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陈定昌:我国精确制导领域的开拓者

2024-03-15沈黎明

中关村 2024年2期
关键词:制导激光雷达研制

沈黎明

“苟利国家生死以,岂因祸福避趋之。有容乃大千秋几?无欲则刚百世师。”这是陈定昌最爱的诗句,亦是他一生为祖国国防事业呕心沥血,无私奉献的真实写照。

在我国国防装备领域,提起中国科学院院士、中国航天科工集团科技委原高级顾问陈定昌,可谓大名鼎鼎,他研制出我国首部激光雷达,参加了多种型号防空导弹武器系统研制工作,为推动我国空天防御体系建设,形成制衡强敌的战略威慑能力作出了历史性贡献,是我国防空反导及制导雷达技术专家、精确制导领域的开拓者。

刻苦学习

立志投身国防事业

陈定昌1937年1月出生在上海,自幼聪慧,上学后学习十分刻苦,从小学到高中成绩一直名列前茅,1957年以优异成绩考入清华大学无线电电子学系。来到北京这座历史名城,陈定昌顾不得欣赏古都的优美自然风光和厚重的人文胜景,一头扎进知识的海洋,一如既往地勤奋学习,每天宿舍、教室、图书馆三点一线成了生活常态。

读大三选择专业时,年少时经历过抗日战争,目睹过日本侵略者恶行的陈定昌,瞄准当时的前沿科学,选择了雷达专业,立志投身国防事业,用科学知识为国产武器装备安上千里眼、顺风耳,用精良武器抗衡世界霸权的威胁,保证国泰民安。正是在这一信念支配下,陈定昌卯足了劲深耕雷达专业知识,除上课认真听讲外,课后则到图书馆查阅资料,一方面关注国内外雷达科学领域最新动态,一方面研究国内外雷达技术的发展,自从选择了雷达专业后,就经常成为图书馆每天闭馆前最后一个离开的学生,很快成为同期雷达专业学生中的佼佼者。

毕业设计是对大学生专业学习成果最好的检验,陈定昌毕业时选择了“大功率雷达频率稳定技术”课题,这一课题前两届毕业生曾研究过,但导师都没通过,其难度可想而知。选定课题后,陈定昌全身心投入,整天泡在实验室里潜心研究,饿了吃一口随身带的食物,困了和衣打个盹,最终经过大半年努力,圆满完成了课题设计,导师非常满意,取得5分的优秀成绩。

不负使命

研制出世界首部激光雷达

1963年清华大学毕业后,陈定昌被分配到负责地地、地空和飞航式导弹控制系统设计的国防部五院二分院,也称为导弹控制系统研究分院(现中国航天科工集团第二研究院)工作,从此踏上了为祖国空天防御事业贡献聪明才智之路。

20世纪60年代初,随着激光技术的发展。“中国航天之父”、时任五院技术副院长的钱学森提出:激光能不能做一个信号源,像无线电一样,也能做各种各样的探测和制导应用?钱学森这一“激光之问”研究任务下达到二分院后,领导经过认真研究,交给了陈定昌。领命后陈定昌经过数月废寝忘食的调查与研究,完成了两份报告,肯定了激光确实是一个发展方向。钱学森听完汇报当场决定,“在航天里面,要把激光与无线电放在同等位置来发展。”

因为当时激光雷达在国际上刚刚起步,事关重大,于是钱学森亲自主持这项工作,确定由第七机械工业部(1965年1月国防部五院改制为七机部)、中国科学院等单位组成“激光雷达项目组”,联合攻关开展研制,任命不到30岁的陈定昌为项目组长。项目启动后,陈定昌为了早日完成激光雷达研制任务,首先广泛調研,多方听取相关专家意见。一天,陈定昌找到被誉为“中国光学之父”的王大珩院士求教,王大珩提出项目涉及四个基础原理问题,一是根据光学定律,对像飞机这一类金属目标,激光的照射很可能没有回波,二是激光在近地的抖动,三是天光背景所造成的影响,四是单脉冲激光会掉到盲区,认为要搞激光雷达这些问题必须解决。

陈定昌回去带领组员经过实验,发现激光照射像飞机这一类金属目标确实没有回波。于是陈定昌决定结合光学原理从所掌握的雷达专业知识上下功夫研究解决之法,经过近两年的反复研究思考、论证实验,他认为在实际应用中激光雷达距离目标都非常远,激光发射器发射出去的激光所形成的光束直径也比较大,照到飞机之类目标上便会覆盖整个目标,目标外形既然是一个闭合整体,那么必然会有某个面垂直于激光束,这样就会沿发射出去的光路反射回来一束光信号。

这一想法一确定,陈定昌立即用飞机模型做实验,结果证实完全正确,随即他便在当时客观条件十分艰苦的情况下,克服重重困难,最终建成了世界上第一部激光雷达样机,用详实准确的实验数据,突破了四个科学基础原理的限制,这一成果领先美国林肯实验室多年。王大衍院士得知后对陈定昌赞赏有加。

超前思维

精确制导领域开拓前行

陈定昌在参加激光雷达项目中表现出的勇于担当不畏艰难、思维缜密敢于创新的开拓精神,得到了领导和专家们的认可。1984年,陈定昌出任研究院二部主任,1990年出任院长,在任期间他着眼于国家国防建设,相继提出了武器发展要从顶层思路考虑,要从武器装备体系对抗角度考虑,应该发展精确制导研究等一系列前瞻性研究理念、设想,其中他在主持研制我国第二代防空导弹系统红旗—7的同时,前瞻性地提出尽快发展第三代防空导弹系统的建议,他说:“我们作为国家导弹控制系统的主要研究部门,给祖国研制出精良武器是我们的宗旨。我们不能跟着国外爬行,也不能小步快走,一定要跨代发展,搞出自己的精良武器才可能保卫国家,才能不受别人的气。”

陈定昌的建议很快得到上级认可和重视,付诸实施后陈定昌立即带领团队披星戴月投入到研制中,与一批科研人员共同攻坚克难,经常一年200多天在条件艰苦的茫茫戈壁滩上度过。研制过程中陈定昌对工作要求精益求精,他说,我们的研制工作直接关系到国家的国防实力,每一项都必须做到最好。一次进行一项重要的控制精度试验,结果很成功,控制精度误差完全在设计范围之内,试验结果一出来,现场所有人顿时欢呼雀跃,唯有陈定昌面无高兴之情,大家安静下来后,他意味深长地说:“虽然这次试验的控制精度达到了要求,但却是在相对理想的试验条件下实现的,若想真正达到实战要求,理想情况下误差应该控制到更高的厘米级。”随后他具体指出某个算法还可以继续改进,并带领团队反复进行优化设计,最终实现了控制精度厘米级误差目标,为后续武器全要素研制打下了坚实基础。

正是凭着这样一种精神,历经十余年不懈努力,1995年成功完成我国第三代防空导弹系统红旗—9的研制,现在这一系统已成为我国最重要的陆、海基通用型中高空、中远程防空导弹武器系统基本型,也是世界上最先进的中远程防空导弹,使我国一举成为世界上继美国、俄罗斯后第三个具有自主研制同一水平精确制导装备能力的国家,标志着我国导弹研制、试验能力跨入世界先进行列,陈定昌因此被国内外业界公认为我国精确制导领域的开拓者。2009年陈定昌当选为中国科学院院士。

如今“红旗”系列导弹家族已日渐壮大,涵盖了中远程、中高空到近程超低空的火力范围,形成了“红旗漫天”之势,成为我国防空力量的中流砥柱。2019年,庆祝新中国成立70周年阅兵式中,“红旗”系列的多型导弹集体亮相,令亿万国人为之欢呼雀跃、热血沸腾。业内很多人评价陈定昌是一位具有超前思维能力的科学家,陈定昌听后则谦虚地说:我并不是思维超前,而是在考虑问题时喜欢从全局出发,从国家整体利益考虑。

几十年来,陈定昌在国防科技领域不断开拓创新,科研成果先后荣获全国科学技术大会奖,国家科技进步特等奖、二、三等奖,部级科技进步一等奖、二等奖等一系列大奖,先后荣获国家杰出专业人才、全国五一劳动奖章、全国优秀共产党员等一系列光荣称号。“核心是爱国、爱民族,这些作为一个准绳,什么时候都不能忘。”陈定昌说。

2020年9月7日,陈定昌因病医治无效,在北京逝世,享年83岁。陈定昌生前非常崇尚清代爱国将领林则徐的名言——“苟利国家生死以,岂因祸福避趋之。有容乃大千秋几?无欲则刚百世师。”这是他最爱的诗句,亦是他一生为祖国国防事业呕心沥血,无私奉献的真实写照。

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