1971年的夏天,一架背著巨大圓盤的飛機顫抖著離開地面。
尾翼在狂風(fēng)里抖得像柳條,機艙里的儀器瘋狂報警。沒有人知道它能不能飛回來。
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這是中國第一架預(yù)警機。它沒有成功,但它讓這個國家記住了一件事:這條路,必須自己走。
事情要從1969年說起。那一年,中國的天空并不安全。臺灣國民黨的飛機時常利用夜色從東南沿海低空鉆入,地面雷達(dá)對著一片山海,什么都看不清。被動挨打,不是辦法。
于是,一道命令從中央軍委發(fā)出:研制國產(chǎn)預(yù)警機,代號"926工程"。接到任務(wù)的人,面對的是一個爛攤子。
沒有成熟飛機平臺,就去找一架從蘇聯(lián)進(jìn)口的圖-4轟炸機來改。這架老飛機本來是轟炸用的,硬要在背上頂一個裝滿雷達(dá)的大圓盤,沒人知道飛起來會怎樣。工程師們用一年零七個月畫完圖紙、完成改裝。1971年6月10日,"空警一號"第一次離地。
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飛機一上天,麻煩就來了。
背上那個大圓盤,在高速氣流里激起了恐怖的紊流。尾翼開始顫抖——不是輕微的抖,是整塊結(jié)構(gòu)在空中瘋狂搖擺的那種。駕駛員報告情況,地面工程師臉都白了。飛機隨時可能解體。
怎么辦?
西安飛機設(shè)計研究所的工程師們想出了一個在世界上都沒有先例的方案——給尾翼安裝"動力吸振器"。沒有任何資料可以參考,全靠自己推演。最終,他們把震動幅度降低了60%,把那個快要散架的尾翼給強行穩(wěn)住了。
但這只是第一關(guān)。更致命的問題在雷達(dá)上。
飛機飛到天上,開始掃描低空目標(biāo)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),地面的山巒、海浪全都在雷達(dá)屏幕上反射出密密麻麻的雜波。飛在天上的雷達(dá),根本分不清哪個是目標(biāo)、哪個是地面雜波。
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貼著海面掠來的敵機,就這么無聲無息地穿過了雷達(dá)"眼皮底下"。
這是當(dāng)時世界級的技術(shù)難題,叫"下視抑制地面雜波"。那個年代,中國的電子工業(yè)根本沒有儲備去解決它。
測試一次次失敗,報告一份份往上報。近700架次、782小時的飛行測試,換來的結(jié)論只有一個:雷達(dá)性能無法達(dá)標(biāo),項目終止。
1979年,"空警一號"正式下馬。
這個結(jié)局,很多人覺得是失敗。但真正參與其中的人知道,那782小時不是白飛的。中國第一批預(yù)警機工程師就是在那架顫抖的飛機上磨出來的——他們摸清了載機改裝的門道,積累了機載雷達(dá)集成的教訓(xùn),也在心里刻下了一個尚未解決的方程。
二十年后,這批人的學(xué)生,會把那道方程徹底解開。
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時間跳到1991年。
那年1月17日,"沙漠風(fēng)暴"行動在中東打響。號稱"世界第四軍事強國"的伊拉克,42天就潰了。
中國的軍事決策層把這場戰(zhàn)爭研究了很久。最讓人震動的數(shù)字是:伊拉克被擊落的39架飛機里,有37架是由多國部隊的預(yù)警機指揮擊落的。預(yù)警機每天四五架在空中24小時不間斷執(zhí)勤,平均每天指揮2240架次作戰(zhàn)飛機。
沒有預(yù)警機,等于瞎打。
這個認(rèn)知,讓中國下定了決心。
1992年,國家正式啟動與外國合作研制預(yù)警機的工作。對象,是以色列。以色列有一款叫"費爾康"的相控陣預(yù)警雷達(dá),在當(dāng)時是世界頂尖水平。
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中國出伊爾-76運輸機平臺,以色列出雷達(dá)核心技術(shù),兩家聯(lián)合打造一款新型預(yù)警機。這個項目,后來被稱為"圓環(huán)工程"。
負(fù)責(zé)這件事的中方總負(fù)責(zé)人,叫王小謨。
王小謨是什么人?1961年,他從北京工業(yè)學(xué)院無線電系畢業(yè),一頭扎進(jìn)貴州大山里的國防研究所,在那個"貴陽一天才一班飛機"的地方,帶著一兩千人,用13年磨出了中國第一部三坐標(biāo)雷達(dá)——設(shè)備精度達(dá)到國際先進(jìn)水平,1985年拿了國家科技進(jìn)步一等獎。這個獎,在當(dāng)時相當(dāng)于整個雷達(dá)行業(yè)最硬的一張臉。
就是這樣一個人,坐到了中以合作的談判桌前。
他干了一件當(dāng)時很多人覺得多此一舉的事:堅持在與以色列合作的同時,同步安排國內(nèi)自主研制。
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反對聲不小。有人說:既然對方有技術(shù),我們出錢買就行了,何必浪費資源搞重復(fù)建設(shè)?王小謨的回答只有一句話:"買預(yù)警機當(dāng)然可以買到,可是預(yù)警機是用來作戰(zhàn)的,如果戰(zhàn)爭爆發(fā)后被別人卡了技術(shù)脖子,那就成了擺設(shè)。"
他這個堅持,后來救了整個中國預(yù)警機事業(yè)。
2000年,合同簽署已有數(shù)年,雙方合作推進(jìn)順利。就在大家以為這件事快成了的時候——
美國動手了。
美國向以色列施壓,要求終止對華合作。以色列在壓力下選擇妥協(xié),單方面撕毀了合同。這不只是錢的問題——投入的資金打了水漂,更重要的是,中國最接近擁有頂尖預(yù)警機的那扇門,被人從外面鎖上了。
消息傳到國內(nèi),軍工圈一片震動。
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有人主張轉(zhuǎn)而向俄羅斯尋求合作,購買A-50預(yù)警機技術(shù)。有人覺得,沒有外國技術(shù)支撐,國內(nèi)根本搞不定。
王小謨不這么認(rèn)為。
他代表電子工業(yè)部,先后八次前往總裝備部匯報,又向國防科工委專項陳述。八次。每一次都要從頭講一遍技術(shù)路線、講一遍國內(nèi)已有的基礎(chǔ)、講一遍為什么自主研制可行。有一次講到動情處,他哭了出來。一個多年在深山里研究雷達(dá)的老工程師,在匯報室里哭出聲來。
最終,上級部門在實地考察了研制基地后,給出了支持的決定。
2000年12月,"空警-2000"國產(chǎn)預(yù)警機正式立項。江澤民作出批示:"研制部門一定要爭口氣,否則總是要被人卡脖子!"
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"爭氣機"這個名字,就這么來的。
立項是一回事,能不能搞出來,是另一回事。
當(dāng)時國內(nèi)面對的局面,用一個字來概括,就是"難"。基礎(chǔ)研究薄弱,核心技術(shù)遭國際封鎖,沒有可借鑒的工程經(jīng)驗,技術(shù)人才極度匱乏。外國人當(dāng)時說了一句話:離開我們,你們中國人根本做不出來。
這話,后來沒少刺激國內(nèi)的工程師。
2001年,"空警-2000"正式批復(fù)立項。國家調(diào)集中國電科和中航工業(yè)兩大集團(tuán)作為牽頭單位。王小謨這次做了一個在外人看來頗為反常的決定——他主動讓出了總設(shè)計師的位置,推薦了一個38歲的年輕人:陸軍。
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陸軍是王小謨在貴州山溝里親自花40萬從中科大"買"來的7個碩士之一——在那個年代,40萬對一個資金極為緊張的研究所來說,是一筆巨款。王小謨的眼光,在那時候就已經(jīng)在給"十年后"做準(zhǔn)備了。
陸軍擔(dān)任總設(shè)計師后,面對的第一個問題不是技術(shù),是信心。
質(zhì)疑聲四面八方。有人覺得這個年輕人資歷太淺,有人覺得中國的工業(yè)基礎(chǔ)根本撐不起這個項目。陸軍后來說:那時候最大的擔(dān)心,是預(yù)警雷達(dá)電子系統(tǒng)雖然在地面通過了初試,但從來沒有在空中成功應(yīng)用過。升空之后能不能用,沒有底。
但沒時間猶豫。工程的核心技術(shù)難題,一個接一個排在前頭。
首先是天線。把各種天線裝到飛機上之后,整架載機的電磁散射會對天線本身的探測產(chǎn)生干擾,具體影響到底有多大?沒有人知道。得自己測。
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然后是電磁兼容。數(shù)百臺電子設(shè)備在同一個平臺上同時運行,互相之間的干擾是必然的。怎么讓它們和平共處?全靠工程師一個系統(tǒng)一個系統(tǒng)地調(diào)試、隔離、再調(diào)試。
還有系統(tǒng)集成。預(yù)警機涉及預(yù)警探測、指揮控制、通信導(dǎo)航、電子對抗等多個分系統(tǒng),由不同團(tuán)隊在不同平臺上分別研發(fā)。怎么把這些東西擰成一根繩、讓它們協(xié)同工作?這是一道純粹的工程學(xué)難題,世界上沒有現(xiàn)成答案。
王小謨?yōu)檫@套系統(tǒng)提煉出了最關(guān)鍵的技術(shù)方向,他稱之為"兩高一低":高純譜發(fā)射機、高性能信號處理器、超低副瓣天線。中國從1970年代起就開始攻關(guān)這三項技術(shù),前后打磨了二十多年,到這時候,終于有了拿出來用的底氣。
研制期間,有一個細(xì)節(jié)很少被提起。
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王小謨被診斷出淋巴癌,同時遭遇了嚴(yán)重的車禍。兩件事先后壓下來,放在任何人身上都足以讓他離開戰(zhàn)場。但王小謨在最關(guān)鍵的階段,掛著吊針、推著輪椅出現(xiàn)在試驗場上。不是表演,是他沒有辦法——有些技術(shù)方向上的判斷,只有他能拍板。
2003年11月,空警-2000完成首飛。
這是中國歷史上第一架完全自主研制、成功首飛的大型預(yù)警機。
飛機飛上天的那一刻,試驗場上沒有人說話。
2006年前后,空警-2000正式列裝部隊。這款飛機采用固定三陣面有源相控陣?yán)走_(dá),天線不需要旋轉(zhuǎn),直接通過電子掃描實現(xiàn)360度全覆蓋——這個設(shè)計,在全世界是第一個。雷達(dá)探測距離超過400公里,可同時跟蹤100個目標(biāo),美國智庫評價:比美國E-3C和E-2C預(yù)警機整整領(lǐng)先一代。
2009年10月1日,國慶60周年閱兵式。空警-2000和空警-200并排出現(xiàn)在天安門上空,作為整個空中編隊的領(lǐng)航機型,引領(lǐng)龐大機群米秒不差地飛過廣場。
觀禮臺上,年逾七旬的王小謨拉著身邊人的衣服,指著天空說了一句話。沒說完,眼淚就流下來了。從那架顫抖的空警一號到今天,整整38年。
空警-2000好不好?
太好了。好到它本身成了一個問題。
問題在載機。空警-2000的平臺是俄制伊爾-76運輸機。這架飛機中國自己造不了,產(chǎn)量由俄羅斯控制,交付數(shù)量始終受限。換句話說,只要俄羅斯哪天卡一下伊爾-76的供貨,中國的大型預(yù)警機就會陷入無米之炊的困境。
這不是沒有先例的擔(dān)心。費爾康的教訓(xùn),剛剛過去不到十年。
王小謨提出了一個新的構(gòu)想:在更小的國產(chǎn)飛機平臺上,靠更先進(jìn)的技術(shù),實現(xiàn)和大型預(yù)警機等同甚至更強的預(yù)警能力。他把這個思路叫"小平臺、大預(yù)警"。
說起來容易。怎么做?
當(dāng)時國內(nèi)可以用的國產(chǎn)中型運輸機是運-9。運-9比伊爾-76小得多,能裝的設(shè)備總重量、總體積都嚴(yán)格受限。把原來空警-2000那套龐大的雷達(dá)系統(tǒng)硬塞進(jìn)去,物理上不可能。
突破口,在一項新技術(shù)上:數(shù)字陣列雷達(dá)。
這個概念,是中國電科在20世紀(jì)90年代末期與國際同步提出并開始攻關(guān)的——世界上第一個正式提出數(shù)字陣列雷達(dá)概念的,是中國人。
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原理上,傳統(tǒng)的有源相控陣?yán)走_(dá)需要大量復(fù)雜的模擬移相器來控制波束,這些器件又重、又占地方、損耗還高。數(shù)字陣列雷達(dá)的核心,是用數(shù)字化的收/發(fā)單元直接替代這套模擬器件——直接在數(shù)字域里做移相、做幅度加權(quán)、做波束形成。結(jié)果是:天線重量大幅下降,系統(tǒng)損耗減少,探測靈敏度反而提高了。
更小的盤子,裝出更靈的眼睛。
王小謨在完成空警-2000的主體工作后,親自主持完成了數(shù)字陣列雷達(dá)的地面樣機技術(shù)攻關(guān)。他把方向確定好,把關(guān)鍵技術(shù)路線打通,然后把接力棒交給了下一代——最終主持空警-500設(shè)計定型的,是他的又一位弟子,吳曼青。
2012年12月29日,空警-500在陜西漢中首飛成功。
從立項到設(shè)計定型,僅用了3年。這個速度,在復(fù)雜航空裝備領(lǐng)域里,算得上奇跡。
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空警-500的載機是國產(chǎn)運-9,徹底告別了俄制平臺。雷達(dá)盤的直徑只有約8米,遠(yuǎn)小于空警-2000的14米大盤。但數(shù)字陣列技術(shù)帶來的性能提升,讓這個更小的盤子實現(xiàn)了與空警-2000相當(dāng)甚至更強的探測能力。
國產(chǎn)化這件事,空警-500做到了極致。
信息處理平臺:國產(chǎn)。操作系統(tǒng):國產(chǎn)。數(shù)據(jù)庫:國產(chǎn)。雷達(dá)核心信息平臺服務(wù)器:100%國產(chǎn)化。整機國產(chǎn)化規(guī)格比超過90%。中國電科總經(jīng)理樊友山說:空警-500的研制成功,標(biāo)志著國產(chǎn)預(yù)警機徹底擺脫了依托國外平臺的被動局面。
2015年9月3日,紀(jì)念抗戰(zhàn)勝利70周年閱兵式。空警-500作為預(yù)警機梯隊首機,第一次正式出現(xiàn)在公眾面前。一個更小的身形,裝著一套更先進(jìn)的眼睛,在天安門上空劃過。
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2022年,美國太平洋空軍司令威爾斯巴赫上將公開表示:美軍F-35曾在東海與解放軍殲-20接觸,他對空警-500幫助殲-20引導(dǎo)超遠(yuǎn)程空對空導(dǎo)彈打擊的能力"很感興趣"——這是美國高層罕見的公開承認(rèn),中國預(yù)警機已經(jīng)構(gòu)成了實質(zhì)性的戰(zhàn)場威脅。
2013年1月18日,北京人民大會堂。
國家最高科學(xué)技術(shù)獎的頒獎臺上,站著一個75歲的老人。這是中國第一次,將國家最高科技獎頒給一個軍工裝備領(lǐng)域的專家。國家主席胡錦濤親手把獎?wù)聮煸谕跣≈冃厍啊?/strong>
500萬元獎金,他沒有留給自己。個人部分,他分給了預(yù)警機研制團(tuán)隊;剩下的部分,他請中國電科和自己工作過的研究所共同出資,設(shè)立了一個專項基金——專門用來獎勵和吸引雷達(dá)、預(yù)警機領(lǐng)域的年輕人才。
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這件事,放在他整個人生里看,是有一以貫之的邏輯的。
王小謨這一輩子,帶出了18位總設(shè)計師。18位。雷達(dá)領(lǐng)域的、預(yù)警機領(lǐng)域的,從空警-2000總設(shè)計師陸軍,到空警-200副總設(shè)計師曹晨,到主持空警-500設(shè)計定型的吳曼青——每一個關(guān)鍵型號背后,都有他親手推出去的年輕人。
他不做"不可替代的人"。他要做"讓所有人都可以替代他"的人。
2022年5月,王小謨領(lǐng)銜的院士實驗室在中國電科正式成立。那時候他已經(jīng)84歲,但實驗室的任務(wù)依然定得很具體:瞄準(zhǔn)網(wǎng)信時代新機遇,突破預(yù)警機事業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵核心技術(shù),發(fā)現(xiàn)、培養(yǎng)、積聚高素質(zhì)人才。
老人沒有停下來過。
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2023年3月6日,王小謨在北京逝世,享年84歲。
消息傳出來,沒有太多人知道該說什么。這個人做的事,太具體,太專業(yè),很難用幾句話概括。但他離開之后,軍工圈里有一句話流傳很廣,是他在世時反復(fù)說的:"預(yù)警機并沒有到頭,后面的路還很長。"
這句話,今天聽起來不像遺言,更像是任務(wù)書。
2024年9月,新中國成立75周年前夕,王小謨被追授"人民科學(xué)家"國家榮譽稱號。
官方的評價是:他引領(lǐng)中國實現(xiàn)了從地面雷達(dá)向空中預(yù)警指揮機的飛躍,提出世界首創(chuàng)新型預(yù)警機方案,突破100余項關(guān)鍵技術(shù),培養(yǎng)出一大批年輕專家,成為我國軍事電子領(lǐng)域的中堅力量。
這些話,每一條都是事實。但說完這些,好像還有一些東西沒說完。
他在最關(guān)鍵的時候,沒有選擇安全的路走。費爾康合同破裂,有人要買俄羅斯技術(shù),他不同意——不是因為情緒,是因為他看得更遠(yuǎn),知道那條路遲早又是另一個"費爾康"。他掛著吊針出現(xiàn)在試驗場,不是因為不知道身體要緊,是因為那道技術(shù)方向上的題,當(dāng)時沒有第二個人能答。他把總設(shè)計師的位置讓給陸軍,不是因為謙虛,是因為他已經(jīng)在心里算好了,自己這代人的使命是"建塔",而不是"住塔"。
他1938年出生,出生的年代,戰(zhàn)火燒到了家門口。他這一生,打磨的是同一件事:讓中國的天空,有自己的眼睛。
55年。從1969年那道"空警一號怎么飛"的殘缺方程,到今天運-9平臺上的數(shù)字陣列大盤,中國預(yù)警機走過了三代技術(shù)、四代工程師、數(shù)十家研制單位、數(shù)不清的失敗和重來。
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空警-2000讓中國進(jìn)了全球預(yù)警機第一梯隊。空警-500讓中國的預(yù)警雷達(dá)技術(shù),在數(shù)字陣列領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了全球領(lǐng)先。而下一代,以國產(chǎn)運-20B"鯤鵬"為平臺的新型戰(zhàn)略預(yù)警機,已經(jīng)在測試飛行中。220噸級的運-20B,擁有66噸的載重能力。比伊爾-76還大的平臺,加上代際領(lǐng)先的數(shù)字陣列技術(shù)——這架新機被外界稱為真正意義上的"空中中軍帳"。
美國的E-3C,還在用機械掃描雷達(dá)。
2015年,空警-500首次公開亮相的那一年,王小謨在接受采訪時被問到:你怎么看中國預(yù)警機現(xiàn)在的位置?
他沒有正面回答,只說了一句:我們從來沒有停下來過。
這話,是事實。
1971年那架顫抖著起飛的飛機,它沒有成功。但它讓一代人記住了一道解不開的方程。后來的人把它解開了,然后又出了更難的題。這道題,還沒有寫完。
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王小謨說的那句話,還掛在那里:預(yù)警機并沒有到頭,后面的路還很長。
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