就可以做一架。
　　另外，我们国土这么大，对预警机的需求量很大，各种各样专用的我们都可以按需来做，同时考虑柔性的设计。就像汽车一样，每年都在求变，我们的预警机也一样，每两年一款，都有新东西在上面。
　　记者：预警机要实现小型化，有哪些方法?
　　王：过去预警机大，主要是因为探测距离要远的话，必须要天线大，这样飞机就必须大。同时，飞机大了以后，里面的人可以更多，可以做更多的事情。现在技术发展了，天线可以做小，距离还很远。同时，设备的功能越来越强，很多需要人来做的事都可以交给机器。再加上通信和数据链技术的发达，不用那么多人上天，甚至可以无人，把预警机的情报利用数据链传到地面就行，这样飞机就可能变小了。
　　天线做小以后，还能够保证雷达看得依然很远，这里面会有很多花样。比如采用共线阵，取消机背上的大蘑菇。现在我们通过测算，认为原理上可行，下一代或者下下代预警机就准备朝这个方向发展。

看来我们的预警机的技术还是挺牛的！:22bb:22bb:22bb

我们的预警机真的很先进吗?值得怀疑

“天线罩不仅是保护雷达天线和改善飞机气动外形的一个结构件，还要把它里面的电磁波透出来，同时又不能让波束产生过大的变形。而对于我们所采用的相控阵雷达，就更难了。相控阵雷达的天线是不转的，波束本身相对于天线罩要转动左右60°，因此天线打到罩体上的入射角不一样。所以，我们的天线罩需要在各个入射方向上都要做好。天线罩在设计过程中需要靠非常复杂的计算和模拟，在前十年我们就做不了，没有那么大的计算能力”
关心的是现在如何计算?近似计算还是纯数值计算?

纯数值计算也得耗T级数量级的内存啊

“和以色列的合作中，我们学习到了很多有益的经验，比如对规范的尊重”
“提出的基于网络和总线的雷达结构”
中国人就是学得快啊

佩服王小谟院士
这个报告透露的信息量很多啊，值得学习

这是国内的小预警。

回复 5# cem-uestc 好像
上次听聂教授讲，电子科大现在能算7000多万的未知量，是不是真的啊?如果是真的你们的机器比我们好多了啊，可惜和国外差距还是太大了

回复 9# 二月的风

那是算金属散射的问题，对于复合材料天线罩还很困难

向国家看齐

来学习一下啊！

目前以数值计算为主吧。大尺寸雷达罩主要还是用物理光学法计算。fdtd和有限元等低频方法计算效率上不去。

根本不好说,人家美国的已经基本放弃在预警机方面的发展了,力主发展无人的,和空基的了,   可以在无人方面做到单芯片解算方案,我们是不可能做到的,并且体积极其轻小,超大面积布阵自组网络化,就像成千上万的麻雀飞到战场环境中,所以我们还在想发展预警机,必定死路一条.

分析有理，顶一个
无人机真正是麻雀战术，自动自组网络，形成强大的战斗力

相控阵 预警机上都改网络化了