文章來源:中國青年報 發布時間:2017-06-20
2015年9月3日,在紀念中國人(ren)民抗日戰爭暨世界反法(fa)西斯戰爭勝(sheng)利70周年閱兵式上(shang),11架飛機編成(cheng)(cheng)的預警指揮機梯(ti)隊(dui)飛過天安門(men)上(shang)空,我國空警500預警機完(wan)成(cheng)(cheng)了首(shou)次(ci)精彩亮相。
空警(jing)(jing)500是(shi)繼空警(jing)(jing)2000、空警(jing)(jing)200后,中國預警(jing)(jing)機“家族”的新成(cheng)員。
上世紀40年代(dai),美國海軍(jun)為及時發現利用雷達盲區接(jie)近艦隊(dui)的敵機(ji),試驗將警(jing)戒雷達裝(zhuang)在飛(fei)機(ji)上,縮小(xiao)雷達盲區,擴大探測距離,于(yu)是有了(le)世界(jie)上第(di)一(yi)架預(yu)警(jing)機(ji)AD-3W“復仇(chou)者”。
如今,預警(jing)機已成(cheng)為現代空中作戰體系的核心,是(shi)一國技術實力的重要標志(zhi),至今世(shi)界上只有美(mei)、俄等少數幾個國家具備研制能(neng)力。
擁(yong)有(you)預(yu)警機是中國(guo)(guo)國(guo)(guo)防(fang)幾代人的夢想(xiang)。從無到有(you),從有(you)到“家(jia)族化(hua)”的背后(hou),是我(wo)國(guo)(guo)國(guo)(guo)防(fang)科(ke)研(yan)人員,特(te)別(bie)是中國(guo)(guo)電(dian)子科(ke)技集團公司(si)(以(yi)下簡稱“中國(guo)(guo)電(dian)科(ke)”)以(yi)一(yi)種自力(li)更生、創新圖強(qiang)、協同作戰、頑強(qiang)拼搏的預(yu)警機精神,走出了一(yi)條自主(zhu)創新之路。
預(yu)警(jing)機“顏(yan)值(zhi)”幾許?預(yu)警(jing)機的“天眼”如何練就?其研制過程有(you)哪些奧秘?中國(guo)青(qing)年報·中青(qing)在線(xian)記者走近中國(guo)電(dian)科,帶您揭開預(yu)警(jing)機的神秘面紗。
“一旦(dan)戰爭爆發,國外只要卡住幾(ji)個配(pei)件,買回來的預警機(ji)就用不了”
我國有(you)960萬(wan)平方公里的陸地(di)國土,還有(you)300多萬(wan)平方公里的海洋國土,僅依靠地(di)面雷(lei)達很(hen)難覆蓋整個領空(kong),對(dui)低空(kong)飛(fei)行(xing)物更難以準確判斷(duan)位置,解決這個問題(ti)需要擁有(you)“好視力”的預警機。
從外表上看,預警(jing)機(ji)和普通飛機(ji)最大的不(bu)同,就是預警(jing)機(ji)的“脊背”上有一個“鍋”,這就是雷達,正(zheng)是預警(jing)機(ji)“好視力”的秘密所在。
在信息化時代(dai),比地面雷達“視野更(geng)寬(kuan)廣”的預(yu)警(jing)機(ji)成(cheng)為(wei)作戰部(bu)隊必不可少的“天眼”,加上數據分析形成(cheng)“最(zui)強大腦”,預(yu)警(jing)機(ji)被譽為(wei)“空中(zhong)司令部(bu)”。
早(zao)在上世紀六(liu)七十年代(dai),我國就曾(ceng)探索(suo)研制“空(kong)警一號”預警機。
空軍(jun)雷達(da)專家李濤回憶,“那時(shi)候(hou)別國(guo)來的飛(fei)機如入無(wu)人之境,因為咱們都是地面(mian)雷達(da),很多時(shi)候(hou)根本就(jiu)看不(bu)到。沒(mei)有(you)預警機不(bu)行啊!”
但“空警(jing)一(yi)號(hao)”的結局是,成了一(yi)個(ge)存放(fang)在(zai)博(bo)物(wu)館內的展品。雷(lei)達(da)是通過發射和(he)接收無線電波來“看”目標(biao),但雷(lei)達(da)一(yi)旦上天后(hou)會受到嚴重的地雜波干擾(rao)。當時,由于技術匱乏和(he)國力限制,“看不清(qing)楚”這個(ge)核心問題無法解決。
到了(le)90年代,為了(le)盡(jin)快裝備預警機,我國開(kai)始尋(xun)求與軍事強(qiang)國合作的機會(hui)。一度受挫后,中(zhong)國科研(yan)人員堅定了(le)自力更(geng)生研(yan)制預警機的決(jue)心。
“我們可以從國外買,省時省力,但是一(yi)旦戰爭真的爆發,國外只要卡住幾個配件,買回(hui)來的預警(jing)機就(jiu)用(yong)不了(le)。”在中國電(dian)科(ke)首席科(ke)學家陸軍(jun)看來,中國除了(le)走(zou)自主(zhu)創新(xin)之(zhi)路,別(bie)無選擇。
預警機(ji)是一項極其復雜的系統工程,技術難(nan)度(du)超常,當時國(guo)內各(ge)方(fang)面配套(tao)基礎薄弱,在外人看來,中國(guo)人自己造預警機(ji)幾乎是“天(tian)方(fang)夜譚”。
有人偏不(bu)信邪,他就是中(zhong)國(guo)工程(cheng)院院士(shi)、被譽為“中(zhong)國(guo)預警機之父”的王(wang)小謨。1992年,他聯合十幾名老專家(jia)聯名上書,主(zhu)動請纓研制預警機。
國內(nei)技(ji)術(shu)儲備和(he)配套(tao)能行(xing)嗎?一大波懷(huai)疑、否定和(he)阻力,接(jie)踵而來。
“中國人并不(bu)比外國人笨!外國人能做的,我們中國人一定能做到(dao)!我們不(bu)但(dan)要(yao)研(yan)制(zhi)出(chu)預警(jing)機,還要(yao)研(yan)制(zhi)出(chu)世界領先的預警(jing)機!”王小謨毫(hao)不(bu)遲疑地站在(zai)風(feng)浪(lang)最前沿(yan)。
從“0”到(dao)“1” 領先美國E-3C整(zheng)整(zheng)一代
在(zai)茫(mang)茫(mang)戈壁的試驗現場,地面(mian)40多(duo)攝氏度的高溫(wen),機(ji)上高分貝(bei)的噪聲干(gan)擾,年近七旬的王(wang)小謨仍堅持在(zai)現場,一次上機(ji)就(jiu)是(shi)4個多(duo)小時,晚(wan)上經常加班到第二天凌晨。高強度的工(gong)作,超負荷的運轉,他硬是(shi)挺(ting)了下來,哪怕累病了,也“不下火(huo)線”。
2006年,王(wang)(wang)小(xiao)謨在外場(chang)遭遇車禍,腿骨(gu)(gu)嚴(yan)重骨(gu)(gu)折,隨(sui)后(hou)又被診斷出身患淋巴(ba)癌。但(dan)大家看到的,依然是鎮靜平和的王(wang)(wang)小(xiao)謨。躺在病床上,他(ta)一(yi)邊輸液(ye),一(yi)邊和設計師探(tan)討交(jiao)流。病情稍(shao)有好(hao)轉(zhuan),他(ta)又拖(tuo)著(zhu)虛(xu)弱(ruo)的身體(ti)趕到試(shi)驗現場(chang)。
王(wang)小謨的背后是數(shu)以萬計(ji)的科研人員,許多預警機設計(ji)人員玩了命地(di)干,連續幾年(nian)在試(shi)驗場過(guo)春節,一天掰成兩(liang)天用。
邊學(xue)邊干,王小(xiao)謨為預(yu)警機事(shi)業手把手地帶出了一(yi)批年輕的(de)后備核心人才,陸軍就是其(qi)中之一(yi)。
預警機涉(she)及眾多(duo)技術(shu)領域、多(duo)個分系統,其研制工作浩瀚復(fu)雜(za)、環環相扣,集結了國內(nei)最優秀的(de)相關(guan)科(ke)研力量。陸軍認為,這是(shi)通過機制創新(xin)達(da)到(dao)系統創新(xin)、集成創新(xin)。
時任大(da)系(xi)統型號(hao)負責人的(de)陸軍大(da)膽提(ti)出采用開放式體系(xi)架(jia)(jia)構,為系(xi)統搭建了(le)(le)一個(ge)強有力的(de)“骨架(jia)(jia)”,這(zhe)種架(jia)(jia)構后來引領了(le)(le)世界各(ge)型預警(jing)機集成方(fang)法。
預(yu)警(jing)機(ji)不是獨立上(shang)天的,它是一(yi)個指揮所,戰(zhan)斗(dou)機(ji)要跟著(zhu)上(shang)去。每架(jia)戰(zhan)斗(dou)機(ji)上(shang)都(dou)有雷達(da)(da),地面也有好多雷達(da)(da)。如果出現一(yi)架(jia)敵(di)機(ji),5架(jia)飛機(ji)看(kan)見它就是5個坐標,都(dou)報告給預(yu)警(jing)機(ji),預(yu)警(jing)機(ji)要綜合判(pan)斷到底是多架(jia)還是一(yi)架(jia)。把眾多的電(dian)子設備集(ji)成(cheng)在一(yi)個飛機(ji)上(shang),完全(quan)是中國電(dian)科自主創新摸索出來的。
作(zuo)為(wei)“天(tian)眼”,預警機的(de)視野(ye)范圍(wei)要盡可(ke)能地(di)無死角,雷達(da)波束需要覆蓋更(geng)廣(guang)的(de)方(fang)位。在傳統教科書上,視野(ye)范圍(wei)——“相控陣天(tian)線掃描(miao)角度(du)”的(de)極限(xian)是正負60度(du)。在60度(du)以(yi)外的(de)范圍(wei),即使雷達(da)能夠工作(zuo),但“視力”嚴重(zhong)下降(jiang)。“相控陣天(tian)線寬角掃描(miao)”是世界性技術(shu)難題,不少(shao)專家(jia)把(ba)這視為(wei)不可(ke)能突破的(de)禁區。
電科(ke)人改變角度(du)思考問題,突破傳統觀念,我(wo)國預警機(ji)的天線掃描(miao)角度(du)范(fan)圍創造了世(shi)界之最。
據統計,空警(jing)2000、空警(jing)200兩型預警(jing)機(ji)創造了(le)世(shi)界預警(jing)機(ji)發展史(shi)上的9個第(di)一,突破了(le)100余項(xiang)關鍵技術,累計獲得(de)重大(da)專利近(jin)30項(xiang)。
美國政(zheng)府智囊團“詹姆斯敦基金會”評論,中國采(cai)用(yong)相控陣(zhen)雷達(da)的(de)空警2000,比美國的(de)E-3C整整領先一代(dai)!
打破國(guo)外平(ping)臺限制 雷達(da)裝上“中(zhong)國(guo)芯(xin)”
空(kong)警2000的(de)研(yan)制成功,實現了(le)中國預警機從“0”到“1”的(de)跨越。但這并不是終點(dian)。
空警(jing)2000的(de)(de)載機(ji)(ji)平臺無法(fa)繼續引進,使技(ji)術上處于世(shi)界領(ling)先的(de)(de)“空中指揮所(suo)”面臨失去(qu)翅膀的(de)(de)危(wei)機(ji)(ji),“卡(ka)脖(bo)子(zi)”的(de)(de)問題(ti)又出(chu)現(xian)了。“你(ni)用哪(na)個飛(fei)(fei)機(ji)(ji),哪(na)個飛(fei)(fei)機(ji)(ji)就卡(ka)我們。比如當時某國看(kan)我們做(zuo)出(chu)預警(jing)機(ji)(ji)了,就不想賣飛(fei)(fei)機(ji)(ji)給(gei)我們了。”王小謨說,擁有(you)我們自己(ji)的(de)(de)飛(fei)(fei)機(ji)(ji)平臺迫在眉睫(jie)。
中國(guo)電(dian)科在“小平臺、大預警(jing)、高性能、新一代”的道路上(shang)繼續跋涉(she)求索。這之后有(you)了“9·3”大閱兵時劃過天安門上(shang)空的基(ji)于數字陣列雷達(da)和國(guo)產(chan)運載飛機的空警(jing)500預警(jing)機。
實(shi)際(ji)上,20年前,中國電科與國際(ji)同步開展數字波束(shu)形(xing)成的技術研究(jiu),并在世(shi)界首次提(ti)出數字陣列雷達概(gai)念。
數字陣列雷達技(ji)術是國際前沿技(ji)術,其主要原理是用(yong)數字收/發器件替(ti)代原來使(shi)用(yong)模擬式器件,降低了系統(tong)的(de)重量、體積,以及損耗。
在信息(xi)(xi)系統(tong)(tong)方面(mian),空警(jing)500預警(jing)機首次全(quan)面(mian)采用國產(chan)(chan)處理平(ping)臺、國產(chan)(chan)操作系統(tong)(tong)和數據庫,實現了(le)對(dui)所有分系統(tong)(tong)的國產(chan)(chan)化;在元器件(jian)方面(mian),通過原位替(ti)換、重新設計(ji)、統(tong)(tong)型替(ti)代等方法,大幅壓縮進口元器件(jian)使用比例,國產(chan)(chan)化規格比超(chao)過90%,實現了(le)信息(xi)(xi)系統(tong)(tong)的“中國制造”。“尤(you)其是雷達的核心信息(xi)(xi)平(ping)臺服務器100%實現國產(chan)(chan)化,完全(quan)實現了(le)‘中國芯(xin)’。”陸軍(jun)說(shuo)。
空警(jing)500預警(jing)機(ji)的研制成(cheng)功,使我國(guo)徹底擺脫了(le)預警(jing)機(ji)發展(zhan)依托國(guo)外平臺的被動局面,“天眼”更加(jia)自由明(ming)亮。
“預(yu)警機(ji)一定(ding)是定(ding)制(zhi)的,不(bu)是通用產(chan)品。”陸軍(jun)(jun)告(gao)訴記者,國(guo)防科(ke)研人員會根(gen)據空軍(jun)(jun)、海軍(jun)(jun)等(deng)的不(bu)同(tong)需(xu)求(qiu)設計制(zhi)造預(yu)警機(ji)。這(zhe)印證了王小謨的判(pan)斷,預(yu)警機(ji)的發展是體系化的,“經常有新(xin)款更新(xin)”。
在陸軍看來,未來會(hui)對(dui)預警(jing)(jing)機提出更(geng)新的要(yao)求(qiu)。他透露(lu),預警(jing)(jing)機始(shi)終與(yu)前(qian)(qian)沿技(ji)術(shu)緊密結合(he),目前(qian)(qian)大數據、網(wang)絡信息技(ji)術(shu)等前(qian)(qian)沿技(ji)術(shu)都已應用于預警(jing)(jing)機中。
本(ben)文(wen)摘自:《中國青(qing)年(nian)報》