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刘永坦院士之新体制雷达:探测海上千公里,为我国海域保驾护航

2021-07-20   网易

要说雷达,大家多多少少都有所了解。小时候涂鸦的时候画军舰的时候,总会在船头画上一个月牙儿表示这是一个雷达,可能还以为这是可以发射激光波的高科技武器。

其实错了,雷达是武器的“眼睛”

自从有了现代化的武器,例如军舰、飞机、导弹等,人眼的视距就已经不能满足作战的需求,雷达正是适应这一新形势诞生的这些新时代武器的眼睛,帮助发现定位对方,其重要性不言而喻。

雷达技术不是一成不变的,随着各种新型武器隐身能力的增强,雷达探测技术也必须与时俱进,所谓魔高一尺,道高就得一丈。

雷达看不见敌人,无论攻击还是防御体系都犹如瞎子一般,纵使威力再强、防御力再高,也只能如一个活靶子一样任人宰割。

而刘永坦,就是这样一个,帮助祖国打造“火眼金睛”般雷达的功勋。

风雨童年,立志科技报国

1936年12月,刘永坦于当时的南京诞生。这一年也就是人间炼狱般的南京大屠杀的前一年。

在侵略者的蹂躏下,年幼的刘永坦自小就随着家人居无定所,从南京到武汉,从武汉到宜昌......

刘永坦时候回忆说,他的童年充斥的是逃难和颠沛流离,让他深刻的理解了什么叫国家兴亡。

但他终归还是不幸中的万幸,至少很好的活了下来,并且有机会为了改变国家的命运而努力奋斗和做出卓越的贡献。

刘永坦的家人给他起名叫“永坦”,是对他的祝福,希望他的一生永远坦途,也是对国家的祝福,希望祖国经历风雨后,未来也能一片坦途。

看到敌人的飞机大炮和军舰,聪明的刘永坦从小就知道科技兴国这个道理,他暗暗发誓一定要为了祖国的科技发展贡献自己的力量。

1953年,17岁的刘永坦以极其优秀的成绩考入了哈尔滨工业大学。刘永坦在校期间得到了学校老师的赞赏,在他大三的时候,将他派往清华大学进修取经,准备将他培养成哈工大的青年师资的中坚力量。

在清华大学,刘永坦开始杰出无线电技术这一20世纪彻底改变了人类科技蓝图、生活方式以及战争形态的技术。

进修完毕返回哈工大后,深感这一学科的重要性,刘永坦很快就组建了无线电工程系。随即而来的诸多事件让刘永坦没有办法展开拳脚大展宏图,只能默默的蛰伏。

结缘雷达,开启40年新体制雷达之路

经过了动荡的几年之后,科研秩序全面恢复。1978年,刘永坦很快被破格提拔为副教授,并作为国家外派的留学生,前往英国深造。

刘永坦知道中国已经与世隔绝很多年,一旦到了国外,他就是中国的知识分子的形象,他的一言一行和取得的成果都将成为国外对中国这一代知识分子的评判标准,会对后来人产生莫大的影响。

刘永坦发誓既然踏出国门,就一定要做出成绩,一方面是给国家科研添砖加瓦,另一方面也是要给中国的科学家争一张脸面。

在英国,刘永坦师从英国著名的雷达技术专家谢尔曼,在谢尔曼教授的指导下,刘永坦得意参与了一项海洋生态遥感信号处理机的民用项目,并且出色的完成了其中的信号处理机系统。

所谓遥感信号处理机,其实就是雷达的一种。这次研制经历,是刘永坦第一次真正参与到雷达的研制中去。

1980年秋天,刘永坦回到国内。对雷达已经有了深入了解的刘永坦下定决心,不能让中国的雷达落后于国外。雷达的侦测上限决定了国家的安全保障的上限。

于是刘永坦带着在英国学到的知识和经验,开始组建团队研制中国的自己的新体制雷达体系。

旧时的雷达系统基本属于通用系统,只是参数可能有所不同,而随着科学技术的发展,通用雷达已经逐渐不能满足日新月异的侦查探测和制导的要求,唯有针对不同情况研制特殊专用的雷达,也称新体制雷达体系。

而其中有一种在海岸线上进行对空和对海的雷达系统,因为我国海岸线的漫长和疆域的辽阔。

如果不能克服因为地球曲率影响而导致的普通雷达的39公里探测距离的限制,实用性将大打折扣,对国防有着非常不利的影响。

40公里,在导弹和超音速战斗机眼里,只是一瞬间的距离。因此突破这一限制迫在眉睫。

如果说雷达是普通人的眼睛,那么新体制雷达就是一双火眼金睛,它代表着现代雷达的发展。

然后,要建造这种雷达对技术积累的要求奇高,70年代我国曾经专门组织过攻坚会战,试图攻克这一难关,但实在难度太大,最终放弃。

因此,当刘永坦再次提出要研制这一体系雷达的时候,遭来了普遍的质疑。

但是刘永坦无惧这重重的质疑声,他始终有着这一份自信:凭着中国人的智慧,这种雷达一定能够研制出来,只是需要时间不断的进行实践和突破。

现在国外的技术封锁也有所放松,是利用这个难得时间窗口研制这种雷达的大好时机。

1983年,刘永坦连续伏案10个月,提交了一份20多万字的关于新体制雷达的总体设计方案的论证报告,从理论上和实践经验上多重论证了我国研制这种雷达的可行性,最终经过多方讨论,这份方案得到了航天工业部科技委的认可。

一个从零起步的,一旦成功即可填补国内空白的科技攻坚战就此开始。刘永坦坚信,和10年前不同,这一次一定可以成功,向国家向人民交上一份满意的答卷。

新体制雷达系统是一个复杂的综合系统,是一个结合理论研究和实践为一体的极其复杂的系统工程。

一旦开始做,就不能指望跟很多短平快的项目一样快速出成果,要耐得住寂寞,坐得住冷板凳。在某些功利性强的人眼里,性价比十足的低。

但是刘永坦深知这次机会的得来不易,他不光是个学术奇才,更是个帅才,在攻坚团队里,他非常懂得如何调动大家的积极性一起攻关。

工作上刘永坦更是身先士卒,每天工作十几个小时,鼓舞了整个团队。

在取得了理论突破后,刘永坦带队建立了雷达的原型机。在调试初期,因为工程经验的不足,系统频频死机。

雷达系统设备众多,有信号的发射系统、接收系统、处理系统、显示系统,每个设备又都需要数万行甚至数十万行的程序进行控制,稍有不慎,整个系统可能就无法正常运行。

而刘永坦率领团队硬是把遇到的问题一个一个攻克,最终在十年之后1991年,我国第一个新体制雷达站终于建成。

“新体制雷达与系统实验”终于获得了成功,这个来之不易的成果,最终获得了国家科技进步一等奖这一至高的奖项。

成功,只不过是新的起点

然而,已经功成名就的刘永坦并没有满足现状,他说:“这还远远不够”。

他觉得这一科研成果还可以转换成更多的实际应用,否则就犹如未开始的翡翠,犹如未开刃的宝剑,难以发挥它最大的价值。

他的目标是,让新体制雷达系统走向整个大海。为此,从实验性的一个雷达站,到整个实际的海岸线,遇到的科研难题更多了。

这在国际上都连完备的理论都没有,很多技术难题都还没有被发现,更别说解决方案了。

其中尤其是抗干扰问题。海岸边的上有各种各样的广播,分布在各个频段,对雷达来说是严重的干扰。

看不见的雷达是瞎子,看不清的雷达就是高度近视,严重影响了新体制雷达的实用性。

但是刘永坦团队通过成千上万次的调整,终于找到了解决方案,解决了长期以来困扰海岸线雷达的主动难度,使得新体制雷达的广泛应用终于落下地来、开花结果。

2015年,这项成果再次获得国家科技进步一等奖。

如今,刘永坦院士带队研发的新体制雷达,已经广泛的部署于我国的海岸线上,为我国的海域的全面积监控提供了先进的技术手段,可探测数千公里外海上目标,为我国的海防事业贡献着独一无二的“火眼金睛”。

这还不是结束,老院士还有一个心愿,就是带领团队,将这一成果继续小型化,让它造价更低、功能更优、更好的保卫祖国的大海。

如此算来,老院士专供这一方向已经有40年,冷板凳也终于被他坐的火热。

相比如今有些科研人员,项目只跟潮流、只追热点、朝三暮四,刘永坦院士的这种四十年如一日的精神才是科研工作者真正应该有的态度。

也唯有这种态度,才能使得我国能在很多落后的领域奋起直追,甚至建立起自己的技术壁垒。

所幸的是,从现在我国一个一个惊人的科研项目的崛起,航天领域的探月和载人航天,深海领域的潜龙号,国防领域的东风,印证了我们国家一直有这么一批无名科研工作者,正在冷板凳上为了祖国为了人民默默无闻的发光发热。

这是国之幸事,让我们向他们致以崇高的敬意!

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