Bước phát triển mới trong nghiên cứu khoa học và công nghệ của viện Ra đa

Kỹ thuật siêu cao tần & Ra đa T. V. Hùng, “Bước phát triển mới công nghệ của Viện Ra đa.” 4 BƯỚC PHÁT TRIỂN MỚI TRONG NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CỦA VIỆN RA ĐA Trần Văn Hùng* Tóm tắt: Viện Ra đa, tiền thân là Phân viện Ra đa/Viện Kỹ thuật quân sự được thành lập ngày 19/8/1981 theo Quyết định số 459/QĐ của Chủ nhiệm Tổng cục Kỹ thuật và từ ngày 12/5/2003 trở thành Viện Ra đa/ Viện Khoa học và Công nghệ quân sự theo Quyết định số 429/QĐ-TM và được điều chỉnh biên chế tổ chức theo Quyết định số 810/QĐ-TM ngày 21/5/2010 của Tổng Tham mưu trưởng quân đội nhân dân Việt nam. Bài báo trình bày tóm tắt quá trình phát triển, những thành tựu và phương hướng, nhiệm vụ trong thời gian tới. 1. MỞ ĐẦU Trong suốt chặng đường 35 năm xây dựng và phát triển, Viện Ra đa luôn có một chức năng xuyên suốt là “Nghiên cứu, ứng dụng các tiến bộ khoa học công nghệ (KHCN) để thiết kế, chế tạo, cải tiến hiện đại hóa, sửa chữa các loại ra đa và thiết bị siêu cao tần phục vụ quốc phòng an ninh và kinh tế quốc dân”. Viện thường xuyên thực hiện nhiệm vụ trên các hướng: Nghiên cứu những vấn đề cơ bản, hiện đại thuộc lĩnh vực ra đa và siêu cao tần làm cơ sở tiếp thu, phát triển công nghệ mới; Ứng dụng thành tựu KHCN, kết quả nghiên cứu vào thiết kế chế tạo ra đa, thiết bị siêu cao tần và chuyển giao công nghệ cho cơ sở sản xuất; Tham gia nghiên cứu khai thác sử dụng, sửa chữa, cải tiến hiện đại hóa, đánh giá kiểm định ra đa, sản xuất vật tư bảo đảm kỹ thuật cho khí tài ra đa trong trang bị; Tư vấn, giám sát, thẩm định dự án, nhiệm vụ thuộc lĩnh vực ra đa và siêu cao tần; Tổ chức đào tạo sau đại học, nguồn nhân lực lĩnh vực ra đa và siêu cao tần; Tổ chức hợp tác KHCN với các đơn vị trong và ngoài nước, hoạt động dịch vụ KHCN gắn với chức năng, nhiệm vụ của Viện. Viện Ra đa luôn bám sát chức năng nhiệm vụ của mình, triển khai toàn diện các hoạt động KHCN và dành được nhiều thành tựu quan trọng ngày càng lớn. Viện đã thực hiện thành công hơn 150 đề tài, nhiệm vụ nghiên cứu KHCN các cấp; Thiết kế chế tạo ra đa hàng hải “Cam Ranh”, ra đa cỡ nhỏ phục vụ cụm pháo phòng không tầm thấp; Nghiên cứu sản xuất phụ tùng, vật tư thay thế, cải tiến hiện đại hóa hàng chục bộ khí tài ra đa thế hệ cũ; Nghiên cứu khai thác làm chủ, đảm bảo kỹ thuật cho ra đa hiện đại thế hệ mới; Thực hiện hiệu quả công tác đào tạo tiến sỹ, phối hợp đào tạo thạc sỹ chuyên ngành kỹ thuật ra đa - dẫn đường, huấn luyện nâng cao trình độ, bổ sung kiến thức mới cho cán bộ kỹ thuật... Trong những năm gần đây, Viện đã tạo ra những nội dung phát triển mới trên các hướng chuyên sâu bắt kịp yêu cầu thực tiễn quốc phòng - an ninh và xu hướng phát triển hệ thống trang thiết bị ra đa trong nước. 2. BƯỚC PHÁT TRIỂN MỚI TRONG NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ Những vấn đề chung Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Ra đa, 08 - 2016 5 2.1. Nghiên cứu thiết kế chế thử thành công một số loại ra đa Bám sát định hướng chiến lược phát triển khoa học và công nghệ trong lĩnh vực quân sự và quốc phòng tới năm 2010, định hướng tới năm 2020 của Bộ Quốc phòng, trong đó lĩnh vực ra đa được xác định là “Nghiên cứu làm chủ công nghệ chế tạo ra đa cảnh giới tầm trung sóng mét; thiết kế chế tạo ra đa cảnh giới biển tầm gần và tầm trung; từng bước thiết kế, chế tạo ra đa điều khiển hỏa lực; thiết kế, chế tạo các trạm trinh sát thụ động", Viện Ra đa đã và đang tập trung xây dựng sản phẩm mục tiêu với tiêu chí cơ bản là làm chủ thiết kế, chế tạo một số chủng loại ra đa quân sự có nhu cầu sử dụng cao, cấp thiết để đưa vào trang bị. Kết quả là Viện đã nghiên cứu thiết kế, chế thử thành công mẫu trạm ra đa thụ động định vị mục tiêu theo phương pháp TDOA trong nhiệm vụ KHCN cấp nhà nước giai đoạn 2010-2014 và thiết kế, chế tạo ra đa cảnh giới biển cỡ nhỏ tầm gần BR12 trong Chương trình phát triển sản phẩm quốc gia đến năm 2020 của Thủ tướng Chính phủ. Bên cạnh đó Viện còn hoàn thành nhiệm vụ “Nghiên cứu hoàn thiện thiết kế, chế tạo, tích hợp và thử nghiệm mẫu đài ra đa cộng hưởng” trên cơ sở kết quả của đề tài cấp Nhà nước giai đoạn 2008-2010. 2.2. Nghiên cứu cơ bản về công nghệ siêu cao tần, an ten mạng pha và xử lý tín hiệu ra đa hiện đại Nghiên cứu cơ bản về công nghệ siêu cao tần là lĩnh vực phức tạp, tuy nhiên Viện đã và đang quan tâm đầu tư có hiệu quả. Nhiều đề tài nghiên cứu về tuyến thu, tuyến phát siêu cao tần đã hoàn thành và được ứng dụng như: Hoàn thiện công nghệ chế tạo tuyến thu cao tần đài ra đa P-37; thiết kế, chế tạo thiết bị thu đài ra đa cộng hưởng cảnh báo sớm đối với mục tiêu có dấu vết nhỏ; cải tiến và thiết kế, chế tạo hệ thống thu ra đa cảnh giới biển MP-10 của Quân chủng Hải quân; thiết kế, chế tạo mới tuyến thu trung tần cho đài ra đa dẫn bay gần РСБН - 4Н. Đặc biệt, Viện đã tập trung nghiên cứu thiết kế chế tạo máy phát bán dẫn băng tần X phục vụ sản xuất ra đa cảnh giới biển (công suất đầu ra máy phát tới an ten là 300W), bước đầu áp dụng thử cho ra đa cảnh giới biển BR12. Song song với quá trình này đã nghiên cứu làm chủ thiết kế, chế tạo các linh kiện siêu cao tần cho đài ra cảnh giới biển cỡ nhỏ tầm gần băng tần X như: bộ giao liên cao tần, bộ cộng công suất cao trên ống sóng Những kết quả nghiên cứu về an ten mạng pha đã tạo hướng ứng dụng cụ thể như: Nghiên cứu, phân tích giải pháp kỹ thuật thiết kế anten mạng pha băng tần X; Nghiên cứu phương pháp mở rộng dải thông trong việc thiết kế chấn tử anten mạng pha trên nền công nghệ mạch dải; Nghiên cứu, thiết kế chế tạo hệ thống an ten mạng khe cho ra đa biển cỡ nhỏ, quan sát cự ly gần; Sản xuất khối xoay pha cao tần quét điện búp sóng an ten mạng pha cho ra đa POZITIVME Trên lĩnh vực nghiên cứu xử lý tín hiệu ra đa hiện đại, Viện đã có những bước tiến quan trọng trong thiết kế chế tạo các trung tâm xử lý tín hiệu cho mẫu thiết kế Kỹ thuật siêu cao tần & Ra đa T. V. Hùng, “Bước phát triển mới công nghệ của Viện Ra đa.” 6 chế thử đài ra đa thụ động theo nguyên lý TDOA, ra đa cảnh giới biển BR12, chế tạo các khối xử lý tín hiệu của của ra đa thế hệ mới của quân chủng Phòng không - Không quân, Hải quân như MR-123, POZITIVME, Kacta-2E2, 36D6M. 2.3. Ứng dụng kỹ thuật và công nghệ hiện đại trong sản xuất vật tư phụ tùng thay thế và cải tiến hiện đại hóa các đài ra đa thế hệ cũ Hiện nay nhiều khối vật tư thay thế cho đài ra đa thế hệ cũ do Viện sản xuất đạt chất lượng và được tin dùng cả trong huấn luyện và sẵn sàng chiến đấu ở nhiều đơn vị ra đa. Trước kia mới chỉ thực hiện cải tiến hiện đại hóa từng khối, bộ phận của đài ra đa, hiện nay Viện đã làm chủ trong trong nghiên cứu cải tiến hiện đại hóa toàn bộ cho một số đài ra như ra đa cảnh giới bờ biển MR-10, MR123 2.4. Xây dựng hệ thống tiêu chuẩn cho các công đoạn chế tạo ra đa Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo, thử nghiệm, nghiệm thu, đảm bảo kỹ thuật, vận hành sử dụng và sửa chữa, bảo quản khí tài ra đa. Trên cơ sở tham khảo hệ thống các tiêu chuẩn của các đối tác quốc tế đã và đang xây dựng từng bước hệ thống tiêu chuẩn theo hướng đồng bộ, đầy đủ, chặt chẽ, đủ điều kiện thực hiện phục vụ trực tiếp cho việc kiểm tra, thử nghiệm sản phẩm ra đa cảnh giới biển cỡ nhỏ tầm gần và các hệ thống ra đa quân sự khác. 2.5. Xây dựng nâng cao tiềm lực KHCN ra đa lên một bước mới Bên cạnh việc duy trì năng lực Phòng thí nghiệm ra đa đảm bảo đánh giá chất lượng các sản phẩm siêu cao tần trong quân đội, Viện đang tiếp tục hoàn thành dự án đầu tư xây dựng Phòng thí nghiệm Thiết kế, chế thử ra đa, khi đi vào hoạt động nó sẽ tạo ra năng lực mới quan trọng để Viện hoàn thành những nhiệm vụ nghiên cứu KHCN trong giai đoạn mới. 2.6. Xây dựng Viện Ra đa thành cơ sở đào tạo tiến sỹ chuyên ngành ra đa dẫn đường của Viện Khoa học và Công nghệ quân sự Trong công tác đào tạo, từ năm 2011 Viện được giao nhiệm vụ đào tạo tiến sĩ chuyên ngành ra đa dẫn đường. Trong 5 năm qua đã có 3 NCS bảo vệ thành công luận án tiến sĩ và 6 NCS đang làm luận án. Đội ngũ cán bộ hướng dẫn đang tăng dần về số lượng và chất lượng. Trong công tác đào tạo Viện luôn hợp tác chặt chẽ với Học viện Kỹ thuật quân sự và các cơ sở đào tạo sau đại học khác về công tác xây dựng chương trình đào tạo, xây dựng tài liệu học tập chuyên ngành, cơ sở nghiên cứu cho NCS, phối hợp cán bộ hướng dẫn 3. ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU KHCN ĐẾN NĂM 2020 VÀ NHỮNG NĂM TIẾP THEO Định hướng nghiên cứu KHCN giai đoạn 2016-2020 và những năm tiếp theo của Viện Ra đa được xác định trên cơ sở chức năng, nhiệm vụ của Viện; Chiến lược phát triển KHCN trong lĩnh vực quân sự và quốc phòng tới năm 2010, định hướng tới năm 2020 của Bộ quốc phòng; Định hướng nhiệm vụ KHCN&MT giai Những vấn đề chung Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Ra đa, 08 - 2016 7 đoạn 2016-2020 của Viện KHCN quân sự, theo đó các hướng nhiệm vụ cơ bản là: Nghiên cứu lý thuyết ứng dụng cơ bản; nghiên cứu thiết kế, chế tạo ra đa quân sự; nghiên cứu khai thác làm chủ các chủng loại ra đa mới, hiện đại có trong trang bị; nghiên cứu cải tiến hiện đại hóa ra đa cũ, sản xuất vật tư phụ tùng phục vụ công tác đảm bảo kỹ thuật ra đa; đào tạo nguồn nhân lực. 3.1. Nghiên cứu lý thuyết cơ bản, công nghệ nền Tiếp cận, tổng hợp và nghiên cứu phát triển lý thuyết ra đa về xử lý phân cực, tín hiệu dải rộng và cực rộng, xử lý sóng con, cũng như một số loại ra đa với những khái niệm mới như ra đa MIMO, ra đa đa chức năng, ra đa số. Nghiên cứu tích hợp các đài ra đa, tự động hóa thu thập, xử lý và phân phối thông tin ra đa. Bên cạnh tích hợp hệ thống các đài ra đa (gồm các loại ra đa tích cực, ra đa thụ động) theo sơ đồ dạng cây, phát triển nghiên cứu tích hợp các ra đa ở dạng lưới với mức độ tích hợp và xử lý khác nhau đảm bảo thời gian thực và nâng cao độ chính xác. Nghiên cứu kỹ thuật - công nghệ anten mạng pha, điều khiển búp sóng số; máy phát bán dẫn với các cấu trúc tín hiệu phát xạ đa dạng ứng dụng trong ra đa. Tiếp tục nghiên cứu sâu kỹ thuật xử lý tín hiệu số, tối ưu hóa hệ thống xử lý- điều khiển của ra đa, xây dựng các chương trình, thuật toán xử lý-điều khiển và lập trình trên nền hệ điều hành QNX, LINUX đảm bảo thời gian thực và tính chuyên dụng trong ra đa quân sự. 3.2. Nghiên cứu thiết kế, chế tạo ra đa Tổ chức khai thác có hiệu quả tiềm lực của Viện Ra đa và các đơn vị khác, đặc biệt là “Phòng thí nghiệm Thiết kế, chế thử và thử nghiệm ra đa” để thiết kế, chế tạo ra đa quân sự. Nghiên cứu xây dựng và quy chuẩn hệ thống các Tiêu chuẩn quốc gia (Bộ quốc phòng) trong công tác thiết kế, chế tạo, thử nghiệm và nghiệm thu ra đa. Nghiên cứu thiết kế, chế tạo ra đa cảnh giới biển cỡ nhỏ tầm gần BR-12 thuộc Chương trình phát triển sản phẩm quốc gia. Làm chủ hoàn toàn việc thiết kế chế tạo, nắm vững và làm chủ các công nghệ then chốt (công nghệ siêu cao tần, công nghệ xử lý số tín hiệu ra đa) để chủ động sản xuất ra đa cảnh giới biển cỡ nhỏ tầm gần tiêu chuẩn quân sự theo nhu cầu sử dụng, tiến tới làm chủ thiết kế chế tạo các loại ra đa quân sự khác. Hợp tác với các đơn vị để nghiên cứu phát triển ra đa cảnh giới biển tầm trung băng tần X (kiểu ra đa SCORE3000 của Thales - Pháp) và băng tần S trên nền kỹ thuật và công nghệ hiện đại. Đây là những sản phẩm hiện nay có nhu cầu sử dụng rất cao để tăng cường và nâng cao chất lượng mạng cảnh giới biển đáp ứng nhiệm vụ bảo vệ biển đảo quốc gia trong tình hình mới hiện nay. Nghiên cứu hoàn thiện kỹ thuật, công nghệ chế tạo ra đa thụ động định vị mục tiêu theo phương pháp TDOA (sản phẩm thuộc nhiệm vụ KHCN cấp nhà nước đã Kỹ thuật siêu cao tần & Ra đa T. V. Hùng, “Bước phát triển mới công nghệ của Viện Ra đa.” 8 được nghiên cứu phát triển thành công trong giai đoạn 2010-2014) để tạo ra sản phẩm đủ điều kiện đưa vào trang bị phục vụ nhiệm vụ trinh sát điện tử và cảnh giới quốc gia. Nghiên cứu phát triển ra đa số 3D đa chức năng, đây là ra đa hiện đại, đang là xu hướng phát triển ngày nay của thế giới với mục đích đảm bảo sự linh hoạt, đáp ứng đa dạng các nhiệm vụ tác chiến mà không cần phải sử dụng nhiều bộ đài ra đa, nâng cao khả năng hoạt động trong điều kiện tác chiến điện tử phức tạp và khả năng sống còn của khí tài. 3.3. Nghiên cứu, khai thác làm chủ khí tài ra đa thế hệ mới Tham gia hiệu quả chương trình làm chủ vũ khí trang bị kỹ thuật mới, hiện đại tại các quân binh chủng, trọng tâm là hai quân chủng Hải quân và Phòng Không - Không quân với các nội dung cụ thể: Nghiên cứu nắm vững nguyên lý hoạt động; biên soạn tài liệu kỹ thuật; huấn luyện đào tạo kiến thức bổ sung cho cán bộ trực tiếp quản lý, sử dụng; Kiểm tra, hiệu chỉnh khí tài; nghiên cứu sản xuất phụ tùng vật tư thay thế. Với Quân chủng Hải quân, là các bộ khí tài ra đa cảnh giới biển, các ra đa đồng bộ với hệ thống vũ khí của các lớp tàu chiến 1241.8, Gerpat3.9; Tổ hợp tên lửa bờ như: SCORE3000; MP123; POZITIVME; 3S25E; MINEZAL; MONOLIT; 5P10; MP405. Ở Quân chủng PK-KQ là các đài ra đa cảnh giới phòng không, ra đa trong tổ hợp tên lửa phòng không S300: CASTA2E; 36D6; ELM2288; 96L6E. 3.4. Nghiên cứu cải tiến, hiện đại hóa khí tài ra đa cũ Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật và công nghệ hiện đại để cải tiến hiện đại hóa các đài ra đa thế hệ cũ, nhằm mục đích bổ sung vào trang bị các đài ra đa có chất lượng hoạt động tốt. Trong giai đoạn 2016-2020 tập trung chủ yếu vào các đài ra đa điều khiển hỏa lực MP104, MP102; GARPUN; K860 và các đài ra đa cảnh giới 402, MP10, 55G6, 1L13-3 của Hải quân và Phòng không- Không quân. 3.5. Hợp tác KHCN với các đối tác Đẩy mạnh hợp tác KHCN với các đối tác trong và ngoài nước trên các nội dung chủ yếu là thiết kế, chế tạo ra đa và đào tạo nguồn nhân lực. Các đối tác trong nước có tiềm năng: Viện Kỹ thuật quân sự PK-KQ là đơn vị đang thiết kế, chế tạo ra đa cảnh giới phòng không sóng mét RV; Nhà máy Z119/QC PK-KQ là đơn vị sửa chữa khí tài ra đa, nhà máy đang nhận chuyển giao công nghệ từ đối tác Retia (CH Séc) để cải tiến hiện đại hóa ra đa cảnh giới P18; Học viện Kỹ thuật quân sự, với ưu thế về đào tạo nhân lực và có nhiều phòng thí nghiệm phục vụ trực tiếp công tác đào tạo, nghiên cứu phát triển ra đa; Tập đoàn Viễn thông quân đội; Quân chủng Hải quân; Trường đại học Bách khoa Hà Nội... Thúc đẩy hợp tác với các đối tác ngoài nước mà Viện đã có trao đổi KHCN trong lĩnh vực ra đa như THALES (Pháp); TETRAEDR (Belarus); Bumas (Ba Lan); REUTECH (CH Nam Phi)... để nghiên cứu phát triển ra đa. Những vấn đề chung Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Ra đa, 08 - 2016 9 3.6. Đào tạo nhân lực Hợp tác với đối tác nước ngoài để đào tạo đội ngũ chuyên gia của Viện có thể làm chủ thiết kế, chế tạo và thử nghiệm ra đa quân sự, trước mắt là ra đa cảnh giới biển cỡ nhỏ tầm gần BR12. Nâng cao chất lượng và đảm bảo tiến độ và kế hoạch đào tạo tiến sỹ chuyên ngành kỹ thuật ra đa - dẫn đường tại Viện Ra đa, phối hợp với Học viện KTQS đào tạo thạc sỹ. Phối hợp với các quân binh chủng, tổ chức đào tạo bổ sung kiến thức cho cán bộ trực tiếp làm công tác đảm bảo kỹ thuật, khai thác sử dụng các khí tài ra đa mới. 4. KẾT LUẬN Trong giai đoạn 5 năm vừa qua, kế thừa những thành tựu nghiên cứu KHCN qua nhiều thời kỳ, bám sát định hướng nghiên cứu KHCN chiến lược của Bộ quốc phòng và Viện KHCN quân sự, Viện ra đa đã liên tục hoàn thành tốt các nhiệm vụ nghiên cứu KHCN, phục vụ tốt các yêu cầu đảm bảo kỹ thuật, huấn luyện và sẵn sàng chiến đấu của nhiều đơn vị ra đa, tạo ra bước phát triển mới làm tiền đề cho những thành công mới ở giai đoạn tiếp theo. Với những kết quả đó, Viện đã được Đảng, Nhà nước ghi nhận tặng thưởng Huân chương Bảo vệ Tổ quốc hạng ba nhân dịp kỷ niệm 35 năm ngày truyền thống Viện Ra đa (19/8/1981 – 19/8/2016). Trước yêu cầu mới của sự nghiệp xây dựng và bảo vệ Tổ quốc, lực lượng ra đa phải không ngừng củng cố và phát triển để đảm bảo đủ khả năng hoàn thành nhiệm vụ quản lý vùng trời, vùng biển, bảo vệ vững chắc chủ quyền quốc gia. Trong giai đoạn mới, Viện Ra đa tiếp tục phấn đấu để tạo những bước phát triển nhanh nhằm thực hiện thắng lợi các nhiệm vụ KHCN đã được định hướng, đưa Viện lên xứng tầm là Viện hàng đầu của quân đội về nghiên cứu phát triển ra đa. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Lê Vĩnh Hà, Trần Văn Hùng, “Viện Ra đa – Quá trình xây dựng và phát triển”, Tạp chí Nghiên cứu Khoa học và Công nghệ quân sự, Số đặc biệt /10-2010. [2]. Cao Tiến Hinh, “Hoạt động khoa học công nghệ ra đa giai đoạn 2001-2010 và định hướng cho giai đoạn 2011-2020”. Tạp chí Nghiên cứu Khoa học và Công nghệ quân sự, Số Đặc san/08-2011. [3]. Trần Văn Hùng, “Định hướng nhiệm vụ khoa học công nghệ giai đoạn 2016 – 20120 và những năm tiếp theo của Viện Ra đa”, Tạp chí Nghiên cứu Khoa học và Công nghệ quân sự, Số đặc san KH-CNQS /10-2015. [4]. Viện Ra đa, “Báo cáo kết quả thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu khoa học công nghệ năm 2011-2015”. Nhận bài ngày 10 tháng 6 năm 2016 Hoàn thiện ngày 27 tháng 7 năm 2016 Chấp nhận đăng ngày 01 tháng 8 năm 2016 Địa chỉ: Viện Ra đa – Viện KH-CNQS. *Email: tranvanhung6061@yahoo.com