王保成

炮兵偵校定位雷達也稱為炮兵定位雷達、反炮兵雷達、炮位偵察雷達等，其利用雷達技術(shù)，追蹤對方發(fā)射的、尚在飛行中的炮彈，然后依據(jù)各類火炮彈道特性和規(guī)律，反向推算出發(fā)射陣地準確位置，為己方火力（炮兵、航空兵等）提供射擊諸元進行精確打擊：同時，該雷達也可以探測己方炮彈彈道以校正射擊。

美國在炮兵偵校定位雷達（以下簡稱反炮兵雷達）研發(fā)領(lǐng)域起步較早，20世紀80年代美國陸軍就開始裝備反炮兵雷達。目前，反炮兵雷達裝備給野戰(zhàn)炮兵旅、師屬炮兵和旅級戰(zhàn)斗隊野戰(zhàn)炮兵營編制內(nèi)的目標偵察排，是各級指揮官進行反火力作戰(zhàn)的主要偵察裝備。

美軍炮兵反炮兵雷達基本情況

美國陸軍反炮兵雷達有AN/TPQ-36/37、AN/TPQ-48/49/50和AN/TPQ-53，編號中，AN代表陸、海軍專用，T為機動式，P代表雷達，Q代表特殊用途。

AN/TPQ-36/37系列雷達都是20世紀70年代由美國休斯飛機制造公司設計，諾·格和雷神公司制造，1981年開始裝備美國陸軍及海軍陸戰(zhàn)隊。兩種雷達相互配合，定位近程、曲射、慢速武器，如迫擊炮和近程火炮，AN/TPQ-3 6裝備在營及以上部隊，AN/TPQ-37裝備在旅及以上部隊。

AN/TPQ-53雷達由洛·馬公司制造，2009年成功測試后開始交付美國陸軍，是美軍目前最先進的反炮兵雷達。該雷達設計針對迫擊炮、火炮、火箭炮提供遠距離和全方位火力偵察，用于替換現(xiàn)有的AN/TPQ-36/37系列雷達。該雷達任務可以由軟件進行定義，允許快速調(diào)整，以滿足美國陸軍在多域戰(zhàn)環(huán)境中對無人機、巡航導彈、固定翼和旋轉(zhuǎn)翼飛機等多種目標偵察的需求。

AN/TPQ-48/49/50系列雷達由托比哈那陸軍大修基地研發(fā)，屬輕型反迫擊炮雷達（LCMR），48/49為技術(shù)驗證型，50為正式列裝型號。該雷達主要針對射程較近的迫擊炮進行設計，整體質(zhì)量輕，可快速部署，4部雷達聯(lián)合使用就可以對戰(zhàn)區(qū)進行全方位精確定位。AN/TPQ-48/49型雷達屬于技術(shù)驗證型，曾經(jīng)裝備給美國陸軍火力旅。目前，美國陸軍統(tǒng)一使用AN/TPQ-50型雷達，以便戰(zhàn)場相互保障、協(xié)調(diào)。

AN/TPQ-50是對車載型AN/TPQ-53雷達的配合和補充，以免存在探測盲區(qū)。兩者可以在多種地形和作戰(zhàn)環(huán)境下進行部署，是美國陸軍未來多域戰(zhàn)環(huán)境應對各種目標進行探測的主要裝備。

目前，美國陸軍仍裝備有AN/TPQ-36/37雷達，但僅作為基礎(chǔ)訓練使用，一旦投入野戰(zhàn)，各級部隊都將統(tǒng)一使用AN/TPQ-50和AN/TPQ-53雷達，裝備數(shù)量略有不同。旅級戰(zhàn)斗隊野戰(zhàn)炮兵營目標偵察排野戰(zhàn)時采用“2+4”配置，即2部AN/TPQ-53和4部AN/TPQ-50，師屬炮兵和野戰(zhàn)炮兵旅目標偵察排野戰(zhàn)時采用“2+2”配置，即2部AN/TPQ-53和2部AN/TPQ-50，這種配置確保了在部隊機動或一部雷達系統(tǒng)在維修保養(yǎng)時仍有備份雷達向部隊提供反火力偵察能力。

野戰(zhàn)炮兵旅和師屬炮兵目標偵察排編制包括排部、雷達組、目標處理席和測計組。旅級戰(zhàn)斗隊野戰(zhàn)炮兵營目標偵察排用反火力作戰(zhàn)席，代替了師旅級目標處理席，該排包括排部、反火力作戰(zhàn)席、雷達組和測計組。

使用時，反炮兵雷達在偵測到來襲武器信息后，隨即開始進行位置和方位角測量，反推出敵方炮位位置，將該信息傳輸給本排目標處理席（野戰(zhàn)炮兵旅和師屬炮兵）或反擊作戰(zhàn)席（野戰(zhàn)炮兵營），測計席同時將火力信息通過戰(zhàn)術(shù)網(wǎng)及時、準確地分發(fā)給各相關(guān)單位指揮員、參謀和梯隊內(nèi)各上下級人員。

AN/TPQ-36雷達天線車

AN/TPQ-36/37反炮兵雷達

AN/TPQ-36反炮兵雷達是美國研制的第一代反炮兵專用雷達，于20世紀80年代開始裝備美國陸軍，主要用于偵察敵方近程曲射火炮、迫擊炮、火箭炮陣地和保障己方火炮校射，包括迫擊炮或火炮基準面校射、空中炸點預測和彈著點預測。

AN/TPQ-36和AN/TPQ-37雷達系統(tǒng)主要包括作戰(zhàn)控制車、雷達天線車、柴油發(fā)電機以及連接兩車的電源電纜和通信電纜等組成。

AN/TPQ-36雷達天線車底盤為一臺改造過的M116A1型3/4噸拖車，搭載有雷達天線、收發(fā)器、主柴油發(fā)電機組等：作戰(zhàn)控制車包括方艙和悍馬車底盤（早期型號使用卡車底盤），通過1條通信電纜和1條供電電纜與雷達天線車相連，由雷達天線車為作戰(zhàn)控制車供電，并傳輸數(shù)據(jù)，兩條電纜都為50米。機動時，作戰(zhàn)控制車負責牽引雷達天線車，兩者通過導軌式懸掛系統(tǒng)相連，另一輛悍馬車負責牽引備用柴油發(fā)電機組和雷達操作人員。

AN/TPQ-37雷達天線車底盤上裝搭載有雷達天線、收發(fā)機、波束控制單元、射頻檢測器、發(fā)射冷卻器、拖車配電盒、模塊化方位角定位系統(tǒng)組合（MAPS-H）等，但沒有柴油發(fā)電機組。作戰(zhàn)控制車包括方艙和悍馬底盤，通過1條通信電纜和1條供電電纜與雷達天線車相連。MAPS-H是一種具有GPS輔助定位的慣性測量系統(tǒng)，可提供車載定位定向能力，天線展開后可快速指向指定方向。雷達天線車由1臺5噸卡車牽引，卡車載有一部固定式柴油發(fā)電機組，可提供400赫茲60千瓦電源，另一臺卡車牽引柴油發(fā)電機組拖車作為備份電源。

反炮兵雷達探測區(qū)是一個由最大和最小距離、搜索扇形區(qū)、垂直掃描面共同確定的一個三維空間。實際應用中往往使用計劃距離進行討論，反炮兵雷達最大計劃距離只是一個相對概念，在這個距離外的投射物肯定探測不到，在這個距離內(nèi)可以探測到。

AN/TPQ-36掃描頻率為X波段中的32個頻點，AN/TPQ-37掃描頻率使用S波段中的15個頻點。

在探測迫擊炮和火炮時，AN/TPQ-36對火炮最遠計劃探測距離可達到約14.5千米，對迫擊炮約18千米，對火箭彈約24千米，最小探測距離為750米。為增加搜索距離，美國在AN/TPQ-36基礎(chǔ)上推出了加強型AN/TPQ-37，兩者統(tǒng)稱為“火力發(fā)現(xiàn)者”。該雷達通過升級軟件方案大大提升了對雷達覆蓋面內(nèi)對迫擊炮定位精度和能力，同時也提升對遠程直射火炮和火箭炮的探測能力，AN/TPQ-37雷達對火炮和迫擊炮計劃探測距離都達到30千米，對火箭炮為50千米，計劃探測距離在3～50千米之間可通過軟件設定，但最小探測距離為3千米且不可調(diào)。

AN/TPQ-36通常距離己方戰(zhàn)線后方3～6千米，AN/TPQ-37為8～12千米，如果周圍有同類型雷達，相互之間距離最少250米。為了便于隱蔽，這兩種雷達作戰(zhàn)控制車距離雷達天線車約40米，雷達天線車距離柴油發(fā)電機組30米。

雷達工作時對外發(fā)射電磁波，在天線陣列正前方屬于危險區(qū)，人員不得進入。AN/TPQ-36雷達在1600密位掃描時，天線陣列前5米內(nèi)為危險區(qū)：在400密位掃描時，天線陣列前方30米為危險區(qū);固定波束模式下，危險區(qū)為75米。而AN/TPQ-37雷達在這幾種掃描模式時危險區(qū)分別為7米、40米、100米。

AN/TPQ-37雷達天線車

AN/TPQ-53雷達天線車

由于AN/TPQ-36雷達天線陣列面積較大，強風會對其帶來嚴重安全隱患。在工作狀態(tài)時，平均風速不得超過83千米/小時或瞬時風速不超過120千米/小時。非工作狀態(tài)時，雷達在風速達到104千米/小時或瞬時風速達到160千米/小時，天線陣列必須收起。

除了探測距離有要求外，這兩款雷達對被探測投射物飛行速度也有要求。AN/TPQ-36雷達跟蹤接近目標時，投射物地面初速至少50米/秒，但不超過1500米/秒，跟蹤離去目標時，地面初速不超過80米/秒。AN/TPQ-37雷達跟蹤接近目標時地面初速至少130米/秒，但不超過1500米/秒，跟蹤離去目標時地面初速不超過80米/秒。

通常，反炮兵雷達工作時分5個階段，設定搜索區(qū)、查證屏蔽頂投射物、確認彈道、跟蹤投射物、反推發(fā)射位置和確定初始點。在雷達設置為警戒模式時，雷達波束只對處于上升階段的投射物作出反應，按照其尺寸和速度由軟件確定其彈道，并推算出彈道方案，這就要求對投射物有足夠的跟蹤時間。AN/TPQ-36跟蹤時間需要3～5秒，AN/TPQ-37跟蹤時間需要5～8秒。這兩種雷達只能探測到滿足軟件技術(shù)要求的投射物，而且投射物必須出現(xiàn)在探測區(qū)搜索扇面內(nèi)。經(jīng)過計算，推算出投射物類型：火炮炮彈、迫擊炮炮彈、火箭彈或?qū)棥?/p>

無論是AN/TPQ-36還是AN/TPQ-37，對定位概率影響因素都是一樣的。一般情況下，AN/TPQ-37可以定位大于300密位象限內(nèi)同時發(fā)射的10個目標。當超過2個投射物被跟蹤時，6千米內(nèi)或大于3個象限內(nèi)不再有新的投射物出現(xiàn)才能準確定位。如果以上這兩種情況同時出現(xiàn)，定位概率就會低于50%。

AN/TPQ-53雷達

AN/TPQ-53雷達為高機動性火力發(fā)現(xiàn)/校正雷達系統(tǒng)，可在復雜環(huán)境中定位敵方迫擊炮、火炮和火箭炮，并對友軍火力進行校射。該雷達設計用于對90°搜索區(qū)內(nèi)提供對各種威脅最優(yōu)探測的能力，探測距離依據(jù)選定模式不同而不同;360°全方位搜索時，對迫擊炮探測距離達到15千米，火炮和火箭炮為20千米。

該雷達使用過程包括搜索、跟蹤、分類和確定發(fā)射點4個階段，能分辨出敵方間接火力點。AN/TPQ-53通過技術(shù)改進大大減少了對后勤系統(tǒng)的依賴，降低了使用成本，一架C-130運輸機就能運送整套雷達系統(tǒng)。

AN/TPO-53反炮兵雷達系統(tǒng)主要由雷達天線車、指揮通信車、遙控操作系統(tǒng)、通信電纜、供電電纜等部分組成。雷達天線車由載車平臺、天線收發(fā)組（ATG）、主發(fā)電機、通信組件（數(shù)據(jù)和語音）、遙控和顯示單元等組成。

指揮通信車由AN/VPC-95作戰(zhàn)控制方艙（0CS）和載車平臺組成，方艙是乘員該雷達系統(tǒng)作戰(zhàn)控制中心。方艙可由載車平臺牽引的發(fā)電機組供電，也可外接市電供電，外接市電時兩車距離可以達到1千米，從而提高士兵生存概率。該雷達系統(tǒng)可在市電、車載電源、主/備電源之間不停機情況下手動或自動切換。

兩車各自牽引1臺發(fā)電機組拖車，互為備份。載車平臺可以依據(jù)客戶需求使用裝甲型卡車底盤和普通型卡車底盤。

AN/TPQ-50車載型

雷達操作號手可以在1000米外使用加密無線網(wǎng)絡或有線（光纜）連接雷達，實施遙控操作。

雷達天線車陣地選擇主要依據(jù)戰(zhàn)術(shù)態(tài)勢、搜索地域和地形條件確定。通常地面坡度小于等于5。。指揮通信車陣地選擇沒有要求，由于受電纜和無線通信要求，與雷達天線車距離不得超過1000米，且不得出現(xiàn)在天線掃描區(qū)域之內(nèi)。雷達天線照射方向200～250米處不得有高度超過2～3米的地形凸出部。AN/TPQ-53雷達通常布置在距離前線3～6千米處。

AN/TPQ-53雷達通常不會單獨使用，往往是整個戰(zhàn)區(qū)偵察系統(tǒng)中的一環(huán)。其他反炮兵雷達或有源發(fā)射器會干擾或衰減雷達波束，從而影響雷達覆蓋面，故在多臺雷達共同使用時，需要合理布設位置以避免相互影響。

由于AN/TPQ-53雷達天線陣列較大，強風會對其造成嚴重損害。對于標準底盤型AN/TPQ-53雷達系統(tǒng)，雷達在使用過程中，一旦平均風速超過88千米/小時或瞬時風速超過125千米/小時，天線陣列必須收起;非使用條件下，雷達天線在風速達到96千米/小時和瞬時風速達到136千米/小時時必須收起。對于裝甲底盤型AN/TPQ-53雷達系統(tǒng)，雷達在使用過程中，一旦平均風速超過122千米/小時或瞬時風速超過144千米/小時，天線陣列必須收起;非使用條件下，雷達天線在風速達到136千米/小時和瞬時風速達到160千米/小時時必須收起。

AN/TPQ-53雷達并沒有特定的友軍火力模式。友軍火力校射任務可以在執(zhí)行敵軍定位任務時同時進行，90°和360°搜索時都可以進行友軍火力模式。校射時，友軍炮彈需要射向雷達水平搜索的“窗口”區(qū)，雷達跟蹤到友軍炮彈后開始計算彈著點，計算完畢通過指揮通信車回傳。友軍炮彈可在3～40千米射程內(nèi)進行校射。

該雷達許多硬件、軟件和數(shù)據(jù)處理能力十分強大，一旦技術(shù)成熟，僅升級軟件就可以執(zhí)行各種地形和作戰(zhàn)環(huán)境中的防空監(jiān)視、防空火力控制、反炮兵和空中交通管制等任務。2018年10月，美國陸軍授予洛·馬公司一項合同，將氮化鎵（GaN）部件插入下一批次AN/TPQ-53雷達中，作為全速率生產(chǎn)標配。新氮化鎵部件可以提高雷達反目標探測能力，增加系統(tǒng)可靠性和降低維保成本。

ANTPQ-50便攜型

AN/TPQ-50反炮兵雷達

AN/TPQ-50輕型反迫擊炮雷達（LCMR）是一種能快速部署，用來保護剛剛進入陌生地域的機動部隊免受敵方襲擊的雷達。有車載型和便攜型兩種使用配置。兩種配置都能對敵方間接火力進行6400密位全方位搜索。該雷達能探測、跟蹤和定位迫擊炮、火炮和火箭炮，定位距離為0.5～10千米。除了能判別出來襲武器為迫擊炮彈、炮彈和火箭彈外，該系統(tǒng)還能分辨出迫擊炮發(fā)射的是輕型、中型和重型炮彈。

車載型由一輛悍馬車、雷達天線、信息顯示終端、通信設備組成，停車后就可展開設備進行掃描，使用車載5千瓦柴油發(fā)電機組供電，適用于野戰(zhàn)環(huán)境;便攜型包括雷達天線、信息顯示終端、通信設備、三腳架、供電電纜等，可以在事先勘察好的雷達陣地快速展開，引接市電或發(fā)電機供電，適用于城鎮(zhèn)環(huán)境。晴好天氣時，2名訓練有素的操作人員在20分鐘內(nèi)就可完成便攜型AN/TPQ-50雷達組裝、標校和初始化工作，10分鐘內(nèi)可完成撤收：車載型可在車輛到達雷達陣地前展開雷達以便在到達后就開始工作，撤收可在撤離雷達陣地后進行。該雷達可在視距1000米處通過無線遙控操作。

AN/TPQ-50雷達陣地周圍不應有障礙物，最佳地點為山頂或屋頂，地面坡度小于10°即可。

陣地展開設備后，AN/TPQ-50雷達就可以提供6400密位（360°）連續(xù)掃描。如果雷達陣地附近有無法避免的障礙物，如建筑物、車輛或樹木等，操作人員可以通過軟件設置將掃描角度限制在6400密位（360°）以內(nèi)，避開障礙物，但最小掃描角度不得小于267密位（15°）。雷達陣地至少20米以內(nèi)沒有能影響反射的物體，否則將會對接收機造成損傷，并降低雷達性能。

由于從其他雷達或通信設備發(fā)出的無線電射頻信號會降低AN/TPQ-50雷達性能或增加虛警率，因此，AN/TPQ-50展開和計劃時需要考慮到所有的可能干擾源：對空警戒雷達和電子對抗系統(tǒng)這類高功率發(fā)射機，以及其他與AN/TPQ-50類似的雷達，如AN/TPQ-48、AN/TPQ-49和AN/TPQ-49升級型，這些雷達往往和AN/TPQ-50采用相同頻段，也會成為干擾源。干擾源還有友軍使用的Duke、Warlock等類型干擾機。

AN/TPQ-50雷達通常部署在距離前方戰(zhàn)線1～2千米處，也可根據(jù)戰(zhàn)術(shù)態(tài)勢及時轉(zhuǎn)移陣地以避免遭到敵方火力打擊或更好地掃描重點關(guān)注區(qū)。

如果多部AN/TPQ-50雷達同時在一個地區(qū)使用，每部雷達之間距離最少保持1000米，并且使用不同頻率。當同時使用3部及以下時，最小頻率間隔為30MHz，超過3部時最小頻率間隔為20MHz。

當AN/TPQ-50掃描扇面小于1600密位時，該掃描扇面2.0米以內(nèi)為危險區(qū)，其他非掃描扇面6.4米內(nèi)為危險區(qū)：當掃描扇面大于1600密位時，掃描扇面內(nèi)0.8米為危險區(qū)。

AN/TPQ-50雷達外部有一個防雨罩，可以保護雷達防風、雨、雪、沙。該雷達可在56千米/小時風速下使用，一旦主風風速超過91千米/小時，雷達必須收起以免損壞。

AN/TPQ-50雷達可對友軍迫擊炮提供圓偏差概率50米的定位精度。在搜索范圍內(nèi)，可同時跟蹤20個不同發(fā)射點發(fā)射的投射物。該雷達主要用于探測迫擊炮，對60毫米迫擊炮炮彈探測距離最小0.5千米，81毫米迫擊炮為0.5～8千米，120毫米迫擊炮為1～10千米，對155毫米火炮為1～6千米，對于火箭彈探測距離為1～10千米，圓概率偏差增加為100～200米或射23.5%。

與AN/TPQ-36/37不同，AN/TPQ-50雷達可以同時執(zhí)行友軍和敵軍模式，即探測敵軍來襲投射物同時對己方炮彈進行校正，如果己方炮彈飛行彈道完全處在搜索區(qū)內(nèi)，可提供誤差50米的校正射擊。

責任編輯：張傳良