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它们隐蔽在高山海岛、戈壁荒漠,时刻捍卫着祖国的每一寸天空。
两院院士、雷达与通信系统专家王越50余年的潜心研究都与它们息息相关。
77岁的雷达专家王越时刻关注着当代雷达的最新动态、关注着中国雷达的每一步进展。
1950年,王越刚考进大连大学工学院电讯系,朝鲜战争爆发了。当时中国没有自主研制雷达的能力,新中国的雷达仓库里,都是国民党留下的二战时期的美式雷达和苏联提供的警戒雷达。但这批国籍、型号差异巨大的雷达在执行任务时的表现却各不相同。
王越:朝鲜战场上苏联的雷达几乎全部受干扰。而有我们修复的国民党和本源在美国的雷达不受干扰。
记者:因为都是美国的雷达。
王越:对,也就说明那些雷达美国还在用,他要是干扰了,也干扰了他自己。
记者:那时候我们的雷达还起不到特别大的作用?
王越:那时中国空军刚起步。我们的工业、科技和现在相比,差距比较大。
1956年,我国的第一架雷达406研制成功。性能相当于珍珠港事件中的美国警戒雷达270,只能发警报。
这一年,王越大学毕业,获得赴苏联留学的机会,因中苏交恶而搁浅。一年后,他被分配到西安国营786厂特殊设计所,开始了雷达研制工作。这时,设计所正在加紧改进一批苏制火控雷达,用于猎杀在中国领空肆意横行数月的一种高空侦察机。
朝鲜战争结束后,东西方两大阵营进入冷战时期。20世纪50年代后期,我国开始秘密地研制核武器。美国急需掌握我国发展核武器的情报。国民党刚撤退到台湾,急需美国援助。为了维系美台关系,美方为台湾提供飞机及必要器材,台湾执行相关计划。于是,一批绰号“黑寡妇”U2侦察机,开始肆无忌惮地出现在我国领空。
王越:U2飞机是高空侦察机,可以在2万米～2.2万米的高空长距离飞行,是当时歼击机的高度所达不到的。
U-2飞机的构造特点是机身长、尾翼高、侧翼宽。驾驶舱仅能容纳一人,机上没有任何炮火装置。飞机上还装有及时自毁装置和反雷达侦察设备。
U-2的机舱里装有高灵敏度的航空摄像机。在飞行中,能把宽约200公里、长约5000公里的地面景物一览无余地全拍下来,并洗印成4000张双幅照片。它只要飞行12次,就能将整个美国本土全部拍摄下来。U-2的侦查目标是我国西部的核工业基地。每隔一段时间,它就会从我国东南部入境,绕经西部,再返回台湾。然而,U-2在一次执行任务中,进入我军火力范围,火控雷达迅速跟踪,三发导弹腾空而起,将其击落。
王越:调用苏联卖给我们的防空导弹,击落军用飞机,在世界上中国是第一个。当时装备是苏联的,但苏联没有实战用过这个地空导弹。
记者:就是苏联的萨姆导弹?
王越:对,这时候,我们国家也在参照它的功能仿制。把U2击落之后,大家都很高兴。但是一个月左右的时间,U2又来了,仍旧是那个部队,三发弹射击,全部脱靶。
786厂特殊设计所开始着手分析这批改进后的火控雷达。研制人员怀疑,问题是否出在雷达的操作系统上?
王越:譬如你在雷达上跟踪的目标错了,正常情况是不会发生的,但是它确实发生了,虽然是一个小概率事件,但肯定有原因。后来技术人员感知到了,这是一种电子对抗。
记者:感知到了?
王越:就是有感觉判断,但是还没有确切地验证。后来我们设计所的几位从事这方面工作的研究人员,在跟部队探讨过程中得到一些启发,判断出它是一种回答式干扰。
回答式干扰的简单原理就是,我们的制导雷达信号,反射回来时就带有目标飞机的坐标信息。但它收到你雷达发射的信号后,改变了这个信号的性质,把坐标信息给你搞乱了,搞一个假的再发给你。你把这个假的坐标信息送到计算机里算未来的碰撞点,那就全是错的。所以,三发弹完全脱靶。想到这个原理,我们就反其道而行之,把泄露给它的这部分功能去掉了。
记者:你们怎么判断它的位置去消灭它?
王越:就是把发射天线改造一下,叫它发射天线不扫描,接收天线扫描。
记者:通过接收天线来判断它的位置。
王越:我收到你在空间什么位置的信号,我就可以打。接着就打下了第二架美国飞机。
美国人力图猜透中国人到底玩的是什么把戏,却猜错了方向,过高地估计了当时中国的技术水平,误认为我们将更短的波段改装到制导雷达上,于是一幕好戏开场了。
王越:美国把对付这套技术的抗干扰设施装到了U2上。干扰和抗干扰技术,有些器件是共同的。
记者:因为他过高地估计了我们的技术,他装了这么一个管子。
王越:对,我们正在研制想要的管子。
记者:结果我们把它打下来了。
王越:这个管子是休斯公司制造的。是很好的管子。从2万米高空,飞机坠落毁了,但是这个管子拿下来一通电没问题,可以正常工作。它对我们研究这类的管子是一个很好的基础,它帮了我们很大的忙。
在后来的记者招待会上,外国记者追问陈毅:中国究竟是用什么神秘武器打下的U-2飞机,陈毅一本正经地告诉他们:“我们啥子也没的用,硬是用竹竿竿把它给捅下来的。”直到20世纪60年代后期,美国才明白原因究竟出在哪里。
20世纪60年代后期,越南战争爆发。王越奉命开始研制一批用于越南战场上的军用雷达。
记者:我们的雷达和设备,刚进入越南战场的时候,双方力量对比是一个什么样的状态?
王越:我们这些武器的研发时间比美国差一代。
记者:用第一代武器打第二代战机,理论上讲这是很难做到的。
王越:对,因为我们当时的火控雷达的原型是美国的SCR—584,是第二次世界大战很有名的一个火控雷达。
与此同时,王越在苏制松九雷达的基础上,研制出抗干扰能力强、跟踪精度高、受地物影响小、可跟踪较低空目标的860型炮瞄雷达。它的作用是锁定飞机,并向大口径高炮提供射击诸元和火控坐标。在接下来的战斗中,860型炮瞄雷达的作用很快得到彰显。
王越:美国的飞机虽然很先进,F105、F4、F111飞机,它攻击地面,必须要瞄准,就要直线飞行,这时候的直线飞行距离我们保卫目标也不远,有一分多钟的时间打它,跟设计计算机时假设的条件是很吻合的。
记者:就是非常符合我们的射击条件。
王越:越南有一个太原钢铁厂,那是它的主要钢铁厂。美国必须要炸它的。高空投弹投不准,它就用战斗轰炸机来投。 战斗轰炸机必须有一段要直飞,抓住这个时间, 在二三千米低空击落它。
记者:就是在这一二分钟之内。我们战果怎么样?
王越:战果加起来,打下他们1700多架飞机。
记者:都是利用这一两分钟的时间打的?
王越:打得激烈的时候,一下午一批又一批,炮管都打红了,打红了用水泼。
多年之后,美国不得不承认,越南战争中,他们的轰炸机对地作战完全失败。 但在当时,为了反击,美国研制出了世界上第一种反辐射导弹——百舌鸟。这种导弹专门追寻电磁波束,攻击雷达。
王越:它发射一个导弹,前头有一个接收装置,对着你的雷达波束,顺着雷达波束来攻击你。
记者:也就是说我们打它是因为雷达盯住了它,而一旦雷达盯住它之后,它就可以用导弹炸掉我们的雷达阵地?
王越:对,这个导弹就瞄准飞行雷达。
记者:这个过程中我们损失大吗?
王越:我们有几部雷达受了损失,雷达运回来之后,我们分析过。
王越仔细查看这些雷达,分析它们被毁坏的原因。百舌鸟导弹之所以能够准确命中目标是由于接收到了雷达的发射波。如果在某项技术上加以改动,让百舌鸟无法接收到雷达波,这个问题是否就可以迎刃而解了呢?
王越:加了一个避开它辐射弹的比较短的波段。
记者:就是让它那个反辐射弹找不着?如果他发现你的波段短了,他也可以去改变它的。
王越:他在改,在改的同时我们还有一个措施,就是对火控雷达波束的形状,我们又改了一点。过去是一种圆锥扫描,它只要探到你这种扫描方式,肯定是火控雷达,它就可以很容易锁定你进行攻击。把这个隐藏之后,就在判断上给它造成了一定的困难。
记者:找不到信号了?
王越:找到信号很难判断你是火控雷达的信号。因为它针对的目标,主要是打你火控雷达。
记者:这是一个道高一尺魔高一丈的过程。
王越:不断地在变,这是一个过程,永远不会完的。所以从雷达诞生之日起,对抗就没停止过。
记者:并不是指望说雷达一个升级换代,就能够解决所有的问题。
王越:不可能。
1968年,王越调到刚刚建立的西安206研究所任总工程师,负责研制军用电子信息系统。在这里,王越设计了空军战斗机上的雷达、移动装甲车上的防控系统、直升机上的电子信息设备。这些产品的诞生都离不开王越多年积累的军事哲学功底。他深知每种武器的优点和劣势,而他的首要工作就是要找到对手的劣势,反其道而行之。这个原理适用于任何电子对抗。
王越:F117隐身飞机,现在已经退役了,但是它的隐身效果还是不错的。它服役了这么多年,唯一被打下来就是在科索沃战争中,是被最老的雷达发现的。当时南斯拉夫用的是一个五六十年代的米波警戒雷达,隐身飞机对这个雷达是没有隐身效果的。
记者:隐身飞机的原理就是它把雷达波吸收了。
王越:主要是一部分吸收,再一部分它反射的方向不朝向雷达的照射方向。
记者:散射出去了,往别的方向。但对老式的长波雷达它没有办法。
王越:对,因为长波雷达波长比较长,吸收材料对它没起什么效果。另外波长比较长的照上去,它的漫射效应也相对不好,因为只有飞机体积尺寸比波长大很多,正常的反射效应才能出现。F117一起飞,它看得很清楚,能看到它的飞行全程,用常规高射炮就把它击落了。
美国一开始并没意识到。发言人说,击落是由于投弹手把弹舱门打开了,反射面积大了。实际上不是这么回事,是利用了它的弱点。
1993年,王越调往北京理工大学担任校长一职,八年后离任。但他从没有离开过他所热衷的雷达事业。
2008年8月8日,北京奥运会举行盛大的开幕式。此刻,严密的雷达网在监控着会场上空的一举一动,而这套雷达系统的总设计师就是王越。
记者:在奥运会期间,防备的空中飞行物主要是什么?
王越:据我了解,在奥运会期间,北京宣布过买风筝、买航模都要实名制,就是怕在奥运会期间,个别人或国际恐怖主义分子利用它。大飞机入侵到奥运会场馆可能性不大,因为我们有各层的防空网络。但是假如本地起飞的,譬如一个航模,如果加上一定的无线电定位系统,就可以把奥运场馆的坐标定得很准。
记者:它可以飞到准确的位置?
王越:对,能飞到奥运场馆上面,做骚扰或者破坏。
就在一次临近奥运会开幕的演练中,雷达监视器里突然出现一个风筝的踪影,正向奥运会场方向缓慢移动。
记者:雷达上看到这个目标的时候,我们能够判断它是个风筝吗?
王越:可以。电磁波碰到传电磁波的媒介的性质不一样,它就要反射。风筝跟空气不一样,风筝接近了奥运场馆,监控就能看到,而且比较准确地定位它在什么地方的上空,大体在什么地方放的。
记者:根据风筝判断那个人大概在什么位置?
王越:在动物园附近,老百姓在那里放风筝。
记者:动物园附近能放到奥运场馆上空?
王越:不是直接到上空,是在奥运监控的范围内。
记者:我们监控的范围还是比较大的。
王越:从奥运场馆可以延伸十几公里。
王越一直信奉一句古语:“知己知彼,百战不殆。”这是中国人的战争哲学,王越将这个理念融入到了他设计的每一个雷达系统。因为有了雷达,我们头顶的天空没有盲区。
两院院士、雷达与通信系统专家王越50余年的潜心研究都与它们息息相关。
77岁的雷达专家王越时刻关注着当代雷达的最新动态、关注着中国雷达的每一步进展。
1950年,王越刚考进大连大学工学院电讯系,朝鲜战争爆发了。当时中国没有自主研制雷达的能力,新中国的雷达仓库里,都是国民党留下的二战时期的美式雷达和苏联提供的警戒雷达。但这批国籍、型号差异巨大的雷达在执行任务时的表现却各不相同。
王越:朝鲜战场上苏联的雷达几乎全部受干扰。而有我们修复的国民党和本源在美国的雷达不受干扰。
记者:因为都是美国的雷达。
王越:对,也就说明那些雷达美国还在用,他要是干扰了,也干扰了他自己。
记者:那时候我们的雷达还起不到特别大的作用?
王越:那时中国空军刚起步。我们的工业、科技和现在相比,差距比较大。
1956年,我国的第一架雷达406研制成功。性能相当于珍珠港事件中的美国警戒雷达270,只能发警报。
这一年,王越大学毕业,获得赴苏联留学的机会,因中苏交恶而搁浅。一年后,他被分配到西安国营786厂特殊设计所,开始了雷达研制工作。这时,设计所正在加紧改进一批苏制火控雷达,用于猎杀在中国领空肆意横行数月的一种高空侦察机。
朝鲜战争结束后,东西方两大阵营进入冷战时期。20世纪50年代后期,我国开始秘密地研制核武器。美国急需掌握我国发展核武器的情报。国民党刚撤退到台湾,急需美国援助。为了维系美台关系,美方为台湾提供飞机及必要器材,台湾执行相关计划。于是,一批绰号“黑寡妇”U2侦察机,开始肆无忌惮地出现在我国领空。
王越:U2飞机是高空侦察机,可以在2万米～2.2万米的高空长距离飞行,是当时歼击机的高度所达不到的。
U-2飞机的构造特点是机身长、尾翼高、侧翼宽。驾驶舱仅能容纳一人,机上没有任何炮火装置。飞机上还装有及时自毁装置和反雷达侦察设备。
U-2的机舱里装有高灵敏度的航空摄像机。在飞行中,能把宽约200公里、长约5000公里的地面景物一览无余地全拍下来,并洗印成4000张双幅照片。它只要飞行12次,就能将整个美国本土全部拍摄下来。U-2的侦查目标是我国西部的核工业基地。每隔一段时间,它就会从我国东南部入境,绕经西部,再返回台湾。然而,U-2在一次执行任务中,进入我军火力范围,火控雷达迅速跟踪,三发导弹腾空而起,将其击落。
王越:调用苏联卖给我们的防空导弹,击落军用飞机,在世界上中国是第一个。当时装备是苏联的,但苏联没有实战用过这个地空导弹。
记者:就是苏联的萨姆导弹?
王越:对,这时候,我们国家也在参照它的功能仿制。把U2击落之后,大家都很高兴。但是一个月左右的时间,U2又来了,仍旧是那个部队,三发弹射击,全部脱靶。
786厂特殊设计所开始着手分析这批改进后的火控雷达。研制人员怀疑,问题是否出在雷达的操作系统上?
王越:譬如你在雷达上跟踪的目标错了,正常情况是不会发生的,但是它确实发生了,虽然是一个小概率事件,但肯定有原因。后来技术人员感知到了,这是一种电子对抗。
记者:感知到了?
王越:就是有感觉判断,但是还没有确切地验证。后来我们设计所的几位从事这方面工作的研究人员,在跟部队探讨过程中得到一些启发,判断出它是一种回答式干扰。
回答式干扰的简单原理就是,我们的制导雷达信号,反射回来时就带有目标飞机的坐标信息。但它收到你雷达发射的信号后,改变了这个信号的性质,把坐标信息给你搞乱了,搞一个假的再发给你。你把这个假的坐标信息送到计算机里算未来的碰撞点,那就全是错的。所以,三发弹完全脱靶。想到这个原理,我们就反其道而行之,把泄露给它的这部分功能去掉了。
记者:你们怎么判断它的位置去消灭它?
王越:就是把发射天线改造一下,叫它发射天线不扫描,接收天线扫描。
记者:通过接收天线来判断它的位置。
王越:我收到你在空间什么位置的信号,我就可以打。接着就打下了第二架美国飞机。
美国人力图猜透中国人到底玩的是什么把戏,却猜错了方向,过高地估计了当时中国的技术水平,误认为我们将更短的波段改装到制导雷达上,于是一幕好戏开场了。
王越:美国把对付这套技术的抗干扰设施装到了U2上。干扰和抗干扰技术,有些器件是共同的。
记者:因为他过高地估计了我们的技术,他装了这么一个管子。
王越:对,我们正在研制想要的管子。
记者:结果我们把它打下来了。
王越:这个管子是休斯公司制造的。是很好的管子。从2万米高空,飞机坠落毁了,但是这个管子拿下来一通电没问题,可以正常工作。它对我们研究这类的管子是一个很好的基础,它帮了我们很大的忙。
在后来的记者招待会上,外国记者追问陈毅:中国究竟是用什么神秘武器打下的U-2飞机,陈毅一本正经地告诉他们:“我们啥子也没的用,硬是用竹竿竿把它给捅下来的。”直到20世纪60年代后期,美国才明白原因究竟出在哪里。
20世纪60年代后期,越南战争爆发。王越奉命开始研制一批用于越南战场上的军用雷达。
记者:我们的雷达和设备,刚进入越南战场的时候,双方力量对比是一个什么样的状态?
王越:我们这些武器的研发时间比美国差一代。
记者:用第一代武器打第二代战机,理论上讲这是很难做到的。
王越:对,因为我们当时的火控雷达的原型是美国的SCR—584,是第二次世界大战很有名的一个火控雷达。
与此同时,王越在苏制松九雷达的基础上,研制出抗干扰能力强、跟踪精度高、受地物影响小、可跟踪较低空目标的860型炮瞄雷达。它的作用是锁定飞机,并向大口径高炮提供射击诸元和火控坐标。在接下来的战斗中,860型炮瞄雷达的作用很快得到彰显。
王越:美国的飞机虽然很先进,F105、F4、F111飞机,它攻击地面,必须要瞄准,就要直线飞行,这时候的直线飞行距离我们保卫目标也不远,有一分多钟的时间打它,跟设计计算机时假设的条件是很吻合的。
记者:就是非常符合我们的射击条件。
王越:越南有一个太原钢铁厂,那是它的主要钢铁厂。美国必须要炸它的。高空投弹投不准,它就用战斗轰炸机来投。 战斗轰炸机必须有一段要直飞,抓住这个时间, 在二三千米低空击落它。
记者:就是在这一二分钟之内。我们战果怎么样?
王越:战果加起来,打下他们1700多架飞机。
记者:都是利用这一两分钟的时间打的?
王越:打得激烈的时候,一下午一批又一批,炮管都打红了,打红了用水泼。
多年之后,美国不得不承认,越南战争中,他们的轰炸机对地作战完全失败。 但在当时,为了反击,美国研制出了世界上第一种反辐射导弹——百舌鸟。这种导弹专门追寻电磁波束,攻击雷达。
王越:它发射一个导弹,前头有一个接收装置,对着你的雷达波束,顺着雷达波束来攻击你。
记者:也就是说我们打它是因为雷达盯住了它,而一旦雷达盯住它之后,它就可以用导弹炸掉我们的雷达阵地?
王越:对,这个导弹就瞄准飞行雷达。
记者:这个过程中我们损失大吗?
王越:我们有几部雷达受了损失,雷达运回来之后,我们分析过。
王越仔细查看这些雷达,分析它们被毁坏的原因。百舌鸟导弹之所以能够准确命中目标是由于接收到了雷达的发射波。如果在某项技术上加以改动,让百舌鸟无法接收到雷达波,这个问题是否就可以迎刃而解了呢?
王越:加了一个避开它辐射弹的比较短的波段。
记者:就是让它那个反辐射弹找不着?如果他发现你的波段短了,他也可以去改变它的。
王越:他在改,在改的同时我们还有一个措施,就是对火控雷达波束的形状,我们又改了一点。过去是一种圆锥扫描,它只要探到你这种扫描方式,肯定是火控雷达,它就可以很容易锁定你进行攻击。把这个隐藏之后,就在判断上给它造成了一定的困难。
记者:找不到信号了?
王越:找到信号很难判断你是火控雷达的信号。因为它针对的目标,主要是打你火控雷达。
记者:这是一个道高一尺魔高一丈的过程。
王越:不断地在变,这是一个过程,永远不会完的。所以从雷达诞生之日起,对抗就没停止过。
记者:并不是指望说雷达一个升级换代,就能够解决所有的问题。
王越:不可能。
1968年,王越调到刚刚建立的西安206研究所任总工程师,负责研制军用电子信息系统。在这里,王越设计了空军战斗机上的雷达、移动装甲车上的防控系统、直升机上的电子信息设备。这些产品的诞生都离不开王越多年积累的军事哲学功底。他深知每种武器的优点和劣势,而他的首要工作就是要找到对手的劣势,反其道而行之。这个原理适用于任何电子对抗。
王越:F117隐身飞机,现在已经退役了,但是它的隐身效果还是不错的。它服役了这么多年,唯一被打下来就是在科索沃战争中,是被最老的雷达发现的。当时南斯拉夫用的是一个五六十年代的米波警戒雷达,隐身飞机对这个雷达是没有隐身效果的。
记者:隐身飞机的原理就是它把雷达波吸收了。
王越:主要是一部分吸收,再一部分它反射的方向不朝向雷达的照射方向。
记者:散射出去了,往别的方向。但对老式的长波雷达它没有办法。
王越:对,因为长波雷达波长比较长,吸收材料对它没起什么效果。另外波长比较长的照上去,它的漫射效应也相对不好,因为只有飞机体积尺寸比波长大很多,正常的反射效应才能出现。F117一起飞,它看得很清楚,能看到它的飞行全程,用常规高射炮就把它击落了。
美国一开始并没意识到。发言人说,击落是由于投弹手把弹舱门打开了,反射面积大了。实际上不是这么回事,是利用了它的弱点。
1993年,王越调往北京理工大学担任校长一职,八年后离任。但他从没有离开过他所热衷的雷达事业。
2008年8月8日,北京奥运会举行盛大的开幕式。此刻,严密的雷达网在监控着会场上空的一举一动,而这套雷达系统的总设计师就是王越。
记者:在奥运会期间,防备的空中飞行物主要是什么?
王越:据我了解,在奥运会期间,北京宣布过买风筝、买航模都要实名制,就是怕在奥运会期间,个别人或国际恐怖主义分子利用它。大飞机入侵到奥运会场馆可能性不大,因为我们有各层的防空网络。但是假如本地起飞的,譬如一个航模,如果加上一定的无线电定位系统,就可以把奥运场馆的坐标定得很准。
记者:它可以飞到准确的位置?
王越:对,能飞到奥运场馆上面,做骚扰或者破坏。
就在一次临近奥运会开幕的演练中,雷达监视器里突然出现一个风筝的踪影,正向奥运会场方向缓慢移动。
记者:雷达上看到这个目标的时候,我们能够判断它是个风筝吗?
王越:可以。电磁波碰到传电磁波的媒介的性质不一样,它就要反射。风筝跟空气不一样,风筝接近了奥运场馆,监控就能看到,而且比较准确地定位它在什么地方的上空,大体在什么地方放的。
记者:根据风筝判断那个人大概在什么位置?
王越:在动物园附近,老百姓在那里放风筝。
记者:动物园附近能放到奥运场馆上空?
王越:不是直接到上空,是在奥运监控的范围内。
记者:我们监控的范围还是比较大的。
王越:从奥运场馆可以延伸十几公里。
王越一直信奉一句古语:“知己知彼,百战不殆。”这是中国人的战争哲学,王越将这个理念融入到了他设计的每一个雷达系统。因为有了雷达,我们头顶的天空没有盲区。