史话杂谈

【工程背景】

20世纪50年代中后期，随着携带核弹的中、远程弹道式导弹突防技术的发展，弹头可采取释放诱饵、机动、多弹头分导等多种手段，这一切给防御系统中的预警系统、目标识别系统、拦截武器系统和指挥控制通信系统带来了极其复杂的技术问题。冷战壁垒的双方都开始着手研究如何防御对方的导弹武器对自己本土的袭击。

美国从50年代初开始研制“奈基-宙斯”反导弹武器系统，1963年经改进演变为“奈基-X”系统，1967年美国政府决定在“奈基-X”系统基础上发展“哨兵”系统，1969年又对哨兵系统稍加改进，改名为“卫兵”系统。“卫兵”系统是美国唯一部署过的反导系统，于1969年3月开始正式部署，其系统主要由远程相控阵雷达AN/FPS-85提供预警，最大探测距离为4500千米，能同时跟踪上百个目标;配备的高空拦截弹LIM-49A“斯帕坦”(SPARTAN)是“奈基-X”系统改进型，主要在大气层外进行拦截。该弹为3级固体导弹，最大拦截距离可达960千米，拦截高度在160—320千米范围内。低空拦截弹“短跑(SPRINT，也称斯普特林)”为近程二级固体导弹，其拦截距离在32—48千米，拦截高度在15—30千米。

苏联于1956年开始研制第一个具有实战反导能力的“A-35橡皮套鞋”反战略弹道导弹系统，1961年试验击毁R-12导弹，系统1964年开始部署，A-135反导系统装备了两种导弹系统：A-135反导系统装备了两种导弹系统：一种是代号为51T6的大气层外导弹拦截弹，类似于美国的斯帕坦，51T6拦截弹没有采用末制导，因为它所携带的1万吨当量级AA-84核弹头在脱靶距离内有足够的杀伤力，51T6导弹的有效射程为350千米。另一种是代号为53T6的高超音速大气层内导弹拦截弹，类似于美国的斯普林特，53T6的最大飞行速度达10马赫以上，该弹的有效射程达80千米，装有AA-84热核弹头，但与51T6不同的是，53T6使用自己的作战管理雷达。该系统配备有“鸡笼”相控阵预警雷达(搜索距离6000—7300千米)、“狗窝”相控阵跟踪雷达(跟踪距离2800—3000千米)等，雷达能分辨真假弹头，具有抗干扰和反诱饵的能力，可同时跟踪多个目标。

20世纪60年代，中国处于美苏全面封锁和“双重核讹诈”之中，中央军委一方面采取疏散重要企业，修筑强化工事等措施，另一方面也开始准备建立本土的导弹防御系统，以防止美苏发动“先发制人的核打击”。毛泽东主席从战略防御角度出发，为了打破美苏的核讹诈和核垄断，在积极发展“两弹”的同时，又提出了防御战略方针，他关注到美、苏在发展反弹道导弹系统方面的情况，特别提出我国也要搞反导弹武器。1964年2月6日，毛泽东主席会见了钱学森，提出要研究反导弹武器。毛主席这个讲话后来被称为“640”指示，成为我国探索研究反导武器的依据。因此，反导研究便称做“640”工程，并在一段时间里列为国家的重点任务。

为了贯彻落实毛泽东主席的指示，国防科委和有关单位组织召开了一系列重要会议，建立了相应的领导机构和专业研制部门，规划在1973-1975年研制出我国第一个反导弹武器系统。

1964年3月23日，国防科委组织召开了弹道式导弹防御科学讨论会，当时的四机部部长王诤、五院副院长钱学森和十院、科学院、炮兵等单位30多名专家、领导干部参加了会议。会上初步确定了以导弹反导弹、超级大炮反导弹和激光反导弹三种技术途径，并决定把导弹反导弹途径放在第一位，由国防部五院负责;超级大炮反导弹由炮兵科学研究院负责;激光反导弹由科学院上海光电所负责。会后国防科委向毛泽东主席和中央专委呈报了《关于防御敌人导弹的研究工作的初步意见》的报告。

【640-1工程】

1964年5月，时任国防部第五研究院二分院领导的宋健写信给五院副院长钱学森，提出应先研制低空拦截反导弹系统(拦截弹被命名为“红旗—81号”，后改称“反击一号”)，主要性能指标为：识别高度80千米;拦截高度15千米左右;导弹飞行时间约20秒，导弹平均速度1500米/秒，钱学森对此表示同意。这样，基本形成了“反击一号”的指标设想，二院开始技术设计工作。 1965年12月22日，七机部下发1966年研制生产计划考核项目。要求二院开展“红旗—81号”反导弹导弹的预先研究工作。1966年2月19-20日，二院研制的“红旗—81号”3发小比例模型弹飞行实验成功。

1969年中苏发生了震惊世界的珍宝岛冲突，当时的苏联国防部长格列奇科公开叫嚣要对中国进行所谓“外科手术式核打击”，中国开始全民进入战备状态。在全民性质的“深挖洞、广积粮”运动中，反导计划也变得迫在眉睫，二院开始集中力量对“反击”系列反导拦截导弹展开攻关。

“反击”系列拦截弹(“640-1”工程)有三种，低空拦截系统为“反击一号”和“反击二号”导弹。高空拦截系统，主要由“反击三号”导弹武器系统承担。

“反击一号”的试验系统方案以拦截我国中程地地导弹“东风三号”的再入弹头为试验目标，该系统包括：导弹、目标精密跟踪雷达、制导雷达、导弹发射设备以及把这些设备联结成拦截系统并与远程预警雷达(“110”雷达)协同工作的指挥所。 1970年8月，“反击一号”第一发模型弹在某基地进行了飞行试验，达到了预定目标。1972年4月，“反击一号”01批两发独立回路遥测弹完成总装、出厂交付。所谓模型遥测弹，是指除了不带战斗部以外，其它与实弹是一样的，安装战斗部的部位安装了一些测试仪器，用于测试。5月15日，遥测弹在昆明基地进行飞行试验(之所以放在云南，是因为“110”雷达安装在云南)，但是发射后不久，导弹在空中爆炸，第一枚遥测弹发射试验失败。周总理在得知消息后指示：“不要急于打第二发，要认真把问题搞清楚，然后采取措施，再考虑打第二发。”军委副主席叶剑英也批示，要求把好质量关。二院随后迅速召开工作会议，认真分析和讨论，找出了试验失败的主要原因。决定加强地面试验，并采取了两项技术措施：加强全弹特别是过渡舱的防热和改进发动机的点火装置。经过地面反复试验，取得了比较满意的效果。1979年8月至9月，“反击一号”在昆明基地成功地进行了两发模型遥测弹的飞行试验。相关试验完成后，中央军委及相关部门对“反击一号”拦截弹的总体性能较为满意，并开始计划在北京附近构建中国第一个“反击一号”反导阵地，初步建起一个“反导防区”。

为了装备反导防区，在“反击一号”研制的同时，二院于1970年开展了低空拦截武器系统“反击二号”的方案论证和研制工作，确定其战术指标是：射程50千米，拦截高度20-40千米。1971年10月至1972年4月，“反击二号”共进行了6次小比例(1∶5)模型弹弹射试验，其中5次获得了成功。

1971年6月国防科委和空军联合召开会议，决定开始研制高空拦截武器，后定名为“反击三号”。“反击三号”是一种在几百千米的高度上，在外层空间拦截敌方来袭弹头的反导武器系统，系统由导弹、“715”精密制导雷达、“7010”预警(目标)雷达、指挥所和地面设备组成。“反击三号”导弹为三级固体导弹，最大直径1.4米，采用从地下井发射的方式。“反击三号”采用了当时相当超前的双层拦截概念，即保证在第一枚拦截弹没有击中目标的情况下，还有时间再发射第二枚拦截弹，以保证拦截效果。

由前可知，反击系列是中国早期反导计划“640”工程的组成部分，或者说起步项目。该工程上马的政治色彩很浓，因此技术指标定得极高，1970年七机部在“四五”期间总的设想是：到1974年在主要战略导弹武器(洲际导弹、潜地导弹和反导弹、反卫星导弹)方面，赶上当时美、苏的水平。二院的任务是：一年一个型号，四年建成反弹道导弹防区，防区由预警系统、识别系统、武器系统、制导雷达系统、控制系统等组成。甚至要求在1974年建成我国第一个反导弹、反卫星防区，做到一次可拦截15至30个来袭弹头。事实证明，这是脱离实际、根本无条件实现的高指标。再比如反击三号高空拦截弹，要求有双层拦截能力，这正是美国当时尚在研究的项目，显然对技术难度估计不足，项目过于超前，非当时中国的技术和经济实力所能及，最终反击系列导弹相继下马。

【640-2工程】

和“反击”拦截弹相配套，二院下属的第210所积极开发“先锋”系列反导大炮，内部代号为“640-2工程”。由于来袭核弹头速度很快，高度很高，这就决定了大炮射出的拦截弹头，其飞行速度必须足够的快，而射高也必须足够的高。针对这个问题，210所进行了第一阶段的探索，最终提出了“炮射次口径拦截弹”的方案。在接获640指示的第二年，210所就在85毫米口径滑膛炮上进行了试验。采取了相应措施以后，重达4公斤的弹丸，其初速已经达到了1200米/秒;而这个速度，比改装以前要高50%。但用于反导，还是不够快。

研究仍然在继续，“640-2工程”又向前进展着：140毫米口径的滑膛炮，发射18公斤重的弹头，结果初速达到了1600米/秒，射高达到了74千米，射程130千米，1000米立靶射击精度0.0168%，达到了当时国际水平。1967年1月，“640-2工程”方案论证会召开;就在这个会上，中国超级大炮方案得到了确定，其设计目标很明确：力争在1969年参加拦截“东风三号”弹头的试验。这门在中国历史上绝无先例的超级大炮，被赋予了一个响亮的名字：先锋号。先锋号是固定在地面的超级大炮。此外，先锋号长长的身管下，是三个很有特色的支架——如此巨炮，身管的实际重量必然非常惊人;为了防止身管下垂，德国克虏伯往往是在牵拉上做文章，而先锋号，则使用了技术上似乎更容易实现的支撑方式。为了拦截来袭核弹头，一炮一弹的方式显然不妥——万一打不着，恐怕就没有第二次击发的机会了。而为了有效拦截，就必须在20公里以上高空进行——否则，核弹头低空爆炸，就完全失去了拦截的意义——此时，单发无控火箭弹的“准头”已经大成问题，拦截概率无法保证。

20世纪70年代初，“先锋”大炮曾经进行了多次试射。虽然在射程上超级大炮可以满足要求，但无制导的弹头却难以达到实战的精度，另外中国大中城市众多，需要严防死守的战略目标更是难以计算——如果每个目标都配备大量超级大炮，国力能否负担都成为了极大的问题。1977年，“先锋”大炮计划被中止，1980年3月被最终取消。 超级大炮的研究后期，曾进行了炮射导弹的研究，为了研制能承受高过载的陀螺敏感元件，相关专门研制出了能成功挺过3000个到5000个股的振梁速率陀螺。虽然超级大炮工程最终下马，但这种陀螺现已装备到了其它导弹工程上，还获得了国家发明奖。210所还对回收弹丸做了大量的研究，包括：140毫米口径炮射高过载开伞回收弹试验，成功;从3000到15000个g的高过载环境里开伞回收，成功率100%;弹丸速度达到3-4倍音速时开伞，成功。以上几项研究，直接推动了我国空间飞行器再入开伞回收技术的进展。

【640-3工程】

至于三种反导方式中的激光反导弹工程，激光子项目被定名为“640-3工程”，由中国科学院上海光学精密机械研究所负责，该项目打算生产一款高能激光器，用于拦截弹道导弹。1964年，上海光机所以高功率固体激光器为主攻目标，启动钕玻璃激光系统研制。到70年代中期，“640-3工程”的激光远距离打靶和激光反响尾蛇导弹研究取得重要成果，获国防科委重大科研成果奖。这一项目对发展高能激光技术的历史贡献是不可忽视的，它使我国激光技术的水平上了一个台阶。其成果主要表现在：(1)建成了具有工程规模的大口径(120毫米)振荡-放大型激光系统，最大输出能量达32万焦耳;改善光束质量后达3万焦耳。(2)实现了系统技术集成，成功地进行了打靶实验，室内10米处击穿80毫米铝靶，室外2公里距离击穿0.2毫米铝靶，并系统地研究了强激光辐射的生物效应和材料破坏机理。(3)第一次提示了强光对激光系统本身的光损现象和机制。(4)第一次深入认识和理解激光光束质量的重要性和物理内涵，采用了一系列提高光束质量的创新性技术。(5)激光元器件和支撑技术有了突破性提高。(6)培养和造就了一批技术骨干队伍。

得益于之前良好的基础，现在我国成为继美国之后第二个具备独立研制、建设新一代高功率激光驱动器能力的国家

虽然激光炮研制取得了一些进展，但最后从技术上判定热效应是激光系统的根本性技术障碍，于1976年下马。但“640-3工程”使我国激光技术科研水平上了一个台阶，中国光学界的主要学术奠基人、开拓者和组织领导者、两院院士王大珩1993年曾回忆称：“经过长期探索后，我们认为激光不宜用于武器出现，而是把它用到尖端科学技术上去了。我们光学方面的研究可以说今天已经走到了美国的前面。”

需要补充的是，官方资料里的“激光反响尾蛇导弹”应该不是大家所熟知的响尾蛇空空导弹，我们的反导系统对付的目标是战略导弹，而到时好像并没有哪一型战略导弹叫响尾蛇，这里的“激光反响尾蛇导弹”还有待于更多资料的公开。

【640-4/640-5工程】

除了上文提及的三种反导武器外，“640工程”还有为反导武器配套的预警雷达系统：“640-4工程”，640-4工程，是反导弹武器建设的重要技术工程之一，它在反导实施中承担着捕获、跟踪来袭目标的任务。640-4工程的预警系统实际上仅限于陆基雷达系统，不仅服务于反导工程，也服务于其他的航天项目，这个雷达的项目交给了至今仍然赫赫有名的南京14所。早在1958年，时任14所所长的申仲义就开始组织超远程雷达的研究。1959年就研制出了模拟实验雷达，首次收到了离地球38万公里的较强回波。这个研究基础使得14所在后面的超远程雷达方面取得了多种新技术突破。1965年，14所开始对640-4项目进行论证，1966年正式上马，项目主要包含2部雷达：110单脉冲远程精密跟踪雷达(简称110雷达)和111相控阵预警雷达(后称7010雷达)。

110雷达的研制成功，使我国成为美苏之后，第3个能研制这种大型雷达的国家，也是640工程中的核心雷达，是我国反导预警系统的顶梁柱。7010是我国第一代超远程陆基战略预警雷达，7010大型相控阵雷达，以7010雷达为主体的雷达基地，曾经号称“亚洲最大的相控阵雷达基地”。

 

1965年2月28日，国防科委召开了反导弹防御系统会议。郭永怀(应用数学家、空气动力学家，中国科学院学部委员，我国近代力学事业的奠基人之一)提交了“关于开展导弹再入物理现象研究”的报告。中国科学院于1965年10月5日正式向力学所、物理所、电子所和地球物理所下达“640-5”任务，并确定由力学所抓总。力学所为“640-5”工程调整了科研布局，抽调了激波风洞组、电弧加热器组、高速气流传热组、高温气体组等为640-5工程服务。关于“640-5工程”的资料非常有限，所以大部分关于“640工程”的资料都略去了这一块。

【结语】

为了突破“640工程”的技术难点，七机部与天津市组织力量展开了“天津会战”，会战的主要项目有：反导系统精密跟踪相控阵雷达，导弹发射架，导弹自动驾驶仪，无线电控制仪，固体发动机壳体，控制指挥用数字计算机等，取得了很多成果。二院在研制反击一号的同时，还完成了实践二号乙卫星设计、反卫一号(以卫星反卫星)武器系统总体设计和部分设备研制试验，这些试验均获得了成功。

640工程“高、大、精、尖”(张爱萍语)，技术难度大，但我国当时在技术水平、生产条件和经济上都不具备全面展开这样庞大复杂、工程浩大的系统研制工作，因而在640工程的研制工程中，出现了大量困难，文革结束后，随着国家建设重心的转移，具有浓郁军事色彩的640工程开始步入暮年岁月。1972年，美苏签署《反弹道导弹条约》，此后美苏相继减缓或暂停了各自的导弹防御计划。这一变故也影响到了“640工程”的决策。1982年，航天部计划会议正式决定640工程下马。除保留激光破坏原理和核电磁脉冲技术两项课题外，其余有关640工程的研究全部停止进行。

640工程历经十几年，虽然最终未能研制出型号产品，但取得了一批重要研究成果，其中有些技术填补了国内空白，科研队伍也得到了很大锻炼，这对于中国导弹事业的发展具有积极意义。
（责任编辑：陈久艺）

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