做領先世界的中國預警機

王小謨

2009 年10 月1 日，在國慶60 周年閱兵式上，由王小謨主導研制的中國預警機——“空警2000”和“空警200”作為領航機型，引領機群分秒不差地飛過天安門廣場，看臺上的王小謨流下了激動的眼淚。正如王小謨所說，經過了這么多年的努力，中國人自己的預警機終于研制出來了，并在天安門廣場接受檢閱，受到了國家非常高的認可。中國預警機的首次亮相，引來了全世界關注的目光。美國媒體曾發表評論：中國采用相共振雷達的預警機，比美國的E3C整整領先了一代。

專注雷達研究，取得世界首創

20 世紀50 年代末，我國就在蘇聯專家的幫助下開始了三坐標雷達的研制工作，但蘇聯專家提前撤離。王小謨1961 年畢業于北京工業學院（北京理工大學前身），被分配到國防部第10研究院南京第14 所，因學的是雷達專業，兩三年后就負責起了新型雷達的研究工作，當時叫作583雷達。那時，除了蘇聯專家留下的一些簡單資料，其他什么都沒有，但這些資料也僅是一些最基本的知識，雷達研制困難重重。20 世紀50 年代末60 年代初，我國當時的無線電水平并不是十分落后，還是有一定基礎的。王小謨當時就下定決心，一定要研制出世界一流的雷達。心懷堅定的決心和執著的夢想，王小謨和年輕的同事們每天想的都是如何突破一個個難題，憑著初生牛犢不怕虎的干勁和年輕人獨有的創新精神，確實想出來很多有用的方法。1968 年，王小謨第一次在世界上提出了脈內掃頻方案，即在一個脈沖發射持續時間內就可以完成整個空域的掃描，簡化了雷達高頻系統。英國人一年后才發表了一樣的方案。王小謨堅定地認為，我們中國人并不落后，別人能想到的方案，我們中國人也能想到，甚至能比他們提前想到。

1969 年，為了支援“三線”建設，王小謨和一部分人來到貴州組建電子工業部第38研究所，開始擔任我國第一部三坐標雷達383項目的總設計師。383雷達是一個三坐標雷達。過去的雷達都是兩坐標的，只能看到距離和方位，不像三坐標雷達還能同時看到高度。

攻克383雷達是王小謨科研生涯中最具挑戰性的任務。當時，在對雷達樣機進行試飛實驗的時候，雷達時好時壞，很不穩定。好的時候好得不得了，一出現故障就又不行了。作為總設計師，王小謨指揮大家把每個部分都查了又查，卻沒發現任何毛病，就是找不到導致不穩定的原因。這一下就持續了3個月，簡直到了山窮水盡的地步。就在走投無路的僵局之際，王小謨在觀察顯示器的時候，突然間發現了癥結所在。原來當時檢測12 路接收器的時候，是一路一路單獨檢測的，獨立工作都沒有問題，但是當12 路在一起工作時，接收器之間就有輕微干擾，影響了接收器的靈敏度，而這個干擾隨著雷達頻率的變化時有時無。癥結找到了，雷達研制工作一下就柳暗花明，所有的問題都迎刃而解了。

在創新的過程中總是會遇到各種困難，更何況是依靠自己的力量進行開創性研究。在383雷達研制中出現的這個問題，有研制人員沒有做好電磁兼容疏漏的原因，也有當時沒有更好的檢測手段的原因。問題的解決看似偶然，實則是偶然之中的必然。失敗是成功之母，也是推動科技創新不斷取得突破的動力。

伴隨著383三坐標雷達的誕生，王小謨帶領團隊取得了多項重大首創突破，如第一次使用電子計算機技術、在雷達中采用集成電路、采用基于統計的試飛方法和人機工程理念。其攻克了C波段射頻網絡、自相參、雙脈沖、動目標顯示、沃氏函數圖傳等技術難關，在精度和很多特性方面都優于當時美國主流雷達TPS-43。實現了我國防空雷達從人工引導單一警戒功能向自動化精確指揮引導的轉變。在今天看來，383三坐標雷達的成功研制仍是一個不小的奇跡。

在三坐標雷達技術成熟后，王小謨將目光轉向低空雷達，低空是我國地面雷達防空網的薄弱環節，研制出性能優越的低空雷達是重中之重。當時383雷達技術已經成熟，在先前研究成果的基礎上加入新的想法，研發出了我國的第一部中低空兼顧的地面雷達“JY-9”，它具備較強的抗干擾和低空探測性能，各項指標都達到一流水準，并在國際雷達裝備同臺競技中為國產雷達贏得了世界聲譽。

突破“兩高一低”，掌握預警機雷達核心技術

預警機是國土防空中增強低空、超低空預警探測和空中指揮引導能力的重要手段。擁有預警機是我們國家空軍多年以來的夢想。我國預警機項目是從20 世紀90 年代開始重新上馬的。因為當時的國際局部戰爭表明，如果沒有預警機，戰斗機就看不遠，只能單打獨斗，戰斗力會大打折扣，甚至無法打仗。預警機在立項時產生了很大的分歧，有人認為要盡快買國外的預警機，迅速補足嚴重影響空軍戰斗力的短板；還有一部分人認為要堅持自主研發。王小謨當時想，我們自己能做，為什么要買？

我國從20 世紀60 年代開始研制預警機“空警一號”，但由于飛機上天后雷達是向下看的，會碰到嚴重的地雜波反射，因為未能解決這一反雜波問題項目中止。要解決這一問題，其中最關鍵的技術就是高純頻譜發射機、高性能信號處理器、超低副瓣天線，被稱為“兩高一低”。從20 世紀70 年代開始，王小謨就開始跟蹤全球預警機上雷達技術的發展。安排團隊首先攻克天線和發射的難關。到20 世紀80 年代末期，隨著計算機技術的發展，高性能處理器已經變得相對容易，王小謨團隊經過不斷攻關，創造性地攻克了“兩高一低”的技術難關。

預警機的另一大困難在于需要將很多技術集成起來。例如，電磁兼容問題，這需要將很多電子設備集成在一架飛機上。這一問題的解決完全是王小謨和他的團隊自己摸索出來的。預警機上天不是獨立的，它就是一個指揮所，戰斗機要跟著上去，每架戰斗機上都有雷達，地面也有好多雷達。如果出現一架敵機，5 架飛機看見它就是5 個坐標，預警機就要綜合判斷出到底是多架還是一架，能夠做出精準判斷是重點所在。

預警機項目重新上馬時，這些最難的問題實際上已經被王小謨帶領的團隊突破了。王小謨覺得核心技術是買不來的，必須要自己干，一定要堅持自主研發。

我國最初決定兩條腿走路。先從國外購買幾架預警機解決急需問題，同時也支持自主研發。當時，我國本來想與國外合作研制預警機，王小謨擔任中方預警機總設計師。他將我們已掌握的研究理論和知識成果進行整合，并綜合分析了國內外各方面前沿科研力量。他創造性地提出了基于二維有源相控陣體制的三面陣背負罩新型預警機工程方案。同時，堅持同步開展國內圓環工程全實物樣機跟進研制，為中國自主研制預警機奠定堅實基礎。后來受某些國家的壓力，與國外的合作被迫中止。另外，即使合作能夠進行下去，外方也不會把核心技術給我們。就這樣，我國最后決定走自主研發的道路。我們一定要爭口氣，研制中國人自己的預警機！“我們一定要爭口氣！”這句話被掛在試驗場，成為時刻激勵全體科研人員的座右銘。通過幾年的不懈努力和奮勇攻關，中國人自己的預警機終于研制成功，“自力更生、創新圖強”正是這一過程的真實寫照。

攻關新型預警技術，實現再次突破

通過自主研發，我國掌握了研制預警機的核心技術，將理論基礎靈活運用，才能在預警機上發揮最大的效用。王小謨院士不止于之前已有的豐碩成果，又相繼提出并研制出功能各異的新型預警機。

作為“空警2000”預警機的技術總顧問，實現了雷達正三面陣構型和預警機的兩個“360”指標，超過了當時世界先進機型美國的E-3C。在研制的過程當中，同步研制出口型ZDK03，它使我國預警機實現了從進口到出口的轉變。

出口型預警機的成功研制，從技術上證明了“運八也能背圓盤”，推動了國產預警機的生產。王小謨不滿足于當下的成果，隨后又將目光聚焦于全數字陣列雷達技術。他領導團隊完成數字陣列技術地面樣機研制，為更先進的預警機打下基礎。目光長遠的王小謨看到了這是中國預警機未來發展的方向。基于數字陣列雷達和中國國產運八的新型中型預警機由此開始研制，中國擺脫了對進口預警機的依賴，解決了中國預警機的規模建設問題。

當時，我國雷達界對預警機技術的研究從未停止。對遠距離微小目標的判斷決定了預警機研制的復雜性。王小謨不斷突破已有成果的限制，不斷革新已有的技術，使國產預警機性能不斷完善，強有力地建立了堅實的國產預警機體系。

他曾說，為了把飛機上的白熾燈泡換成LED燈，歷經了無數次溝通協商，一波三折，最后靠修改國家標準才得以實現。給雷達安裝空調，不僅能改善戰士的工作環境，而且對雷達系統本身也沒什么影響，但卻因為打破了常規，當時面臨很大的爭論。王小謨年逾八旬，依然為我國電子工業的發展出謀劃策。他說：“國家把你放到一個位置上，需要結合實際、創造性地、通過自己的理解來貫徹中央的精神。”

王小謨和他的研究團隊經過幾十年艱苦卓絕的研究歷程，成功突破了預警雷達研制的“金鑰匙”——“兩高一低”技術，建立了以亞洲最大的微波暗室和亞洲最大的熱壓罐為代表的多項基礎設施。國產預警機已今時不同往日，這些成果創造了世界預警機發展史上的9 個第一，突破100余項關鍵技術，累計獲得重大專利近30 項。王小謨以其獨到創新的精神和前瞻思維，領導團隊自力更生、創新圖強，使我國雷達技術和預警機技術達到世界領先水平，大大提升了我國的國防科技力量，在世界面前挺起了中國人民的脊梁，為中華民族的偉大復興爭了口氣。