雷達

王寶琪

一天，郝軍奇來到軍事專家邵大尉家，興致勃勃地問：“邵大尉，聽說中國的J-20能蓋過俄羅斯的蘇-35，我真有點兒不敢相信呢！”邵大尉點點頭說：“確實有這種說法，因為J-20的雷達系統(tǒng)比蘇-35先進。我們先不說這個，軍奇，你學(xué)過《蝙蝠和雷達》一課吧？”“那當然，我還能背出來呢！蝙蝠一邊飛一邊從嘴里發(fā)射超聲波，‘超聲波像波浪一樣向前推進，遇到障礙物就反射回來，傳到蝙蝠的耳朵里，蝙蝠就立刻改變飛行的方向，‘科學(xué)家模仿蝙蝠探路的方法，給飛機裝上了雷達。雷達通過天線發(fā)出無線電波，無線電波遇到障礙物就反射回來，顯示在熒光屏上。蝙蝠發(fā)射與接收的是超聲波，而雷達發(fā)射與接收的是無線電波。這兩種波是一回事嗎？”邵大尉說：“你問到點子上了，這兩種波當然不同，超聲波是聲波，而無線電波是一種電磁波。只是兩者的工作方式基本相同，所以人們才受蝙蝠探路方式的啟發(fā)發(fā)明了雷達?！避娖嬲f：“我知道聲波在空氣中的傳播速度為每秒340米，無線電波肯定比聲波快?！薄澳鞘强於嗔?，根本不在一個檔次上，無線電波速度每秒達30萬千米?！薄澳浅暡?？是‘傳播速度超過聲音的波嗎？”邵大尉一聽笑了起來：“不是你說的那樣，人耳能聽到的聲音頻率范圍為20～20 000赫茲，頻率小于20赫茲的為次聲波，大于20 000赫茲的為超聲波。超聲波也屬于聲音，在空氣中的傳播速度大約為每秒340米。超聲波的特點是沿直線傳播，有方向性，并能反射回來，對物體有破壞性。”

軍奇好奇地問：“既然人們根據(jù)蝙蝠探路的原理發(fā)明了雷達，那么是誰做了這件事呢？”邵大尉說：“課文《蝙蝠和雷達》也只說是‘科學(xué)家，沒有具體說是誰。所以我只能用芬克的話回答，雷達的發(fā)明，不能歸功于某一位科學(xué)家，而是許多無線電工程師和科學(xué)家共同努力研制而成的。1887年，德國科學(xué)家赫茲在證實電磁波的存在時，就已發(fā)現(xiàn)電磁波在傳播的過程中遇到金屬物會被反射回來，就如同鏡子可以反射光一樣。這實質(zhì)上就是雷達的工作原理?！薄澳敲矗牙走_的工作原理用于實踐總有最早的實踐者吧？”“這倒是有，真正的實用雷達是英國物理學(xué)家、國家物理研究所無線電研究室主任沃特森·瓦特研制出來的。第一次世界大戰(zhàn)期間，軍用飛機出現(xiàn)，一些國家在抵御飛機的進攻方面遇到了很大的困難。為此，有科學(xué)家開始研制一種遠距離尋找飛機的儀器，也就是后來的雷達。赫茲在實驗中發(fā)現(xiàn)，一艘輪船在兩艘軍艦之間通過時，通信會暫時中斷。后來，美國科學(xué)家波波夫意識到，是兩艘軍艦擋住了輪船發(fā)出的無線電波。于是他設(shè)想，在海上航道兩側(cè)安裝上電磁波發(fā)射機和接收機，有船只經(jīng)過時，通過無線電波馬上就可以測出來。這就等于在海上設(shè)置了一道看不見的警戒線。1935年，沃特森·瓦特在此基礎(chǔ)上發(fā)明了一種既能發(fā)射無線電波，又能接收反射波的裝置，它能在很遠的距離探測到飛機的行蹤。這就是世界上第一臺雷達。”

郝軍奇問：“邵叔叔，既然最終是英國科學(xué)家研制出了雷達，當時離第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)已經(jīng)不遠了，那雷達在英國抗擊德國侵略時一定發(fā)揮了重要作用?！鄙鄞笪菊f：“一點兒也不錯。當時有一種叫‘CH的雷達系統(tǒng)，1938年安裝在泰晤士河口附近。這個200千米長的雷達網(wǎng)，在第二次世界大戰(zhàn)中給希特勒的侵略部隊造成了極大的威脅。英國首相丘吉爾評價說：‘雷達是二戰(zhàn)時期同盟國戰(zhàn)勝法西斯的一件法寶。雷達為扭轉(zhuǎn)英國戰(zhàn)時的被動局面發(fā)揮了重要作用。不列顛之戰(zhàn)中，英國在英倫海峽部署了雷達，能夠及早發(fā)現(xiàn)來襲的德國飛機。另外，為防御德國U型潛艇，英國的多數(shù)飛機和水面艦艇都裝備了雷達，能搜索到晚上浮出水面充電的德國潛艇，使得同盟國飛機可以在很大范圍內(nèi)打擊德國潛艇。德國潛艇受到重創(chuàng)，因而不得不撤出大西洋，導(dǎo)致德國破壞英國海上運輸以迫使英國屈服的戰(zhàn)略失敗。二戰(zhàn)初期，美國在太平洋戰(zhàn)場上也不占優(yōu)勢，但是憑借先進的雷達技術(shù)，先敵發(fā)現(xiàn)，先敵采取措施，在很多戰(zhàn)役中占據(jù)上風，特別是在航母之間的對抗上。同盟國的雷達技術(shù)高于德國、日本，對贏得戰(zhàn)爭功不可沒。”“邵叔叔這么一說我就明白了，想贏得戰(zhàn)爭，就要知己知彼。使用雷達是情報偵察必不可少的手段之一，能在很惡劣的情況下了解敵情?！鄙鄞笪菊f：“是啊，現(xiàn)在雷達的使用更廣泛了，不但用在海陸空各項軍事上，而且還民用了?！?/p>

軍奇饒有興趣地說：“我國的雷達事業(yè)一定是新中國成立后才發(fā)展起來的?！鄙鄞笪菊f：“你這話說對了一半。新中國成立前我國已有少量雷達，而雷達事業(yè)真正實現(xiàn)長足發(fā)展確實是在新中國成立后。但原來那點兒基礎(chǔ)對我國雷達事業(yè)發(fā)展還是有一定貢獻的?！避娖娓械绞煮@訝：“真有這事？請邵叔叔具體介紹介紹吧！”“是這樣的，新中國成立前，當時的國民政府在南京成立了一個雷達修理所，美國為它提供設(shè)備和零件。臨近解放時，雷達修理所的人才選擇了留下來，于是雷達修理所成了中國電子科技集團公司第十四研究所的前身。之后，雷達技術(shù)隊伍不斷壯大，20世紀50年代我國走上獨立自主發(fā)展之路，研制的雷達還被用在了抗美援朝戰(zhàn)場上?！避娖鎲枺骸?967年，我人民解放軍擊落入侵的U-2高空偵察機，轟動了世界，當時是我國自己制造的雷達發(fā)現(xiàn)了那架敵機吧？”“是的。我國的制導(dǎo)雷達采用機械掃描機制，首次在干擾條件下幫助導(dǎo)彈擊落高空偵察機。現(xiàn)在即使美國的F-22來了，我們也能探測到，而且還不止一種雷達能探測到呢！”“噢，邵叔叔就別賣關(guān)子啦，快說說有哪些雷達吧！”邵大尉如數(shù)家珍：“中國造出了世界唯一的反隱身雷達，全球首款采用風冷散熱技術(shù)的LKF-601E有源相控陣火控雷達。中國造出的遠程雷達可以探測到第二島鏈，比美國的遠程雷達探測的距離還遠。我國在打造好現(xiàn)有反隱身體系的同時，也在著眼未來，發(fā)展更前沿的技術(shù)來終結(jié)隱身武器的威脅。近日，我國在量子雷達領(lǐng)域取得了重大成就，基于單光子檢測的量子雷達系統(tǒng)研制成功，達到了國際先進水平?？梢灶A(yù)見，我國的雷達事業(yè)會越來越先進，一定會站在世界之巔的?！甭牭竭@里，軍奇臉上露出了自豪的神色，他興奮地說：“厲害了，我的國！”

（編輯 巧克力）