雷达

王宝琪

一天，郝军奇来到军事专家邵大尉家，兴致勃勃地问：“邵大尉，听说中国的J-20能盖过俄罗斯的苏-35，我真有点儿不敢相信呢！”邵大尉点点头说：“确实有这种说法，因为J-20的雷达系统比苏-35先进。我们先不说这个，军奇，你学过《蝙蝠和雷达》一课吧？”“那当然，我还能背出来呢！蝙蝠一边飞一边从嘴里发射超声波，‘超声波像波浪一样向前推进，遇到障碍物就反射回来，传到蝙蝠的耳朵里，蝙蝠就立刻改变飞行的方向，‘科学家模仿蝙蝠探路的方法，给飞机装上了雷达。雷达通过天线发出无线电波，无线电波遇到障碍物就反射回来，显示在荧光屏上。蝙蝠发射与接收的是超声波，而雷达发射与接收的是无线电波。这两种波是一回事吗？”邵大尉说：“你问到点子上了，这两种波当然不同，超声波是声波，而无线电波是一种电磁波。只是两者的工作方式基本相同，所以人们才受蝙蝠探路方式的启发发明了雷达。”军奇说：“我知道声波在空气中的传播速度为每秒340米，无线电波肯定比声波快。”“那是快多了，根本不在一个档次上，无线电波速度每秒达30万千米。”“那超声波呢？是‘传播速度超过声音的波吗？”邵大尉一听笑了起来：“不是你说的那样，人耳能听到的声音频率范围为20～20 000赫兹，频率小于20赫兹的为次声波，大于20 000赫兹的为超声波。超声波也属于声音，在空气中的传播速度大约为每秒340米。超声波的特点是沿直线传播，有方向性，并能反射回来，对物体有破坏性。”

军奇好奇地问：“既然人们根据蝙蝠探路的原理发明了雷达，那么是谁做了这件事呢？”邵大尉说：“课文《蝙蝠和雷达》也只说是‘科学家，没有具体说是谁。所以我只能用芬克的话回答，雷达的发明，不能归功于某一位科学家，而是许多无线电工程师和科学家共同努力研制而成的。1887年，德国科学家赫兹在证实电磁波的存在时，就已发现电磁波在传播的过程中遇到金属物会被反射回来，就如同镜子可以反射光一样。这实质上就是雷达的工作原理。”“那么，把雷达的工作原理用于实践总有最早的实践者吧？”“这倒是有，真正的实用雷达是英国物理学家、国家物理研究所无线电研究室主任沃特森·瓦特研制出来的。第一次世界大战期间，军用飞机出现，一些国家在抵御飞机的进攻方面遇到了很大的困难。为此，有科学家开始研制一种远距离寻找飞机的仪器，也就是后来的雷达。赫兹在实验中发现，一艘轮船在两艘军舰之间通过时，通信会暂时中断。后来，美国科学家波波夫意识到，是两艘军舰挡住了轮船发出的无线电波。于是他设想，在海上航道两侧安装上电磁波发射机和接收机，有船只经过时，通过无线电波马上就可以测出来。这就等于在海上设置了一道看不见的警戒线。1935年，沃特森·瓦特在此基础上发明了一种既能发射无线电波，又能接收反射波的装置，它能在很远的距离探测到飞机的行踪。这就是世界上第一台雷达。”

郝军奇问：“邵叔叔，既然最终是英国科学家研制出了雷达，当时离第二次世界大战爆发已经不远了，那雷达在英国抗击德国侵略时一定发挥了重要作用。”邵大尉说：“一点儿也不错。当时有一种叫‘CH的雷达系统，1938年安装在泰晤士河口附近。这个200千米长的雷达网，在第二次世界大战中给希特勒的侵略部队造成了极大的威胁。英国首相丘吉尔评价说：‘雷达是二战时期同盟国战胜法西斯的一件法宝。雷达为扭转英国战时的被动局面发挥了重要作用。不列颠之战中，英国在英伦海峡部署了雷达，能够及早发现来袭的德国飞机。另外，为防御德国U型潜艇，英国的多数飞机和水面舰艇都装备了雷达，能搜索到晚上浮出水面充电的德国潜艇，使得同盟国飞机可以在很大范围内打击德国潜艇。德国潜艇受到重创，因而不得不撤出大西洋，导致德国破坏英国海上运输以迫使英国屈服的战略失败。二战初期，美国在太平洋战场上也不占优势，但是凭借先进的雷达技术，先敌发现，先敌采取措施，在很多战役中占据上风，特别是在航母之间的对抗上。同盟国的雷达技术高于德国、日本，对赢得战争功不可没。”“邵叔叔这么一说我就明白了，想赢得战争，就要知己知彼。使用雷达是情报侦察必不可少的手段之一，能在很恶劣的情况下了解敌情。”邵大尉说：“是啊，现在雷达的使用更广泛了，不但用在海陆空各项军事上，而且还民用了。”

军奇饶有兴趣地说：“我国的雷达事业一定是新中国成立后才发展起来的。”邵大尉说：“你这话说对了一半。新中国成立前我国已有少量雷达，而雷达事业真正实现长足发展确实是在新中国成立后。但原来那点儿基础对我国雷达事业发展还是有一定贡献的。”军奇感到十分惊讶：“真有这事？请邵叔叔具体介绍介绍吧！”“是這样的，新中国成立前，当时的国民政府在南京成立了一个雷达修理所，美国为它提供设备和零件。临近解放时，雷达修理所的人才选择了留下来，于是雷达修理所成了中国电子科技集团公司第十四研究所的前身。之后，雷达技术队伍不断壮大，20世纪50年代我国走上独立自主发展之路，研制的雷达还被用在了抗美援朝战场上。”军奇问：“1967年，我人民解放军击落入侵的U-2高空侦察机，轰动了世界，当时是我国自己制造的雷达发现了那架敌机吧？”“是的。我国的制导雷达采用机械扫描机制，首次在干扰条件下帮助导弹击落高空侦察机。现在即使美国的F-22来了，我们也能探测到，而且还不止一种雷达能探测到呢！”“噢，邵叔叔就别卖关子啦，快说说有哪些雷达吧！”邵大尉如数家珍：“中国造出了世界唯一的反隐身雷达，全球首款采用风冷散热技术的LKF-601E有源相控阵火控雷达。中国造出的远程雷达可以探测到第二岛链，比美国的远程雷达探测的距离还远。我国在打造好现有反隐身体系的同时，也在着眼未来，发展更前沿的技术来终结隐身武器的威胁。近日，我国在量子雷达领域取得了重大成就，基于单光子检测的量子雷达系统研制成功，达到了国际先进水平。可以预见，我国的雷达事业会越来越先进，一定会站在世界之巅的。”听到这里，军奇脸上露出了自豪的神色，他兴奋地说：“厉害了，我的国！”

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