几个罐头盒子处理我军大烦恼!他屡造空军利器,先后击落五架U-2侦察机……
来历:眺望智库 作者:李霆有这样一个人:70年前,在抗美援朝战场,他用几个罐头盒反抗美军电子搅扰,极大提升了我空军战力。开国中将王诤对他委以重任,“从现在起,三军的雷达就交给你管了”;60年前,在我国滨海地区,他活跃研发空军利器,屡次击落侵略我国领空侦查的美军U-2侦查机,构筑起国防安全屏障;近年来,在我国的载人航天、空间站和探月工程中,也少不了他的身影。他便是张履谦。今日,咱们走进他和我国空军雷达的故事。张履谦在山西太原卫星发射中心。1“不处理这个问题绝不回去”


1950年6月,朝鲜战役迸发后,参与过第二次世界大战的“老将”——美国B-29重型轰炸机(绰号“超级空中堡垒”)重出江湖,对朝鲜境内的各种方针施行地毯式轰炸。一时刻,B-29重型轰炸机如入无人之境。很快,跟着苏联空军的参战,B-29的克星米格15战斗机来了。展现米格15痛击B-29的绘画著作。1951年4月12日,48架B-29在近100架F-80与F-84的保护下,企图轰炸坐落安东的鸭绿江大桥。中苏空军出动约80架米格15阻拦,其间30架米格15打破护航战机防地进犯B-29机群。3架B-29被当场击落,7架严峻受损,轰炸使命中止。经此“黑色周四”,美国空军暂停了近3个月的大型轰炸机轰炸。尔后,在1951年10月22日至27日的大规模空战中,美军又有5架B-29被当场击落,6架严峻受损,在归航中坠毁或降落后作废,还有10余架受伤。10月28日,美空军司令部指令,中止大型轰炸机集群日间战略性轰炸,将轰炸机运用改为夜间小批量战术援助。夜间空战,雷达便是飞机的眼睛。美军将部分B-29改装成电子作战飞机,搅扰中朝两军的雷达。依据美国战后解密的资料,其时美军运用的电子战配备基本上仍是二战时用过的旧姿色,相关技能人员也很缺少;最新的电子战配备,出于保密原因没有用于朝鲜战场。可以说,比较二战刚结束时的巅峰状态,美军的电子战实力下降了许多,但仍处于世界领先水平。B-29重型轰炸机内部设备的电子搅扰设备。其时,中朝两军配备的雷达大多是二战中苏军运用的旧类型。在美军的搅扰下,雷达的荧光屏上要么什么也看不到,要么呈现雪花状噪声,无法引导战机升空作战。这一问题很快就被上报到时任军委通讯部部长的王诤那里。王诤连夜赶到中朝鸿沟的丹东雷达站亲身坐镇。在观看了雷达被搅扰的全过程后,他严厉地对一个年青部下说:“不处理这个问题绝不回去。”这是决计也是指令。王诤的这位部下其时不过二十来岁,是个刚结业没多久的大学生,触摸雷达的时刻也不长。他能搞定美军的电子搅扰吗?2“从现在起,三军的雷达就交给你管了”


这个小伙子叫张履谦。1926年3月1日,他出生于湖南长沙黄花镇一个农人家庭,父亲是当地颇有名望的郎中,为他取名履谦,是期望他“实行谦逊”。张履谦小学结业后,遇上了抗战迸发,在流离失所中完结了中学学业。1946年,他与高中同窗朱镕基一同考上清华大学电机工程系,并住在同一个宿舍(明斋117)。朱镕基后来担任清华大学学生会主席,常常要外出参与活动。张履谦见他没有什么像样的寒衣,就把自己最好的一件衣服——皮夹克送给了他。1948年12月,张履谦隐秘参与我国共产党。1951年大学结业后,他被分配到军委通讯部。王诤部长十分重视这位清华大学结业的学生党员,组织他去搞雷达。雷达在其时归于高科技,关于张履谦来说,是个生疏的专业,但他坚持这样的信仰:“只需作业需求,党叫我干什么,就干什么,并且要干好。”张履谦刻苦学习雷达相关常识,细心阅读了外文版的《雷达根底》,并翻译成中文,供同行学习,他还到雷达部队,了解雷达的作业状况。作为军委通讯部榜首个搞雷达的技能人员,在抗美援朝的战场上,张履谦接过了王诤交给他的抗搅扰使命。他在雷达站一待便是十多天,和雷达技师一道调查搅扰现象,参议应对方法。苏联P-20雷达曾经在朝鲜战役中运用。雷达搅扰分为无源和有源两大类。其时的无源搅扰便是飞机抛撒金属箔条,这种搅扰手法技能简略,但难以对雷达施行长时刻不间断搅扰。有源搅扰是其时美军运用的首要搅扰手法(现在也是),雷达搅扰机可以看作一部小型雷达,通过发射与实在雷达相同频率的信号,到达致盲雷达的作用。张履谦在对搅扰现象的剖析研讨中发现,每逢改动雷达作业频率时,搅扰现象就会消失一段时刻后才呈现,并且当雷达作业在最高或最低作业频率时,搅扰看上去要削弱了一些。现在,咱们知道之所以会呈现这种状况,是因为其时美军运用的前期雷达搅扰机,其内部作业参数需求操作员人工调整。一旦雷达作业频率产生改动,操作员需求先查找到新的作业频率,再把搅扰机设置到这个频率上。在这个时刻段内,雷达不受搅扰,可以正常作业。别的,因为飞机上的空间和供电有限,雷达搅扰机的功用也会遭到一些约束。再加上苏联方面临雷达的技能功用参数严厉保密,美军其时运用的雷达搅扰机原本是针对二战时德国和日本雷达的,不能彻底掩盖苏联雷达的作业频率规模。当年,张履谦不可能了解得那么具体,但仍是很快总结出了几条应对搅扰的方法:快速改动雷达频率,扩展雷达运用频段,加装瞬时自动增益操控电路,多站联合定位搅扰源。这些方法尽管简略,但十分有用。其实,前期的雷达搅扰与抗搅扰,十分检测两边操作员的手速。张履谦在缺少无线电器件的状况下,因陋就简,创造性地用几个空罐头盒剪成半圆形做成“电容器”,用麻绳和拉杆把这些“电容器”连接起来同步滚动,作战时通过改动它们的相对方位,到达快速改动雷达频率的意图,用“小罐头盒处理了抗搅扰大问题”。这种快速跳频抗搅扰方法,直至现在依然是各种现代雷达运用的一种有用抗搅扰手法。张履谦还总结前哨抗搅扰经历,写成操作规程颁发给三军,成为我军首个电子对抗法令。为了赞誉张履谦在朝鲜前哨的作业,军委通讯部在当年年终总结时给予他记三等功的赞誉。王诤快乐地对他说:“小伙子,从现在起,三军的雷达就交给你管了。”1953年,我军榜首个雷达搅扰与抗搅扰组正式建立,张履谦担任组长,王诤任副组长。3屡造空军利器


1954年,空军入闽提上日程。其时,国民党在福建滨海的岛屿上布置有雷达站,我军直接飞曩昔很简单被发现,然后损失作战举动的忽然性。如果把飞机打包拆开通过陆路运送,费时吃力不说,飞机通过拆装后也不能立刻构成战斗力。张履谦迎来一个新使命,在我空军进驻福建时,对台湾方面的雷达施行电子搅扰。通过细心考虑,他提出搅扰是作战举动中一击取胜的利器,平常不要容易运用,主张对台湾方面的雷达进行电子侦查,找到其雷达掩盖的盲区,飞机可通过盲区进驻福建。这个主张被选用了。在接下来的近半年时刻里,他带着一支小分队,曲折于福建各个山头、海岛,通过侦查、定向等丈量,得到台湾雷达数量、功用、频率、作用间隔等数据,测绘出台湾雷达布置图和盲区图,送交总参作战部,为我驻闽空军供给了重要情报。1957年秋,张履谦被调入刚建立的国防部第五研讨院二分院(现在的航天科工二院),担任雷达研讨室副主任,开端进行拷贝苏联1059近程地对地导弹(后来命名为“春风一号”)作业,具体担任导弹偏航校对仪的拷贝。期间,他克服了苏联专家忽然撤离带来的困难,历经200屡次实验,通过自行研发的仪器设备和代用资料,完结了使命。博物馆展出的春风一号导弹。从1962年开端,美国开端运用U-2侦查机,由台湾飞行员驾驭,对大陆进行侦查活动。其时仅有可以击落U-2的,便是萨姆-2导弹。萨姆-2导弹是苏联的榜首代地对空导弹,雷达看到飞机后,通过无线电传达导弹飞机的方位,引导导弹进犯方针。因而,制导雷达相当于导弹的眼睛。张履谦在完结对苏联1059近程地对地导弹的拷贝作业后,再接再厉,投入到苏联萨姆-2地对空导弹的拷贝作业中,担任制导雷达站收发体系的拷贝作业。【注:萨姆-2导弹的拷贝与改善类型后来被命名为“红旗1号”与“红旗2号”。】1962年9月,在江西,萨姆-2导弹击落榜首架U-2。美国人反响很快,敏捷给U-2设备了雷达侦查报警体系——一旦检测到萨姆-2导弹的制导雷达信号,就会向飞行员宣布警报。我方见招拆招,研讨出“近快战法”(张履谦对此也有奉献),先运用其他雷达(如高炮辅导雷达)照耀盯梢U-2,不会触发其雷达侦查报警体系。一旦U-2进入萨姆-2导弹射程,8秒内完结导弹发射预备(曾经需求7-8分钟),20秒内导弹就能击中方针。在这么短的时刻内,U-2底子没有逃避的时机。依托这个方法,我方于1963年11月和1964年7月击落了第二架和第三架U-2。博物馆展出的U-2飞机残骸。4“以其人之道,还治其人之身”


1964年11月26日,U-2飞机再次侵略。我地空导弹部队早已枕戈待旦,U-2飞机一进入伏击圈,立刻依照之前的战法,快速发射了3枚导弹。这时,古怪的作业呈现了:从雷达屏幕上看,敌机的信号原来是枣核形状的,忽然枣核形状呈现了一个缺口,导弹从缺口中心穿了曩昔,而U-2飞机先是下降了高度,然后上升逃离。过后查看,战斗预备、武器操作、各项保证作业均无问题。这一幕接下来又产生了好几回,导弹部队意识到,美国人耍了新花招,所以向上级求助。王诤又找到了张履谦:“研讨室的首要作业是做研讨,部队是咱们研讨成果的实际运用操作单位,所以,咱们的研讨必定要注意跟部队相结合,这个问题要和部队一同想方法。”通过翔实的剖析,张履谦判定U-2飞机装载了一种新的电子搅扰体系。导弹制导雷达选用边扫描、边盯梢的雷达体系,运用最大回波法来定位。而新的电子搅扰体系可以接纳导弹制导雷达的发射信号,并附加上引偏的搅扰信号调制,然后,用雷达相同的频率转发回来,对导弹制导雷达进行搅扰诈骗。浅显一点说,就好比是变魔术用的障眼法,目睹不必定为实。后来,针对这一难题,上级部门专门召开了对策研讨会议。会上,张履谦具体向我们论述了这种搅扰的原理和自己的抗搅扰对策,提出只需将导弹制导雷达的发射信号改为接连照耀信号,这个电子搅扰体系就会失灵。此招得到我们的共同必定,王诤说:“好方法,以其人之道,还治其人之身。”红旗2号地对空导弹制导雷达站。张履谦前往相关工厂,和厂家技能人员一道,改装导弹制导雷达的发射和接纳体系,敏捷研宣布抗搅扰设备。这一改善方法很快收到了作用,1965年1月10日,第四架U-2飞机在内蒙古被击落。技能人员从这架U-2飞机的残骸里边找到了之前猜想的那种电子搅扰体系。接下来,张履谦将前哨反应回来的抗搅扰方法,应用到红旗2号地对空导弹制导雷达站的规划中,大幅度提升了抗搅扰功用。1967年7月,红旗2号规划定型。9月8日,红旗2号导弹在浙江嘉兴一举击落第五架U-2飞机。此战的细节没有彻底揭露,现在已知的是红旗2号导弹制导雷达饱尝住了电子搅扰的检测,国产电子作战配备完胜美国货。后来,张履谦掌管了反导体系雷达的总体规划,打破相控阵雷达多项关键技能,研发了导弹精细盯梢雷达和卫星超长途引导雷达。他担任总规划师研发微波一致测控体系,霸占多副载波、多种调制、精细测角测速测距和遥控遥测技能,完结了我国榜首颗地球同步通讯卫星的发射和定点。他还参与了我国载人航天、空间站和探月工程的证明和顶层策划,提出选用陆地建站、海洋出船、节点监控、中继卫星和世界兼容的测控网计划主张,参与测控设备的技能攻关;参与探月工程的总体规划,研讨月地信息传输,对落月及月地回来技能进行危险评价,为探月工程做了很多作业;参与我国国防专项工程的计划规划和评定,进行信息传输的抗黑障研讨。1995年,张履谦当选为我国工程院院士。2010年,现已84岁的张履谦被聘为“神舟八号”飞船和“天宫一号”方针飞行器交会对接丈量与操控专题组首席专家。2020年10月23日,在留念我国人民自愿军抗美援朝出国作战70周年大会上,张履谦作为自愿军代表,遭到了习近平总书记的接见。张履谦和第一批航天员在收回舱前合影。现在,这位我国雷达技能、电子对抗和航天事业的开创者之一现已94岁高龄,仍闲不下来。他重视世界学术动态,与同行共享沟通;每天阅读各种新闻APP;88岁学会运用微信后,会发朋友圈还会和朋友们互动……这正印证了张履谦的一句话,“我一辈子都在跟蓝天打交道,终身只做了两件事——学习和实践,学习后实践,实践中学习。”参考资料:1.实行谦逊 志在蓝天——记我国工程院院士、雷达与空间电子技能专家张履谦|常理,《经济日报》,2019年11月26日2. 应战蓝天:雷达与空间电子技能专家张履谦|钟轫编著,我国宇航出版社,?2011年10月(本文图片均为作者供给。本文为与王正兴协作文章。王正兴,原解放军某野战部队军官,他的大众号名为“这才是战役”,微信ID:xiaoxiongchumo123,欢迎重视。)

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