遥控遥测促使武器试验现代化

二、遥控遥测促使武器试验现代化

1975年5月的一天，是平平常常的一天。可就在这一天，有一次非常成功的野外导弹飞行试验惊天动地。在一个长120km，宽30km的近似长方形沙滩地带旁，一座通信大楼、一座遥测楼、一座观测台、一个气象站、一座雷达站、数架高速摄像机、不计其数的观察站等建筑和设施一字儿摆开，各种测试仪器及设备都紧张有序地工作着，构成了一个庞大的数据测试通信系统（如图4-1）。

图4-1　发射场概貌

离“测试导弹”发射还有十分钟、七分钟、五分钟……导弹设计人员急切地等待各种测试数据和曲线的产生。参试记录人员一步一步执行每个命令，向仪器发出一个个指令。5、4、3……空气似乎都快凝固了……2、1。随着点火命令的发出，一声巨响，只见白光闪过，蔚蓝的天空中划出了一道优美的弧线。万籁寂静的一两分钟后，测试设备的工程车内、大楼的测试大厅里爆发出一阵阵的欢呼声！“测试导弹Ž设计的总工程师含着热泪欢呼跳跃。“成功了！成功了！”大家激动着，互相祝贺着！说不出的高兴写在每个人的脸上。那优美的弧线意味着导弹设计的成功，测试导弹野外试验的指挥和控制系统的成功！导弹在飞行的过程中弹体内部及外部的情况我们都知道了。导弹飞行的每个时刻的速度、加速度、空中自身的旋转速度、内部温度变化和飞行的优美姿态、风速风向等，都精确记录下来了（如图4-2）!

三大部分都成功了。第一，导弹设计成功了。第二，测试导弹野外试验的指挥和控制系统成功了。第三，测试记录导弹在飞行的过程中弹体内、外部情况的遥测设备研制成功了。多少人的辛勤劳动，多少日夜的盼望终于换来了令人欣慰的成果！没有自卫防空武器保卫国家、保护亲人的日子就要过去了。为了这一天，无数人不分昼夜地努力工作，历经了一次次的失败，攻克了一个个难关。历经8年的艰苦奋斗，终于等到了这一天的到来!他们怎能不高兴呢？下面让我们一起回忆这批平均年龄不到三十岁的科技人员度过的日日夜夜。

图4-2　发射现场

外部技术封锁、前苏联老大哥还未开始援助就撤走、生活条件差……在这样艰苦的外部和内部环境下，年轻的科技人员没有向困难屈服，独立自主，奋发研制。这批青年人知道，现代战争的实质是科学水平的较量。先进的武器及具有高技术素质的指战员所掌握的技术理论，在现代战争中发挥着越来越重要的作用。刀剑、枪炮与准确的导弹打击已经没有可比性了。当今世界各国军事实力竞争的主要领域之一就是研制快速、准确且有杀伤力的远距离攻击、武器。导弹就是能够满足这些要求的先进武器之一。为了能够准确命中目标，必须按一定要求和规律进行设计以控制导弹的速度、方向等。制造出的“样弹”是否满足战术、技术要求，必须进行科学的测试，即“实弹射击”，对设计及生产制造进行鉴定，试验证明设计正确性，达到要求后才能小批量生产试用，然后再装备部队。

随着现代兵器发展速度的加快，新武器试验需要实现现代化，而遥控、遥测正是武器试验现代化的有力工具。它对新武器的性能鉴定，以及改进设计都是极有帮助的。在火箭、航弹、反坦克导弹的野外试验时，人们用光学电影经纬仪拍摄导弹的飞行轨迹。几台高速摄像机进行分时、分段拍摄，然后用慢速回放的方式显示飞行情况，从而仔细研究导弹飞行状态的变化。跟踪雷达自动跟踪飞行导弹，测绘出其高度、方位、速度随时间变化的关系曲线。由于进行一次这样的“外弹道参数”测试，参试的仪器设备有数十台之多，科技人员和指战员的人数众多，又分布在几十千米到上千千米的范围内，就需要高度的协调和统一的指挥，需要无线电遥控系统来实现数据传输和通信控制。

图4-3　时统系统发射天线

所用照片都是当年用于观场测试的（无线电遥控系统的主控站）设备（如图4-3、图4-4）。

图4-4　时统系统主机

无线电遥控，是国家靶场现代化的重要指挥系统，它由一个主控站分别指挥8～10个分控站，每个分控站又带动数台控制盒，主控站到各分控站除发布控制指令信号之外，还可以根据需要使用有线电或无线电，将话音信号或数据信号传送到各个参试的设备和各观测站进行控制和指挥。导弹或其他火箭弹从发射到落地的整个试验过程，也就是数十秒至几分钟的时间，近百台的测试设备各自要捕捉测试相应的参数数据（如图4-5）。

图4-5　时统系统各个分控站

显然，统一的“时间基准”，准确而协调的起停动作是非常重要的。这里无线电遥控系统的主要任务就在于统一指挥整个现场参加试验的全部人员、测试设备及测试产品。这部分系统称为“时间统一系统”。主控台的总指挥是通过控制按钮发布一道道指令，至各分控站再到控制盒，而每条指令对不同的分控站可能具有不同的任务内涵，导弹或火箭弹发射之前必须执行完各个阶段的预备任务，不允许有半点差错，否则可能导致不堪设想的后果。

所有设计，必须从技术上保证各条指令从控制台发射出去，而且各分控站可靠地接收信号，执行指令都不能出现错误，各命令只能依次逐条发布。点火指令发布后，分控站将保持各台仪器按统一的“时标”产生所需要时延时间，准确无误地启动和测试。

总指挥员通过这样的系统设备进行指挥调度，利用各种指令信号，使火箭或导弹在准确时刻发射。各参试仪器设备在规定的时间准确进行测试显然要依一定的程序自动、准确进行。指挥系统设备必须向各参加测试的仪器提供“时标信号”，就像100m赛跑时裁判的枪声就是比赛开始的“时间标准信号”，运动员、计时裁判都以此为准。导弹试验时导弹启动离轨时，指挥设备要发送“起始时刻”作标准。这个时刻之前可以进行调度通话，检查准备进行的进展情况，发送若干指令代码，如：编组指令、前动指令、紧急关机指令、复位重来指令等等。指挥员发出的第一道准备命令信号，经主站无线电发射机发射到各分控站的接收机，分控站收到了指令后，自动向主控台发出一个“回示信号”，主站的接收机收到后使主控台相应的“回示”指示灯变亮。证明来回通信的信道畅通，指挥员观察到各“回示”灯亮了就知道它们确实都收到指令了。各站仪器或工作人员有没有完成执行任务呢？“回示”灯下面对应有一排“回答指示灯”。某分站收到指令且完成执行动作后，执行人员按“回答键”，分站自动发出“回答信号”。主控台上该分站“回答指示灯”亮，指挥员就知道这个分站率先完成任务。全部“回答指示灯”都亮了表明各站都完成了这条指令，这时才能发出下一步要执行的指令。各条准备指令都顺利发完后，关键的点火指令发出，导弹就可以准时射出。

有时几种新设计的“样弹”要在同一天试验，而各自需要的测试设备又各不相同。这时遥控设备可以根据试验需要进行仪器编组，并同时进行几项试验的准备。当某型导弹进行试验时，参试的仪器在遥控系统的指令控制下，能够准确自动地按预定的程序以导弹启动离轨作为统一的时间基准，协调地完成外弹道参数的测试任务。接着在遥控系统的指挥下，参与第一次测试的仪器，可以很快地转入第二项、第三项“样弹”的发射试验。

在点火指令发出前，将按预定顺序，按时发出若干条准备指令，以便参试仪器做好各种待测的准备。点火指令发出5秒钟后，导弹就会自动发射，各测试仪器就会准确记录。假若从准备指令直到发出点火指令后3秒，其中某主要测试仪器发生故障，则可通过告警信号报告主控站。主控站自动发出暂停试验指令转发各站，立刻暂停发射，直至排除该仪器的故障后，再重发检查准备指令。主控站收到所有“回示”（表示主控站发送的信号，分控站收到，并发回来一个“收条”）、“回答”（表示该站已完成规定的动作后，发回的信号）显示后，再重发点火指令，各仪器自动进行准确的记录。这样，我们就可以完全有把握地拿到各种需要的测试数据，做到万无一失。

另外还有自动的信道系统测试作为保障。各站收到主控站发出某个数据后，将该数据“发回”主控站的接收机，并与原主控站发出数据相比较，如有错误，“计数器”就会加1。如果共发一百万次数据，计数器显示数不大于5，这证明将参加测试的无线电收、发射机、讯道发生错误的概率不会大于十万分之一。正式进行测试的每个数据都同样发十次，只有接收的10次数据都相同才认可这个数据。否则再发前一个数据10次，再接收再“判断”。这一过程在电子技术的帮助下只需千分之几秒就可准确完成。这样的设备记录的测试结果显然非常可靠（如图4-6、图4-7）。

图4-6　遥测天线

图4-7　无线电遥测主机及记录设备

除手动、自动指令系统外还兼有勤务通信，勤务通信可以采用广播方式工作，向各站发出通告或命令，也可采用询呼方式工作，直接询问特别重要的测试点的参试人员的具体准备情况。

导弹飞行过程中的内部参数，如温度、内应力、加速度、转速、飞行姿态等的变化，是靠一套遥测设备来进行测试的。它是怎样测试出来的，又如何在地面设备上记录下来的呢？

无线电发射机要装在弹上，并将各个传感器送来的信号进行多路遥测发射，不难想象，对发射机的要求是极其严格的，既要小，又要轻，在强大的冲击力和高的旋转速度下还要能可靠地工作。而且温度变化范围大，这样的情况发射频率不可能做得很稳定。因而地面接收机对发射机的频率还要进行搜索跟踪，地面跟踪无线电测试接收机接收多路遥测信号并分路记录。利用无线电遥测就可以直接获取其他手段难以取得的准确测试数据，这对加速新武器的设计和改进提供了有力的科学依据，大大节约了人力、物力，缩短了设计、改进、试验的周期，为安全地进行武器试验提供了良好的条件。

达到上述要求的技术先进的遥控、遥测设备研制成功并用以装备国家靶场，成为试验的核心设备，前后历时8年。用来测试高技术、高精度产品样品的这套遥测系统设备，当然要求应该更高。因为是部队用，在东北的冰天雪地，设备应在−20℃能正常工作，有时是在酷热的沙漠，那得耐高温40度以上。因此对设计、对元件、对工艺都有特殊的要求。同时运输道路可能崎岖坎坷，因而需要设备耐激烈震动。为了满足以上要求，协作部门需提供符合要求的材料和元件，不少元器件要新研制或提高性能。无数次挫折和失败都没动摇技术人员为构筑新长城充当铺路石、奠基石的决心。这批年轻的技术人员对国防现代化从无怨言，只有互相鼓励、总结向前的声音。当时研制该系统需要的新材料、新器件都奇缺甚至没有，需要协作单位新研制或进一步提高性能。几十种新材料、新元器件在该项目的牵引下也研制成功，这对我国电子技术的发展和提高起到了带动作用。相关的技术已移植到国民经济建设的各个部分，服务于生产和生活。同时一批年轻的科技人才也成长起来。

一个飘着小雪的冬日，试验工程车队向一片没有人烟的茫茫草原深处进发，荒草萋萋，无路可行。工程车分成几路颠簸地前进着，好不容易才到达了指定地点，接着快速架设设备，快速发电，建立通信联系。为了能经受得住运输颠簸、拉开距离、使可靠性达到要求，野外试验上午十点开始了。经多次反复试验，直到深夜两点才得到了满意的结果。60km外的遥测楼里响起了来自草原的一片欢声笑语。工程车队回营的路上，雪已经下得很大了，技术员大胡子带领大家唱着“草原之夜”：“美丽的夜色多沉静，草原上只留下我的琴声，想给远方的姑娘写封信，可惜没有邮递员来传情……”，带着胜利的喜悦回到住地。次日《解放军报》记者来采访，准备报道取得的成绩，由于涉及国家机密，被婉言谢绝了。而今30年过去了，当时的技术员们回忆起来仍然很高兴。现在这批人已成为一些新学科的领头人，为把我国建设成现代化强国继续贡献着自已的力量（如图4-8、图4-9）。

图4-8　野外测试现场

图4-9 在颠簸行进中

现在的靶场测试技术已今非昔比，改进好几代了，真是“鸟枪换炮”。采用大规模集成、单片机、嵌入系统、小型化无线电收发设备等制作的新设备，性能日趋完善。中国人一定能实现拥有强大国防力量的梦想。