文章來源：中國(guo)青(qing)年報 發布時間：2017-06-20
2015年9月3日，在紀(ji)念中國(guo)(guo)人民抗日戰(zhan)爭(zheng)暨(ji)世界反法西斯戰(zhan)爭(zheng)勝利(li)70周年閱(yue)兵式上，11架飛機(ji)(ji)編成(cheng)的(de)預警指(zhi)揮機(ji)(ji)梯隊飛過天安門(men)上空，我國(guo)(guo)空警500預警機(ji)(ji)完成(cheng)了首次精彩亮相。
空(kong)警500是繼(ji)空(kong)警2000、空(kong)警200后(hou)，中國預警機(ji)“家(jia)族(zu)”的新成員。
上(shang)(shang)世(shi)紀40年代(dai)，美國海軍為(wei)及時發現(xian)利用(yong)雷(lei)達(da)盲(mang)(mang)區接近艦隊的敵機(ji)，試驗將(jiang)警戒雷(lei)達(da)裝在飛(fei)機(ji)上(shang)(shang)，縮小雷(lei)達(da)盲(mang)(mang)區，擴大探測距離(li)，于是有了世(shi)界上(shang)(shang)第(di)一架預警機(ji)AD-3W“復仇者”。
如(ru)今，預警(jing)機(ji)已(yi)成為(wei)現代空中作戰體系(xi)的核心，是一國技術實力的重要標志(zhi)，至今世界上只有美、俄等少數(shu)幾個國家具備研制(zhi)能(neng)力。
擁有預警(jing)機是中國(guo)(guo)國(guo)(guo)防幾(ji)代人的夢想。從(cong)無到(dao)有，從(cong)有到(dao)“家族(zu)化”的背后，是我國(guo)(guo)國(guo)(guo)防科(ke)研(yan)人員，特別(bie)是中國(guo)(guo)電(dian)子科(ke)技集團(tuan)公司(si)（以下簡(jian)稱“中國(guo)(guo)電(dian)科(ke)”）以一(yi)種自(zi)力更生、創(chuang)新圖強、協同作戰(zhan)、頑強拼搏的預警(jing)機精神，走(zou)出了一(yi)條自(zi)主創(chuang)新之(zhi)路。
預(yu)警機(ji)“顏值(zhi)”幾許(xu)？預(yu)警機(ji)的“天(tian)眼”如何練(lian)就？其研制過程(cheng)有哪些(xie)奧秘？中國(guo)青(qing)年報·中青(qing)在線記者走近(jin)中國(guo)電(dian)科，帶您揭開預(yu)警機(ji)的神(shen)秘面紗。
“一(yi)旦戰爭爆發，國外只要(yao)卡住幾個配件，買(mai)回來的預警機就用不(bu)了(le)”
我國(guo)有(you)960萬平(ping)方公里的(de)陸(lu)地(di)國(guo)土(tu)，還有(you)300多(duo)萬平(ping)方公里的(de)海洋國(guo)土(tu)，僅(jin)依靠地(di)面雷達很難覆蓋整個領空，對低空飛(fei)行(xing)物更難以準確判斷位置，解決(jue)這個問題需要擁(yong)有(you)“好視力”的(de)預警機。
從外表上(shang)看，預(yu)警機和普(pu)通飛機最大的不同，就是(shi)預(yu)警機的“脊背”上(shang)有一個“鍋”，這就是(shi)雷達，正是(shi)預(yu)警機“好視(shi)力”的秘密所在。
在信(xin)息(xi)化時(shi)代，比地面雷達(da)“視野更寬廣”的預警機成為作戰部(bu)隊必不可少的“天眼”，加上數據(ju)分析形成“最(zui)強大腦(nao)”，預警機被譽為“空中(zhong)司令部(bu)”。
早在上世紀六七十年代，我國就曾探索(suo)研制“空警(jing)一號”預警(jing)機。
空軍雷(lei)達專家李(li)濤回憶(yi)，“那時(shi)候別國來的飛機如(ru)入無人之境，因為(wei)咱們都是(shi)地面雷(lei)達，很多時(shi)候根本就看不到(dao)。沒(mei)有預警機不行啊(a)！”
但(dan)“空警一(yi)號”的(de)結局是，成了(le)一(yi)個(ge)存放在博物館(guan)內的(de)展(zhan)品。雷達是通過發射(she)和接收無(wu)線電波(bo)來“看(kan)”目(mu)標，但(dan)雷達一(yi)旦上天(tian)后會受到嚴重的(de)地(di)雜波(bo)干擾。當時，由于技(ji)術匱(kui)乏和國(guo)力限制，“看(kan)不清楚”這個(ge)核(he)心問(wen)題(ti)無(wu)法解決。
到(dao)了(le)90年代，為了(le)盡快裝備預警機，我國(guo)開始尋求與(yu)軍事(shi)強國(guo)合作的(de)機會。一度受挫后(hou)，中國(guo)科(ke)研人(ren)員(yuan)堅定了(le)自力(li)更(geng)生研制預警機的(de)決心。
“我(wo)們可(ke)以從(cong)國(guo)外買，省時省力，但是一旦戰爭真的爆發，國(guo)外只要卡住幾個配件，買回來(lai)的預警(jing)機(ji)就用不了。”在中國(guo)電科首(shou)席科學家陸軍看來(lai)，中國(guo)除了走(zou)自主創新之路，別無(wu)選擇。
預警(jing)機是一項極其復(fu)雜(za)的系統工程，技術難(nan)度(du)超(chao)常(chang)，當時國內各方(fang)面配套基礎薄(bo)弱，在外(wai)人看來，中(zhong)國人自己造預警(jing)機幾乎是“天方(fang)夜譚”。
有(you)人偏(pian)不信邪(xie)，他就是中國工程院院士、被譽為(wei)“中國預(yu)警機之(zhi)父”的王小謨(mo)。1992年(nian)，他聯合十幾名老(lao)專家聯名上書，主動請纓研(yan)制預(yu)警機。
國內(nei)技術儲(chu)備和配套能行(xing)嗎(ma)？一大波懷疑(yi)、否定和阻(zu)力(li)，接踵而(er)來。
“中(zhong)(zhong)國人并不比外(wai)國人笨！外(wai)國人能(neng)做(zuo)的，我們中(zhong)(zhong)國人一定能(neng)做(zuo)到！我們不但要研制(zhi)出預警(jing)機，還要研制(zhi)出世界領先的預警(jing)機！”王小(xiao)謨毫不遲疑(yi)地站在風浪最(zui)前(qian)沿。
從(cong)“0”到“1” 領(ling)先美國E-3C整(zheng)整(zheng)一代
在茫(mang)(mang)茫(mang)(mang)戈壁的試驗現(xian)場(chang)，地面40多(duo)攝氏度(du)的高溫(wen)，機上高分貝的噪聲干擾，年近七(qi)旬的王小(xiao)謨仍(reng)堅持(chi)在現(xian)場(chang)，一次上機就(jiu)是4個多(duo)小(xiao)時，晚(wan)上經常加班到第二(er)天凌晨。高強(qiang)度(du)的工作(zuo)，超負荷(he)的運轉，他硬是挺(ting)了(le)下(xia)(xia)來，哪怕累病了(le)，也“不下(xia)(xia)火線”。
2006年，王(wang)小謨在外(wai)場遭遇車(che)禍，腿骨嚴重骨折，隨(sui)后又被診斷(duan)出(chu)身(shen)患(huan)淋巴癌。但(dan)大家(jia)看到的(de)，依(yi)然(ran)是鎮靜平和的(de)王(wang)小謨。躺在病(bing)(bing)床上，他一邊輸液，一邊和設計(ji)師探討交(jiao)流。病(bing)(bing)情稍有(you)好轉，他又拖著(zhu)虛弱(ruo)的(de)身(shen)體趕到試驗現場。
王小謨的背(bei)后(hou)是數以萬計(ji)的科研人(ren)員(yuan)，許多預警機設計(ji)人(ren)員(yuan)玩了命地干，連續幾年在試驗場過春節，一天(tian)掰成(cheng)兩(liang)天(tian)用。
邊學(xue)邊干，王小謨為(wei)預(yu)警機事業手把手地帶出了一批(pi)年輕的(de)后備核心人才，陸軍就是(shi)其中之一。
預警(jing)機(ji)(ji)涉及(ji)眾多技(ji)術領域、多個分系統(tong)，其研制(zhi)工作浩瀚復雜、環(huan)環(huan)相扣，集結了國內最優秀的相關科研力量。陸軍認為(wei)，這是通過機(ji)(ji)制(zhi)創(chuang)新(xin)(xin)達到系統(tong)創(chuang)新(xin)(xin)、集成創(chuang)新(xin)(xin)。
時任大(da)系(xi)統型(xing)號負(fu)責人的(de)陸軍(jun)大(da)膽提出采用開放(fang)式體系(xi)架構，為(wei)系(xi)統搭(da)建了一個強有力的(de)“骨架”，這種架構后(hou)來(lai)引領了世界各型(xing)預(yu)警機集成方(fang)法。
預(yu)警(jing)機(ji)(ji)不是(shi)(shi)獨立上(shang)天的(de)，它是(shi)(shi)一(yi)個指揮所，戰斗機(ji)(ji)要(yao)跟著上(shang)去。每架戰斗機(ji)(ji)上(shang)都有雷(lei)達(da)，地面也有好多(duo)雷(lei)達(da)。如果出現一(yi)架敵機(ji)(ji)，5架飛機(ji)(ji)看見它就是(shi)(shi)5個坐標，都報(bao)告(gao)給預(yu)警(jing)機(ji)(ji)，預(yu)警(jing)機(ji)(ji)要(yao)綜(zong)合判斷到底是(shi)(shi)多(duo)架還是(shi)(shi)一(yi)架。把(ba)眾多(duo)的(de)電子設備集成在(zai)一(yi)個飛機(ji)(ji)上(shang)，完全是(shi)(shi)中國電科自主創新摸索出來的(de)。
作為(wei)“天(tian)眼”，預警機的(de)(de)視野(ye)范圍(wei)要盡可能地無死(si)角(jiao)(jiao)，雷達波(bo)束需要覆蓋(gai)更廣的(de)(de)方(fang)位。在傳統教科書上，視野(ye)范圍(wei)——“相控陣天(tian)線掃(sao)描(miao)角(jiao)(jiao)度”的(de)(de)極限(xian)是(shi)正負(fu)60度。在60度以外的(de)(de)范圍(wei)，即(ji)使雷達能夠(gou)工作，但“視力”嚴重下降。“相控陣天(tian)線寬(kuan)角(jiao)(jiao)掃(sao)描(miao)”是(shi)世(shi)界性技術(shu)難題，不少專家(jia)把這視為(wei)不可能突破的(de)(de)禁區。
電科人改(gai)變角度(du)思(si)考問(wen)題，突(tu)破傳統(tong)觀念，我國預警(jing)機的天線掃描角度(du)范圍創造了世界之最。
據統(tong)計，空警2000、空警200兩型預警機創造了(le)世界(jie)預警機發展史(shi)上的9個第一，突破了(le)100余項關鍵技術，累計獲(huo)得(de)重大專(zhuan)利近30項。
美國政府智囊團“詹(zhan)姆斯(si)敦基金會”評(ping)論(lun)，中國采用相控陣雷達的(de)空警2000，比美國的(de)E-3C整(zheng)整(zheng)領先(xian)一(yi)代！
打破(po)國外平臺限制 雷達裝上“中國芯”
空(kong)警2000的(de)研制成(cheng)功，實現(xian)了中(zhong)國(guo)預警機從“0”到(dao)“1”的(de)跨越。但這(zhe)并不(bu)是終點。
空警2000的載機平(ping)(ping)臺無法繼續引(yin)進(jin)，使技術上處于世界領先的“空中指揮所”面臨失去翅(chi)膀的危機，“卡脖(bo)子”的問題又出現了(le)。“你用哪個飛(fei)(fei)機，哪個飛(fei)(fei)機就卡我(wo)(wo)們(men)。比(bi)如當時某國看我(wo)(wo)們(men)做出預(yu)警機了(le)，就不(bu)想賣飛(fei)(fei)機給(gei)我(wo)(wo)們(men)了(le)。”王小謨說，擁有我(wo)(wo)們(men)自己的飛(fei)(fei)機平(ping)(ping)臺迫在(zai)眉睫。
中國電科在“小平臺、大(da)預警、高(gao)性能、新一代”的道路上繼續(xu)跋(ba)涉求索。這(zhe)之后(hou)有了“9·3”大(da)閱兵(bing)時(shi)劃過天(tian)安門上空的基于數字陣(zhen)列雷達和國產運載飛(fei)機的空警500預警機。
實際上，20年前，中國(guo)電科與國(guo)際同步開展數(shu)字(zi)波束形成的技術研究，并在世界首次提出數(shu)字(zi)陣列雷(lei)達概(gai)念(nian)。
數字陣列(lie)雷達(da)技(ji)術是(shi)國際前(qian)沿技(ji)術，其主要原理是(shi)用數字收(shou)/發器件替代原來使用模(mo)擬式器件，降低了系統的重量、體積(ji)，以及損耗。
在信息系(xi)統方(fang)面(mian)，空(kong)警500預(yu)警機首次全(quan)面(mian)采用國(guo)產(chan)處理平(ping)臺(tai)、國(guo)產(chan)操作(zuo)系(xi)統和(he)數據(ju)庫，實(shi)現了(le)對所有分系(xi)統的國(guo)產(chan)化(hua)(hua)；在元器件方(fang)面(mian)，通過原位替換(huan)、重新設計、統型替代等方(fang)法(fa)，大幅壓縮進(jin)口元器件使用比例，國(guo)產(chan)化(hua)(hua)規格比超過90%，實(shi)現了(le)信息系(xi)統的“中國(guo)制造”。“尤其是雷達的核心(xin)信息平(ping)臺(tai)服務器100%實(shi)現國(guo)產(chan)化(hua)(hua)，完全(quan)實(shi)現了(le)‘中國(guo)芯’。”陸(lu)軍說。
空警(jing)(jing)500預警(jing)(jing)機的(de)研制成功，使我國(guo)徹底擺脫了預警(jing)(jing)機發展依(yi)托國(guo)外平臺的(de)被動局(ju)面，“天(tian)眼(yan)”更加(jia)自由明亮(liang)。
“預警(jing)機(ji)一定是定制的，不是通用(yong)產(chan)品。”陸軍告訴記(ji)者(zhe)，國防科研人員會根據空軍、海軍等的不同(tong)需求設計制造預警(jing)機(ji)。這印證了王小(xiao)謨(mo)的判斷(duan)，預警(jing)機(ji)的發展是體系化的，“經常有新款更新”。
在陸(lu)軍看來，未來會對預(yu)警(jing)機提出更新的(de)要(yao)求(qiu)。他透露，預(yu)警(jing)機始終與前(qian)沿技術緊密結合，目前(qian)大數(shu)據、網絡信息技術等前(qian)沿技術都已(yi)應用于預(yu)警(jing)機中。
本文(wen)摘(zhai)自：《中(zhong)國青年報》