最后一道防线

蔡巧玉　户万

张兵，现任中国船舶工业集团有限公司首席专家、大连舰艇学院客座教授。1986年毕业于哈尔滨船舶工程学院自动控制专业，长期从事近程反导武器系统的研究、研制、装备工作，在国防重大科研项目研制中做出了不平凡的业绩，多次获得奖励及荣誉称号。2012年被授予“全国优秀科技工作者”荣誉称号，2010年被评为中央企业先进职工；2009年获国务院政府特殊津贴；2004年获国防科技工业有突出贡献中青年专家称号，被评为船舶工业集团劳动模范；2005年获国防科学技术工业“511人才工程”学术技术带头人荣誉称号；2001、2005、2007年5次被评为中国船舶工业集团公司优秀党员；1997年获中国船舶工业总公司优秀青年科技工作者称号。

先后担任了H/P××2型近程反导舰炮武器系统（8×7系统）主任设计师、副总设计师，H/P××1型近程反导舰炮武器系统（万×系统）总设计师；获国家科技进步奖二等奖1项，国防科技进步奖一等奖2项；获中船总科技进步奖二等奖2项、三等奖1项，中国船舶工业集团公司科技进步奖特等奖1项、一等奖1项、二等奖1项；军队科技进步奖三等奖1项。

1982年4月2日至6月14日，为争夺马尔维纳斯群岛（以下简称“马岛”）的主权，在南大西洋爆发了一场现代条件下的岛屿争夺战——英（国）阿（根廷）马岛之战。

这场战争留给人们思索的远远不止战争双方的主权之争。作为“二战”以来规模最大的一场海战，马岛之战的规模虽然不及“一战”“二战”期间那些声势浩大的海战，但其投入的舰空导弹、反潜武器、近程防御系统等各类新式武器装备，无疑给世界各国人民敲响了警钟——高科技战争时代来临了。

“那场战争也促使人们对现代海战有了一个全新的认识，特别是各类舰船的应用以及防御系统方面。”中国船舶工业集团有限公司首席专家张兵说道。与此同时，这场战争也带来了一场武器系统发展史上的反转——以舰炮为代表的近程防御武器系统重新走上了历史舞台。伴随着舰炮武器的重新崛起，一场近程防御武器系统的拉锯战也在云谲波诡中展开……

海上风云

舰炮是海军最古老的舰载武器，自14世纪诞生到“二战”前，它一直是水面舰艇最重要的主战兵器。“一战”期间，水鱼雷的出现并没有威胁舰炮作为海战主战兵器的地位。但到“二战”，载满舰载机的航母已经取代以大口径火炮为主要作战兵器的战列舰，成为海上作战新的霸主，而舰炮的作用已经大大下降。20世纪60年代，反舰导弹、舰空导弹以及巡航导弹等一批精确制导武器的大量应用，使舰炮武器面临有史以来最大的一次挑战。

海军舰艇上到底还要不要装备火炮？

一时之间，东西方均不同程度地出现了“导弹制胜论”的思潮，甚至提出了“舰炮可完全为导弹所取代”的极端观点。受此影响，美国拆除了“密西西比”号战列舰上的尾部炮塔，换上“小猎犬”导弹发射装置；英国甚至建造没有火炮的纯导弹军舰……20世纪六七十年代，舰炮迎来了前所未有的低谷时期。

然而，火山沉寂之后并不会湮灭，平静的表面下酝酿着风暴。在受到一段长时间的冷遇之后，舰炮在马岛战争的炮火中重返舞台。

“适逢英阿马岛战争刚刚结束，英国‘谢菲尔德号导弹驱逐舰被阿根廷‘飞鱼反舰导弹击沉，引起世界各国震动。这时人们才真正意识到舰炮武器系统的重要性。”张兵说道。

两次世界大战证明，飞机一旦参加海战，军舰就被逼到绝境。因为飞机速度快、体积小、活动余地大，在与战舰的较量中居于绝对优势。那么，飞机加上导弹，水面舰艇该如何应对？

半个世纪以来，各海军强国已逐步形成了对反舰导弹防御的完整体系：首先是早期警戒并配有远程攻击武器的第一道防线；其次是中程警戒并配有中程舰空导弹的第二道防线；然后是配有近程防御武器系统的第三道，也就是最后一道防线，因其特殊意义也被人们称为“守门员”。实践证明，舰对空导弹在各种高度范围内，特别是低空，对付空中目标并不是最有效的。相反，具有较强抗干扰能力、射速高、弹药储备量大的小口径舰炮则是一种低空近程防御的优良武器，对于抗击低空飞行目标和高速水面目标的进攻非常重要。

“也因此，马岛战争之后，各国纷纷装备反应时间快速的末端反导系统作为舰艇的‘守门员，国内也迫切需要装备这样的系统，为此海军成立了第一代近程反导舰炮武器系统（8×7工程）综合论证组，工业部门以系统院为牵头单位，开始我国国产近程反导舰炮武器系统研制的征程，并在1986年把该系统研制的技术责任单位（总师单位）交给了系统部。”张兵介绍道。也许是冥冥中自有天意，正是在这一年，大学刚刚毕业的张兵来到了中国船舶工业系统工程研究院，并加入了8×7工程项目组，亲身参与见证了我國第一代近程反导舰炮武器系统的诞生。

从1986年论证到2003年设计定型、列装部队，8×7系统工程历经了整整17年时间。而这17年，同样也是张兵的17年。预研论证、样机研制、部队试验、综合保障……工程项目的每一个关键性节点都刻印上了张兵的痕迹。

“我一直都说自己很幸运，赶上了好机遇。项目整个研制过程覆盖了带有立项背景的预研、初样机研制、正样机研制、设计定型（包括设计定型试验），甚至包括装备、综合保障等装备研制全过程，所有流程我均参与其中，不管是以前还是现在，这样的机会着实不多。”张兵感慨道。

然而，机会往往只会留给有准备的人。作为我国第一代近程反导舰炮武器系统，8×7系统工程涉及作战使用、雷达原理与应用、机械设计与应力分析、舰炮设计和射击原理、弹道学、毁伤机理和目标易损性、火控原理、指控原理、系统工程理论导航技术、计算机与网络技术、六性技术等数十个领域，其巨大而庞杂的知识体系无不让人望而却步。对于初出茅庐的张兵而言，知识上的巨大落差成为他走向系统工程的“天堑”。

与其坐以待毙，不如主动出击。利用一切空余时间，张兵开始了各大领域知识的自学时光。只要不出差在外，每天晚上张兵都会到办公室自习到深夜；开会讨论过程中也总是笔耕不辍，认真记下各人的智慧“火花”。并且，作为我国最早将系统工程理论和方法应用于海军装备技术发展、最早以“系统工程”命名的军工科研单位，中国船舶工业系统工程研究院于1970年4月成立之初，便抽调了各大单位的优秀人才，每个科室都集结了相关领域的精英。为此，张兵也抓紧一切机会向院里的老同志请教学习，无论寒来暑往，从未有丝毫懈怠。

“院里的老同志都是各个行业的专家或骨干，对我们言传身教，受益良多。这么多年来，我也感觉得到，刚到院里来的那段时间是我知识学得最多、成长得最快的时光。而且，更重要的是，在这个过程中。我也真正认识、理解、喜欢上了我的工作，甚至有时把这个装备当成自己的孩子一样，细心呵护，无论有什么问题，都会想方设法解决，精益求精。”张兵笑着说道。也许在别人眼中，舰炮武器系统代表着冰冷无情，但对张兵而言却像他的孩子一样，充满了生命力。他竭尽全力所要做的就是让“孩子”茁壮成长，能够在未来承担起保家卫国的重担。

初代“守门员”

从无到有，究竟是一个什么样的历程？没有经历过的人实难体会得到。

1985年7月，8×7工程第一次研讨会召开之时，美国海军制造的6管20毫米口径自动旋转式火炮系统“密集阵”以及荷兰信号公司研制的“守门员”近程防御舰炮武器系统均已开始装备，走在国际前列。天差地别的现状让工程人员想到了技术引进。然而，没过多久这一梦想就彻底破灭了。

1989年，中国经济遭到西方国家操控的“巴统”制裁，高技术产品被全面禁运，原来依靠进口的东西当时即使有钱也买不到，涉及国家安全的军事力量更是遭到了全方位封锁和保护，任何军事人员都不得参与中国项目的会议研讨。8×7工程首当其冲。

“我印象非常深刻，在1989年之前，西方国家在军事方面与我们的合作还是比较密切的。8×7工程有一次在长征宾馆举行研讨会议时就来了很多科学家，荷兰、美国的都有。但1989年之后再也没有发生过了，技术全面封锁，包括交流、讨论、参观也全部取消了。”张兵回忆道。

力量掌握在别人手中，永远也没有话语权。正如拿破仑所言：“要生存，只能靠自己。”没有技术方案，项目人员就根据现有的知识琢磨、倒推，不断地推出、改进、完善。为了一个小小的细节彻夜研讨已是家常便饭。在张兵的记忆中，这早已成为项目中最平常的一幕。

为了尽快推动工程项目，院里在研制过程中还引入了“智爆”理论，也就是说在工作中遇到任何技术问题，大家全部坐在一起，不分地位高低，每个人都可以从不同角度发表意见，先不管对错，通过相互的启发、研讨，逐渐厘清问题的本质，最终在一定范围内讨论形成解决方案。这不仅极大地推动了工程的良性循环，更加促进了科技人员的积极性，让年轻人茁壮成长。“这样一来，我们年轻人也敢说话了，参加研讨，进行辩论和交流，对自己日后独立处理问题帮助很大。”张兵说道。

不仅如此，年轻人还能挑起大梁、承重担。刚毕业没几年的张兵，因为出色的表现马上被院里赋予重要任务——负责8×7系统的全自动控制流程设计。不得不说，即使放在现在，这也同样是一项严峻的考验。

在当时，自动控制系统没有任何可供借鉴的经验，8×7系统就是首次尝试。尽管在学校里只学过简单的软件设计，但接到任务后张兵也没有丝毫退怯。在了解各设备的工作流程之后，张兵就找到有经验的老同志，向他们“取经”。在全面了解舰炮防空作战的人工控制流程之后，结合系统的多种工作方式，张兵一步步摸索、尝试，拿出了自己的方案。在给老同志把关的同时，他还到各单位沟通、交流、学习，以便对方案更好地进行修改完善。最终，张兵负责设计的全自动控制流程在8×7系统几次大型试验中得到了充分验证，形成了全军第一个能全自动智能化的全自动武器系统，开创了一个前所未有的新时代。

“整个系统开机后，可以不用人参与直接进行作战，这在之前是从来没有过的。试验成功之后我也感到非常高兴，很有成就感。这更加坚定了我对武器系统的热爱。”张兵淡淡地笑着说，神情中带着一丝愉悦和骄傲，多年付出的心血总算没有白费。

到了20世纪90年代末，张兵已成为8×7系统的副总设计师。沿着老一辈科学家的精神思想，张兵带领着工程人员向着最终目标一步步更加坚实地迈进。尽管，这一路风波坎坷不断。

××××年6月6日，张兵记得非常清楚，那是8×7系统进入海军试验基地做定型试验的日子。所有的方案设计到这一刻都将化为实际，任何误差疏漏都可能导致工程无法继续进行。每个人的心中都像压着一座大山，不敢有丝毫遗漏。

“偏偏那时我们遇到了最大的难关。综合系统负荷控制出了问题，但是由什么原因导致的，又如何解决，完全不知道，束手无策。”张兵说道。

8×7系统采用的是综合体结构，也就是将跟踪雷达、光电跟踪仪、火炮、捷联垂直参考基准综合安装在一起，雷达和光电分别安装在火炮的左右托架上，雷达、光電和火炮的运动相互耦合，互相影响，一旦处理不好，就会造成恶性循环，全系统跟踪抖动不稳定，无法正常工作。“刚开始认识不是很充分，认为是调试参数不匹配，系统带宽不够引起的，就反复进行调整相关参数，效果不是很理想。”张兵回忆道。

系统不稳定，直接导致工程无法进行。为了解决这一问题，所有人不眠不休、彻夜讨论，不断地分析、验证，但又一次次地失败。随着时间的流逝，每个人的心头都变得沉重起来。作为总负责人的张兵更是如此。“以前从来没有发生过这样的情况，没有任何头绪，束手无策的感觉确实非常无奈。”他说。

但是，无论如何也不能放弃。一次次失败，那就一次次重来。在历经了无数次检测之后，他们终于发现了问题所在——火炮的实际指向和火炮反馈回来的指向不一致，特别是在高速运动和大加速度起动时误差更大。

“分析后发现是火炮伺服系统在高速运动时，其传动机构受力很大导致变形产生的，这是固有特性，过去系统中也有，但因为跟踪速度不高，变形不明显，数据在误差范围内，因此没有出现这种现象。”张兵介绍道。

找到问题之后，解决策略就变得相对容易起来。根据既有条件，张兵和各方面专家协调采用在火控模型中加限制条件，并进行位置补偿的方式，同时调整检查时的增益匹配参数，保证了系统的跟踪稳定性，确保试验顺利进行。“解决问题要有耐心，还要灵活把握，有时尽管不是最好的方法，但在特定条件下可以起到很大作用，当然最终肯定要彻底解决。”张兵说道，“尽管经历了很长一段时间的灰暗，但试验结束时那种快乐是真正从心里发出的，过程的辛苦艰难已经不重要了。”