天網,在戰火中延伸——中國警戒雷達部隊在朝鮮戰爭中(二)_風聞
asiavikin-军事与科技杂谈,同名公众号2020-03-03 18:38
(轉載請註明出處)
在鴨綠江畔展開
1950年10月19日傍晚,在細雨中,中國人民志願軍自安東、輯安等渡口跨過鴨綠江,秘密進入朝鮮,抗美援朝戰爭正式開始。
當時的中方警戒雷達部隊分為防空軍和空軍兩部分。防空軍即東北防司下轄的雷達營主要提供早期警戒,其裝備是沒有測高能力但作用距離遠的日製美製米波雷達。空軍方面,中朝空聯司及航空師有自己的雷達分隊,稱為雷達區隊,主要提供空戰引導,其裝備是具有測高能力的蘇制∏-3A雷達,但此雷達的最遠探測距離僅為四式雷達的一半左右,因此東北防司與空軍的雷達並無替代關係,而是相互配合。
1950年12月,志願軍殲擊航空兵部隊進駐安東浪頭機場。浪頭一連的雷達隨即開始向志願軍空軍指揮所報知空情,保障我機執行戰鬥任務。1951年1月21日,一連雷達發現數批敵機進至平壤以北沿鐵路線活動,空4師及時起飛迎敵,大隊長李漢擊傷F-84型飛機1架,取得了第一次空戰的勝利。美空軍官方出版物《朝鮮戰爭中的美國空軍》記載:“在1951年1月21日,16架米格表現得異乎尋常的積極,打破慣例飛到很南的地區,對還在轟炸清川江橋的兩個F—84小隊進行了突然襲擊,在這次空戰中,米格擊落了1架F—84。”同月29日,雷達營與4師的雷達區隊又一次保障李漢大隊擊落、擊傷F-84型飛機各1架,取得了首次擊落敵機的勝利。1951年3月12日,軍委總參謀部授予這個營番號“中國人民解放軍雷達101營”。
最初,美軍並沒有把101營等中方雷達部隊放在眼裏。儘管國民黨的雷達全部落在新中國手中,但戰爭初期美方認為和朝鮮人一樣,中國人不會使用雷達:美軍第31戰略偵察中隊的RB29在朝鮮戰爭的第一天就橫穿北朝鮮,而機上的電子戰設備始終沒有接收到任何北朝鮮境內的雷達信號,這種情況一直持續到11月初美軍佔領平壤。所以,這也解釋了為何在美軍干涉朝鮮半島之初並無值得一提的朝鮮人民軍空軍活動。不過到了年底,更名為91戰略偵察中隊的該偵察單位就已辨識出東北防司的雷達網。“……中國人在與朝鮮接壤的邊境附近有一部SCR270雷達,這是該地區最初的對空監視雷達……”不過他們認為“共軍只有一些七拼八湊的陳舊過時的雷達,其中有一些顯然還是美國製造的”。1952年,志願軍從擊落敵機的跳傘人員中,俘獲一名美軍少校雷達官,東北防司派人去戰俘營審訊了他,此人供稱戰爭開始時美軍沒有想到中國人能用雷達,發現中方使用雷達後,他被調來偵察中方雷達的頻率和位置,但他表示沒有想到中方居然用的是陳舊的米波雷達,而當時美軍已經普遍使用更高精度的L波段分米波警戒雷達(例如FPS3)。但在多次空戰失敗後,美軍對中朝方的雷達和殲擊機已不敢等閒視之。戰後美國官方出版發表的《朝鮮戰爭中的美國空軍》一書寫道:“在(1950年)12月初,安東地區的早期預警雷達就開始跟蹤出現在約150哩之內的遠東空軍的轟炸機了。中國人正在以驚人的速度建設在朝鮮西北部的防空配系。由米格—15截擊機,安東的具有全天候着陸設備的機場,以及雷達警報網所構成的戰鬥能力,對聯合國軍來説確實是一件值得憂慮的事。”

美軍FPS-3型L波段警戒雷達
在 1950年 9月至 1951年6月這段時間,在丹東地區所有的雷達中,能探測到150哩(258公里)遠的飛機的,只有浪頭雷達一連的日製四式雷達。美國人記敍的產生上述感受的時間距雷達營開赴東北僅僅4~5個月,距該營雷達探測效能正常發揮僅有2~3個月。要知道,僅僅7個月前,中方的雷達兵在上海2.6轟炸的時候甚至還不具備基本的雷達運用能力:調不出雷達回波信號!在這麼短的時間內,中國雷達兵就取得了如此長足的進步,從雷達技術的門外漢迅速成長為使美軍感到如芒在背的對手,考慮到他們使用的還是老掉牙的裝備,完全可以説這是一段傳奇。
第三次戰役期間曾經出現了一個難得的機會:由於志願軍的地面攻勢凌厲,美軍撤出漢城,金浦和水原機場亦被放棄,導致美空軍只能使用大邱和日本的永備空軍基地。出擊距離和空情保障難度的增加導致了美軍不得不減弱對朝鮮北部例如清川江等地的空襲強度。耐人尋味的是,駐安東的蘇軍殲擊機部隊並沒有順勢壓上,反而退至鞍山一線修整。而志願軍空軍和高炮部隊尚處於襁褓期,從技戰術水平和規模上均無獨立保護戰線後方空域的能力,志願軍地面部隊的後勤供應在美軍空襲下繼續惡化。不久,得到補充的美軍開始反撲,第四次戰役開始後不久金浦和水原機場便再度易手……

美軍空襲
隨着第四次戰役雙方在三八線附近展開拉鋸戰以及鴨綠江解凍,很快美軍將破壞志願軍後勤通道特別是連接中朝陸地運輸的咽喉——鴨綠江諸橋視為空襲的重點:
1951年3月30日敵轟炸機36架,戰鬥轟炸機44架,分路於12時8分,12時11分、12時20分分別竄至輯安、長甸河口,安東等地鴨綠江橋上空進行轟炸襲擊,由於雷達站發現後誤敵為我,未及時通報作戰部隊,造成倉促應戰,僅擊落擊傷敵機各一架,致使輯安、長甸河口橋受損。
4月7日9時11分至15分,敵24架B-29轟炸機對我安東鴨綠江橋進行轟炸。在10分鐘前雷達部隊發現情況,保障高炮部隊提前作好準備,及時開火射擊,使敵機投彈失去準頭,並擊落敵B-29一架,江橋僅部分損傷,三天即修復。
4月12日9時17分,美軍19、98、307大隊的轟炸機40架,在80多架戰鬥機掩護下,再次對安東鴨綠江橋進行轟炸。美軍在此次空襲中首次釋放了積極干擾。但中方雷達部隊於9時11分即發現上報,保障高炮部隊擊落3架擊傷5架,這次敵投彈120枚,江橋中彈8枚。
由於B29部隊在上述空襲中受損嚴重,美軍暫停了對鴨綠江橋的空襲。
但隨着戰爭形勢的發展,敵人空襲力量的加強和志願軍空軍的參戰,中方雷達網的覆蓋面積和雷達的數量質量日益不能滿足作戰的需要,例如浪頭一連的兩部雷達,原來規定四式、602雷達輪流開機擔任值班警戒任務,但在清晨四式開機後,往往因空情緊急不讓關機。四式雷達每天工作都在18小時以上,最多一天開機23小時。為了解決雷達裝備短缺的矛盾,在東北防司情報處電訊科的組織領導下,將各連四式、313雷達的備份器材配上仿造的雷達天線,組裝了2部四式雷達和4部313型雷達。因當時備份帶得很充足,除天線架外都有備份分機,四式和313雷達還有全套的備份天線振子和饋線,實際上有20台雷達的器材:架設時兩台雷達架於一個帳篷內,一個有天線,另一個無天線,若有天線的出故障,將饋線轉到另一備份工作。由於浪頭的四式雷達天線轉速太慢,二分鐘才轉一圈,敵機批數多時一台雷達照顧不過來,因而首先樹起備份雷達分擔空情。1950年底從蘇聯購進了2部PYC-2型雷達。1951年5月空聯司從華東軍區空軍調來了2部∏-3A雷達,成立了一個雷達區隊。6月,用南京雷達研究所新修配好的1部美製SCR—270型雷達又裝備成立了一個雷達區隊,這個區隊曾派人到一連四式雷達進行過短期見習。270雷達送到瀋陽東北200多公里的小土山上(朝陽鎮)設站,該站位置適中,地形優良,雷達威力發揮得很好,整個鴨綠江流域上空情況都能很好掌握,也成為抗美援朝戰爭中關鍵的一個站。這些雷達投入戰鬥後,使丹東地區的雷達網實力進一步增強,52年又領2台南京修好的美製270雷達,整個東北防司在抗美援朝戰爭中共有對空警戒雷達19台。相對照的,美國人在《朝鮮戰爭中的美國空軍)一書中寫道:“共軍建立了一個由25個預警雷達站和11個地面控制截擊雷達站組成的巨大雷達網。他們利用這個雷達網提供情報,保證設在安東的中共和北朝鮮的聯合作戰中心能及時命令米格一15截擊機緊急起飛。敵方預警雷達的探測範圍最遠能達到‘三八線’以南,而敵人的地面截擊雷達的探測效率則以朝鮮西海岸一帶特別是安東外圍90哩半徑以內的地方最為有效。”

美製SCR270米波雷達
1951年7月21日,停戰談判剛開始,美軍F-84型飛機至瀋陽地區偵察竄擾,被安東、寬甸雷達連及時發現,保障航空兵部隊擊落敵機7架,擊傷1架。據裘維炎回憶,當天天氣晴朗,他與譚大政正在拉犁犁地,準備播種大青蘿蔔,某觀察員來告知有一批敵機入侵我境,正向瀋陽方向飛去,並説營其它雷達站均未發現,只有安東站及時發現報出,情報處已來電錶揚,(後來裘見到程嘉鈞,程説他們寬甸站也是看到的。裘記得,當時瀋陽站在入侵到離瀋陽相當近距離時,仍未看到) 他十分興奮,進觀察室看了一下,果然正有一批飛機向瀋陽方向飛去。據從地監哨處得知,系八架敵偵察機。在瀋陽上空盤旋幾周,由於及時提供情報,我戰鬥機在遼陽上空等候,待敵機從瀋陽飛出後,八架被我擊落七架,另一架飛入低空入海逃遁。自從入侵我領空到擊落七架,一架入海逃遁,我站始終觀察到全過程。美機這樣深入我領空,這是第一次,也是最後一次,此後,它再也不敢這樣放肆地深入侵犯中國領空。根據目前得到的文獻看,官方出版的中國人民解放軍防空部隊戰史中未提及此次空戰及戰果,故此次空中攔截行動似非中方殲擊機部隊所為。
鬥法
如上所述,4月間美軍加強了空襲活動,但遭到了中朝方的沉重打擊,轟炸機損失慘重。他們感到對手的空防體系“在安全部署於中國邊境的警戒雷達的支援下,給轟炸機機組人員的生命造成了越來越嚴重的威脅”。“形勢的逆轉促使美國空軍重新考慮無線電干擾的應用”(英《電子戰歷史》),於是搬出了在第二次世界大戰中被丘吉爾稱之為“魔法戰”的電子戰手段。
1951年4月10日,美遠東空軍轟炸機指揮部司令奧康奈少將下令對北朝鮮境內所有的雷達施放瞄準式干擾,隨後又下令施放箔條幹擾。美國空軍人員從倉庫裏取出二次大戰中的老式干擾機,撣去灰塵,調到北朝鮮地區的雷達頻率,安裝在B-29飛機上。於1951年4月12日首次對我施放瞄準式干擾,6月7日首次對我施放箔條幹擾,此後又施放模擬干擾、複合干擾等多種干擾,並且不斷運用這些干擾掩護其作戰飛機對我重要目標進行偵察和轟炸。
根據史料記載,美軍轟炸機從轟炸進入點到目標大約 40 英里的航路上對雷達實施瞄準式干擾。為達此目的,每架B-29飛機攜帶ARQ-8噪聲干擾機,它產生的信號輸送給 AM-33 大器,放大器將干擾機的輸出信號從30瓦放大至150 瓦.。為了將干擾機調到需要干擾的雷達頻率上,每架飛機均攜帶 APR-4 接收機和 APA-11脈衝分析儀。這些都是第二在世界大戰時期的裝備。在這段時間內不許使用箔條。

AN/APR4雷達信號接收機
美軍當時的自動箔條投放器有A-1、A-6等多種。A-1較老些,是1945年投產的,有4種投放速率,最高可達每分鐘96包。A-6是瑞安公司針對A-1的改進型,有6種投放速率,更適合大量投放箔條。用來對付米波雷達的 RR-3A/U 箔條包含 3卷箔條,每卷有 0.5 英寸寬的箔條400 英尺。另一種箔條是對付微波雷達的 RR-20A /U包。內有 24000 根不同長度、寬 0.35 英寸的箔條。通常由連續跟進的轟炸機以每分鐘60包的速度投放。

借用二戰時英軍蘭開斯特釋放箔條雲的照片
除此以外,美軍還加強了對蘇制雷達的情報工作。1951-1952期間,美軍首次獲得了蘇制雷達樣品,這是一部PYC-2型雷達。美方用一部較新型的雷達與南斯拉夫交換得來。該雷達被運至萊特帕特森空軍基地,美國人檢查後都認為該雷達“非常簡單”。
不過中國雷達兵卻發現了PYC-2的不少優點:首先是它的探測距離遠。在東北防司排名第三,僅次於四式和270雷達,用它和四式配檔,比602雷達強得多,抓住目標不易丟失。當時安東PYC-2雷達的技術員呂智俊對該雷達很有體會。他認為在這雷達A顯上多看些時間可將飛機回波從雜亂茅草狀噪聲中“掏”出來,用技術名詞解釋,即這雷達水平波束角大,天線轉動時目標在A顯上停留時間長,積累脈衝多,便於發現埋在噪聲茅草內的小信號。雷達對一架當時的殲擊機如F—86、殲五而言,經地面反射後,四式和270雷達可看到250km ,PYC—2雷達180km,313雷達120km,602雷達80 km(個別有些還保留前置高放的例外)。
第二是故障少,各種消耗材料有來源補充,架設拆收方便。所有應用的器材全固定在二輛車上,到陣地後不用10分鐘就可轉入工作狀態,不像四式、313這種木質天線雷達,天線是散裝的,到陣地後先架木質天線架,再在其上用絕緣柱裝上振子,連接饋線,此外還有5至8個方塊分機在賬蓬內,將它們疊妥,連好接線,經細心檢查無誤後才能通電試機。四式雷達要費半天時間。
第三是它的波長與天線高度合適。天線高約8米,車在地面或幾米高的堤上開成的探測空域正好包含當時飛機常出現的仰角1.5○至10○範圍的中高空,不像602雷達那樣天線中心只3米左右,車輛、小房屋都擋住它的視線,略架高些探測空域就分裂成許多看不到目標的盲區。
它的缺點是尾瓣較大,調頻反干擾後性能下降很快。

蘇制PYC-2雷達,二戰時期產品
回過頭説美軍施展的干擾戰術,起初很奏效,使中方雷達發現不了目標、情況突然中斷或者真假難辨,情報出現差錯和混亂,上級情報站和指揮所十分着急,追查原因和催促採取措施的命令指示接連不斷,對各雷達連的指揮員、技術人員和戰勤人員造成了很大的壓力。俗話説“道高一尺,魔高一丈”,不久中國雷達兵就找到了對策。面對塞滿熒光屏的雜波,技術人員想到了調整改變雷達頻率。但當時的雷達帶寬較窄,稍一改動就什麼目標也看不到了。早期雷達系統在設計上就沒有考慮過快速頻率跳變,改頻很麻煩:例如四式雷達天線要改變一個頻率,要收、發、匹配部分都動。發射機上要調柵極、陰極、輸出耦合三項。接收機要調一高放、二高放、混頻、本振四項。還要爬到天線上去調饋線匹配器的二個位置,該匹配器位於饋線與天線中心振子的連接處,須變換它的長短及在饋線上的位置以適應頻率變化,雷達兵們形象地稱它為“調XY”。四式雷達天線中心離地面7~8米高,要爬上去調,極為費時費事。官兵們就事先在雷達發射機、接收機以及饋線與天線的匹配器上調出了4~5個工作點,標出相應的刻度,一旦發現雷達受干擾不能工作時,指揮員就一聲令下,先降發射機高壓,幾個人分工迅速將發射機、接收機、匹配器的應調整部件調到預定的標記上,再加高壓工作,這樣一分多鐘就可調一個頻率。後來天線方面搞了許多機械裝置,人不必爬到天線上,在天線車下即可調匹配器的X、Y位置,進一步縮短到半分鐘內調一個頻率。
對於波形類似大機羣的箔條幹擾以及其他欺騙性干擾,當時中方雷達上還沒有任何鑑別或消除干擾的設備,只能依靠操縱員的識別能力去對付它。操縱員根據飛機回波和干擾回波不同的波形特點,飛機速度與箔條隨風飄動速度的細微差別,經過仔細觀察分析,才能做出準確的判斷。在與敵人的干擾作鬥爭中,雷達兵用描繪干擾圖形、共同觀察分析、切磋交流等方法逐漸積累了識別的經驗,掌握了在干擾中發現和跟蹤目標的本領,從此敵人施展的各種欺騙花招再也躲不過操縱員的眼睛。
1951年9月和1952年6月,東北防司召開了由雷達技術人員、操縱人員代表參加的兩次雷達操縱技術會議,總結交流了雷達連反干擾的經驗。會後經過各雷達連指戰員不斷研究改進與刻苦訓練,反干擾改頻速度有很大提高。4式和313雷達改頻速度分別提高到1分30秒和2分鐘,270、PYC-2、602雷達分別提高到30秒、46秒和1分鐘。
此後,美軍的電子戰手段又有所發展。1952年末,開始施放跟蹤干擾,電子戰的戰術更為狡猾。中方雷達部隊在與敵人電子戰的白刃格鬥中,又創造了更多行之有效的方法,反干擾改頻範圍由±1~2MHZ擴展到±5~7MHZ,改頻方法由完全人工操作發展到機械和電氣控制,改頻時間由幾分鐘縮短到幾秒鐘。隨着中方雷達部隊反干擾能力的進一步增強,干擾對我方掌握空情的影響逐漸降低,美軍電子戰手段出現了由軟殺傷向硬摧毀方向發展的趨勢。
創造條件也要上
四式雷達是當時抗美援朝的主力,威力大,性能穩定,比蘇軍的∏—3A、PYC—2雷達好。但這雷達的木質天線有一致命弱點,怕風。有6級風就不敢轉天線,須用繩子將它與地樁捆起來,而浪頭地處海邊,6級風是常有的事。50年秋末某晚大風,四式雷達天線交連圈摔地損壞,軍委直接來電話詢問損壞情況,並催促及早修復。1951年冬,機務訓練隊的金志新想辦法動腦筋在四式天線頂上裝一十字形支架,用拉繩拉住十字支架,拉繩並不妨礙天線轉動,支架與天線軸頂有彈子盤的轉動支持,提高了天線抗風能力,能在7級風下工作。
在1951年4月上旬美軍準備電子干擾時,美方電子工程師認為這些設備已很陳舊,有的已鏽蝕黴爛。箔條紙帶經常斷裂,投放系統也常出故障。但是和對面中國雷達兵面對的物資匱乏程度相比還是天懸地隔。美軍想解決問題的話,只要出錢訂貨就行了。而由於西方國家的封鎖,中方主要依仗的那些日製、美製雷達的器材補給成了大問題,有錢都買不到所需器件。而當時中國的電子工業基礎和一片白地無異,指望不上,都逼着雷達部隊的技術人員用各種辦法挖掘設備潛力,延長設備壽命。
浪頭一連的四式雷達是對空監視的主力,但長期連續開機使得高壓整流管消耗太快,用不久燈絲就特亮,接着就斷絲報廢。技術組長鄭乃森倍感壓力,到處查找資料。一次在舊書店的一本英文小冊子上看到,鎢絲或塗釷鎢絲電子管可降少許燈絲電壓,並不影響它輸出電流,卻可延長其壽命:燈絲電壓降低10%,壽命可延長 100%。他立刻在這些管子的燈絲變壓器初級串電阻絲降壓,果然管子壽命延長數倍。作為收發開關用的放電管也消耗很快,鄭用一號電池的炭精棒代替火花隙,作為靠近發射機的收發開關,邊調整間隙邊堅持工作。後來營部供應鎢棒做火花隙,調整一次可用上一天。放電管在使用鎢棒之後雖然還是必不可少的,但消耗量大大下降。
發揮雷達威力必須提高發射機輸出功率,但要冒打火損壞發射管的風險,因而保持接收機的高靈敏度很重要。接收機第一高放好壞,往往成為能否保持高靈敏度的關鍵。第一高放很容易被來自收發開關漏過來的發射功率燒成低效,當時沒有測靈敏度的信號產生器或噪聲產生器等儀表,如何檢查?鄭乃森想了個辦法,就是一星期換一個新的第一高放,看固定地物回波是否有明顯增大,若有明顯增大表示舊高放管效率差了,須換新的;否則仍可用舊的工作。
51年春,四式雷達接收機出現接觸不良現象,回波時有時無,凡能看得到的部分都加以檢查處理,電子管座也加以夾固,此現象仍未能消除,送去瀋陽東北防司檢查,仍未查出原因。當時負責四式雷達的安東站技術組副組長裘維炎看到調製發射管的最後一級功率放大管管腳燈絲引線,因過熱有脱焊現象,由此得到啓示,覺得接收機中放管RH—2已非常陳舊,也可能會有脱焊而發生接觸不良現象,於是換下引線與管座插頭燙開檢查,發現有的焊接處可以明顯看出早已脱落,引線生鏽非常嚴重,有的引線在除鏽時一碰即斷,這樣把一連所有庫存備份的RH—2都燙開重新處理,此現象才得以消除。
51年秋冬,因任務需要雷達機由各連抽調,安東站美製SCR—602雷達屬抽調之列,但此雷達所需器材不能進口,又逢此時庫存的接收機高放管RLE—36已將用盡,此事如不能及時解決,整部雷達形同廢物。此時鄭乃森已調任東北防空司令部技術參謀,鄭決定以蘇制956高放管代替RLE—36,並責成裘維炎負責解決電路改裝問題(此時,原負責SCR—602雷達副組長譚大政已調出,該連四式與SCR—602雷達均由裘維炎負責),當時處於戰地,資料極其缺乏,對RLE—36與956的性能資料均無從瞭解。一切都靠試驗解決。受命之時裘維炎正在病中,只好由當時自己培訓的見習技術員鄭雲書、周世顯二人晝夜輪流值班,在裘指導下,進行試驗。在關鍵性問題上裘也親自參加。他們一面擔任作戰任務,一面進行試驗,試驗只能在戰鬥間隙中進行。所以工作極為艱鉅,況此時戰事正處於緊張階段,每晚9:00左右開始,總有敵機在靠近安東的清川江上空封鎖志願軍交通線,SCR—602雷達不是處於待命狀態,就是處於作戰狀態,試驗經常要等待到次日晨2:00以後才能進行。白天作戰之緊張自不必説。這樣不分晝夜地緊張地工作進行了近一個月光景,才得到比較滿意的結果,因當時儀器非常缺乏,性能不能測定,只能根據固定目標的回波進行比較。經改裝後用956的線路與原來用RLE—36的線路進行比較,在同樣雜波水平下,比較固定目標的回波,改裝後回波強度比原來還高出一點。
由於中方的雷達少,探測距離也近,需要警戒的空域又大,漏報空情是比較突出的問題。為了檢查雷達是否發揮威力,鄭乃森想了些土辦法:如距雷達天線50米外樹上掛一簡單二極管場強計,每次開機檢查場強;如前述隔一星期,將一新高放管換置老高放管,以判斷接收機靈敏度是否受損。這種檢查還可在指揮所以電話查問,維持了雷達正常工作。
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