美国空军正致力于研发一种新型的陆基雷达系统，用于在冲突地带探测、识别和追踪敌方飞机和导弹。3DELRR（三维探测远程雷达系统），将取代已有30余年历史的现役TPS-75系统。

　　3DELRR作为一种路基雷达系统，在发射信号后，通过反馈对空中目标进行远程识别。指挥部通过系统提供的信息进行下一步行动。

　　目前，空中目标越来越难检测，而3DELRR将帮助空军处理一系列空中威胁，包括载人和无人驾驶飞机、雷达干扰器以及网络威胁。3DELRR总工程师、高级技术权威凯文·雷介绍，“目前大多数野外雷达多使用砷化镓检测技术，与之不同，3DELRR将配备氮化镓检测技术，可提高远程分别率以识别空中威胁。”

图为空军下士贾斯汀·瓦格纳对空中雷达TPS-75进行定期维修检查，该系统可使位于伊拉克巴拉德空中基地的空战管理员检测到伊拉克北部上方的飞机。美国空军布兰德利·拉尔于2007年摄于伊拉克基尔库克空中基地

　　雷还指出，3DELRR采用有源电子扫描阵列设计，使得多光束和扫描频率都可用于探测空中物体，防止干扰。3DELRR便于运载，可通过地面车辆、飞机、铁路汽车和船只运输，用于一系列远征行动。

　　来自系统耐用性的挑战

　　TPS-75雷达系统，原始预计寿命为20年，随着使用年限增加其维修费用越来越高。目前国防采办委员会所面临的挑战，便是寻找可使3DELRR等替代者拥有更长寿命的材质。只有设法将防腐材料和工序应用于设计和制造中，才能提高设备寿命，减少维修费用。

　　在早期研发阶段作出这样的决策不是一件易事。3DELRR项目办公室成员利亚·韦斯上尉介绍说，“我们的工作对象是类似3DELRR的雷达系统，这是将腐蚀防护与控制措施融进设计所面临的最大挑战。尽管有数据描述不同材料在接触时的性能，但直到系统建好、测试前，我们不会知道整合的材料和零件在实际环境中彼此间会发生什么样的反应。” 而3DELRR系统工程队所能做的就是从其他项目中汲取教训，获得有用的数据，从而作出预测。

　　自从研发3DELRR技术以来，该领域的大量研究和数据被纳入3DELRR维护计划和需求中，以确保新系统不仅关注于使用新技术，同时注重减少使用期限间的维护成本。雷预计，新系统的停机检修时间将小于TPS-75,并且操作可用度更大。

　　3DELRR得益于有效的腐蚀防护计划

　　由国防部腐蚀政策和监督办公室得知，3DELRR项目办公室已经开发出一种极为有效的方案用于腐蚀防护与控制。该项目除强调项目办公室间的合作和信赖外，还成立了专家腐蚀防护咨询队，并且通过竞争确定最终承包商。同时，办公室还研制出一种腐蚀准备评估工具，旨在评估最终承包商的腐蚀控制程序成熟期。

　　在开发腐蚀防护与控制（CPC）项目过程中，项目办公室十分重视政府与承包商间的协作。该项目通过识别、减轻、阻止3DELRR腐蚀来减少系统停机检修时间和维修成本。来自3DELRR团队的一份综述指出，CPC项目的成功取决于早期的协作、腐蚀成熟度评估过程的自动化以及持续的过程改进。

图为空军下士Timothy Marks和Christopher Newton对空中监视雷达TPS-75显示屏进行测试。美国空军布兰德利·拉尔于2007年摄于伊拉克基尔库克空中基地

　　国防部腐蚀政策和监督办公室主任Daniel J. Dunmire如此评价该项目，“3DELRR腐蚀防护与控制计划的坚定，为平衡新技术与长期有效的维护需求铺平了道路。”

　　腐蚀办公室与各项目办公室进行商议，鼓励他们在新系统的设计阶段加强对腐蚀的防护与控制，以增加军事物资的使用寿命。国防部腐蚀办公室的政策分析师，腐蚀政策、计划和程序WIPT（综合产品组）领导人迈克尔·卡朋特认为3DELRR项目办公室正处于一重要位置，需要努力开发出包含最佳腐蚀防护与控制程序的雷达系统。项目办公室在提案申请（RFP）中明确阐明其CPC目标，并通过管理组织来执行RFP中内容。通过早早使需求为行业所知，项目办公室已经为成功获得持久耐用的雷达系统奠定了基础。

　　3DELRR系统设计中均匀腐蚀的预防

　　腐蚀计划开始于项目技术开发阶段，包括评估与3DELRR相似的雷达的数据，如TPS-75,来确定易出现腐蚀问题的特殊区域。3DELRR腐蚀防护咨询小组将广泛参与到易腐蚀区域数据测试、分析的监测和评估中来。同时，考虑到均匀腐蚀的预防，腐蚀防护咨询小组计划审查承包商的文件，以确保他们在考虑必要的设计保证新系统有更长的生命周期。

　　腐蚀防护与控制计划着重于研究风沙和降水随时间的推移对雷达带来的影响。刮风沙和灰尘可腐蚀雷达表面，当其进入裸露区域和裂缝后会损害接头、过滤器以及旋转和裸露的零件。韦斯上尉解释说：“由于降水、湿气和凝露，水分在特定区域聚集，当与微粒如盐接触时，会形成腐蚀性溶液。”

　　计划还建议对全体工作人员进行培训，确保其在清理雷达系统时正确使用材料以免损坏雷达表面。设计人员考虑将聚集在雷达上的水分和碎片减至最少，利用电缆使其向下运行以远离连接器，这样便不会有水分的聚集和流动。如果存在一些隔断区，可以提供地点排泄，以避免产生不能进行清理的封闭区域。

3DELRR系统的非专利设计抽象图，由空军3DELRR项目办公室提供

　　新的雷达系统可以承受在运输和贮藏中可能遇到的工作环境和因素，其在运输和贮藏中的漏洞在设计早期便已得到解决。根据要求，3DELRR可以通过飞机、车辆、船只和直升机进行搬运。

　　“在运输过程中，振动和冲击会破坏雷达的保护涂层和表面，加速腐蚀进程。”韦斯上尉解释道。“3DELRR有住宿设施设计，这一要求也被写进需求书中，用于解释上述情况。在需求文件中，包含不同运输方式下的振动和冲击。一旦系统建好，CPAT（腐蚀防护咨询小组）将对其进行观测，以充分保证雷达零件和组件包装时的技术规范，减少装运时腐蚀的加重和物理破坏。”

　　承包商（挑选出的用于完成3DELRR设计和制造的厂商）所开发的系统必须要考虑这些方面，以确保雷达在运行时不会受到损坏。参与工程和制造开发阶段的承包商将从洛克希德马丁、雷声公司和诺斯罗普格鲁曼三个公司中选出。

　　经美国国防部授权清除六价铬

　　由技术规范文件和工作说明书中可知所有有关腐蚀防护的要求。在RFP中，国防部要求将新系统中六价铬的用量最小化。尽管主要是在重点区域进行3DELRR系统腐蚀的防护与控制，仍要限制六价铬的含量来有效保护环境以及操作工和维修人员的安全。

　　据有关项目官员介绍，3DELRR腐蚀计划中另一个焦点话题是由技术开发阶段承包商设计的环境空气冷却系统。尽管该技术优势明显，但若碎屑或凝露在部件中聚集，部件易发生电偶腐蚀和微生物腐蚀。项目办公室对空气冷却系统进行了评估，以确保其满足防腐要求。

　　3DELRR腐蚀防护咨询小组-重视早期合作和后续跟进

　　为有效关注3DELRR中的新技术，同时减少维护成本，项目办公室涉足更多的规范和组织。3DELRR腐蚀计划综述中指出：“3DELRR腐蚀防护与控制计划中详细介绍了政府关于使用期限的腐蚀保护和控制策略，以确保厂商在设计和生产3DELRR系统时使腐蚀最小化，同时还要对维修人员进行技术培训，以完成对野外雷达系统的防腐工作。”

　　3DELRR腐蚀计划由腐蚀防护咨询小组联合提出。该小组成员由来自国防部腐蚀委员会秘书长办公室、空军腐蚀防护与控制办公室、犹他州奥格登空军后勤中心、马萨诸塞州空军基地、美国海军陆战队、MITRE公司及其他空军项目办公室的工程和物流专家组成。

　　在雷达开发、应用与维护领域，腐蚀防护咨询小组中的大多数成员具有超过20年的工作经验。专家组成员对所有的三个前期设计进行审核并向项目办公室进行反馈，确保防腐方面的设计满足要求。

　　从腐蚀办公室的角度说，腐蚀专家向承包商提供信息这一过程至关重要。据韦斯上尉介绍，项目办公室已经开放办公室、腐蚀防护咨询小组及承包商间的沟通和交流，以确保每个人都能从用户的角度理解问题。

　　由项目办公室提供的腐蚀概述可知，在项目成熟后，基于最终设计、经验教训及腐蚀研究中的新发展，腐蚀防护咨询小组将逐步改善腐蚀准备措施。在关键型设计审查完成后，小组计划在工程和制造发展阶段改善腐蚀防护与控制计划，审核内容包括以下部分：

　　a.环境腐蚀分析（化学、自然、仓库和运输）。

　　b.应力腐蚀（装配静力、可变的工作应力）。

　　c.形状和设计分析（接缝、法兰盘、裂缝、沉淀、凹点及集装箱分析）。

　　d.材料兼容性分析（金属-金属、金属-非金属分析，材料的质量检查）。

　　e.流体力学（流体、流体中的部件、二/三相流动、固体夹杂物、脉动和振动分析）。

　　f.温度（氧化、鳞屑和污化、热传导、露点及冷凝）。

　　g.控制（阴极保护、涂层、表面清洗、抑制剂、维修计划及维修记录）。

　　腐蚀防护咨询小组定期举行会面，开发出用于自动化评估的基础材料，并在腐蚀完成后创建生命期基线分析文件。韦斯上尉介绍道：“3DELRR系统中的早期规划，用来保证雷达系统满足防腐需求，从而减少对相关资源的影响以及腐蚀维护费用。”

　　3DELRR系统计划于2020年初步形成作战能力，于2026年全面投入使用。（原文作者：辛西娅·格林伍德）

　　原文网址：http://corrdefense.nace.org/corrdefense_Spring2014/feature1.asp