1971年的夏天,一架背着巨大圆盘的飞机颤抖着离开地面。
尾翼在狂风里抖得像柳条,机舱里的仪器疯狂报警。没有人知道它能不能飞回来。
这是中国第一架预警机。它没有成功,但它让这个国家记住了一件事:这条路,必须自己走。
事情要从1969年说起。那一年,中国的天空并不安全。台湾国民党的飞机时常利用夜色从东南沿海低空钻入,地面雷达对着一片山海,什么都看不清。被动挨打,不是办法。
于是,一道命令从中央军委发出:研制国产预警机,代号"926工程"。接到任务的人,面对的是一个烂摊子。
没有成熟飞机平台,就去找一架从苏联进口的图-4轰炸机来改。这架老飞机本来是轰炸用的,硬要在背上顶一个装满雷达的大圆盘,没人知道飞起来会怎样。工程师们用一年零七个月画完图纸、完成改装。1971年6月10日,"空警一号"第一次离地。
飞机一上天,麻烦就来了。
背上那个大圆盘,在高速气流里激起了恐怖的紊流。尾翼开始颤抖——不是轻微的抖,是整块结构在空中疯狂摇摆的那种。驾驶员报告情况,地面工程师脸都白了。飞机随时可能解体。
怎么办?
西安飞机设计研究所的工程师们想出了一个在世界上都没有先例的方案——给尾翼安装"动力吸振器"。没有任何资料可以参考,全靠自己推演。最终,他们把震动幅度降低了60%,把那个快要散架的尾翼给强行稳住了。
但这只是第一关。更致命的问题在雷达上。
飞机飞到天上,开始扫描低空目标。结果发现,地面的山峦、海浪全都在雷达屏幕上反射出密密麻麻的杂波。飞在天上的雷达,根本分不清哪个是目标、哪个是地面杂波。
贴着海面掠来的敌机,就这么无声无息地穿过了雷达"眼皮底下"。
这是当时世界级的技术难题,叫"下视抑制地面杂波"。那个年代,中国的电子工业根本没有储备去解决它。
测试一次次失败,报告一份份往上报。近700架次、782小时的飞行测试,换来的结论只有一个:雷达性能无法达标,项目终止。
1979年,"空警一号"正式下马。
这个结局,很多人觉得是失败。但真正参与其中的人知道,那782小时不是白飞的。中国第一批预警机工程师就是在那架颤抖的飞机上磨出来的——他们摸清了载机改装的门道,积累了机载雷达集成的教训,也在心里刻下了一个尚未解决的方程。
二十年后,这批人的学生,会把那道方程彻底解开。
时间跳到1991年。
那年1月17日,"沙漠风暴"行动在中东打响。号称"世界第四军事强国"的伊拉克,42天就溃了。
中国的军事决策层把这场战争研究了很久。最让人震动的数字是:伊拉克被击落的39架飞机里,有37架是由多国部队的预警机指挥击落的。预警机每天四五架在空中24小时不间断执勤,平均每天指挥2240架次作战飞机。
没有预警机,等于瞎打。
这个认知,让中国下定了决心。
1992年,国家正式启动与外国合作研制预警机的工作。对象,是以色列。以色列有一款叫"费尔康"的相控阵预警雷达,在当时是世界顶尖水平。
中国出伊尔-76运输机平台,以色列出雷达核心技术,两家联合打造一款新型预警机。这个项目,后来被称为"圆环工程"。
负责这件事的中方总负责人,叫王小谟。
王小谟是什么人?1961年,他从北京工业学院无线电系毕业,一头扎进贵州大山里的国防研究所,在那个"贵阳一天才一班飞机"的地方,带着一两千人,用13年磨出了中国第一部三坐标雷达——设备精度达到国际先进水平,1985年拿了国家科技进步一等奖。这个奖,在当时相当于整个雷达行业最硬的一张脸。
就是这样一个人,坐到了中以合作的谈判桌前。
他干了一件当时很多人觉得多此一举的事:坚持在与以色列合作的同时,同步安排国内自主研制。
反对声不小。有人说:既然对方有技术,我们出钱买就行了,何必浪费资源搞重复建设?王小谟的回答只有一句话:"买预警机当然可以买到,可是预警机是用来作战的,如果战争爆发后被别人卡了技术脖子,那就成了摆设。"
他这个坚持,后来救了整个中国预警机事业。
2000年,合同签署已有数年,双方合作推进顺利。就在大家以为这件事快成了的时候——
美国动手了。
美国向以色列施压,要求终止对华合作。以色列在压力下选择妥协,单方面撕毁了合同。这不只是钱的问题——投入的资金打了水漂,更重要的是,中国最接近拥有顶尖预警机的那扇门,被人从外面锁上了。
消息传到国内,军工圈一片震动。
有人主张转而向俄罗斯寻求合作,购买A-50预警机技术。有人觉得,没有外国技术支撑,国内根本搞不定。
王小谟不这么认为。
他代表电子工业部,先后八次前往总装备部汇报,又向国防科工委专项陈述。八次。每一次都要从头讲一遍技术路线、讲一遍国内已有的基础、讲一遍为什么自主研制可行。有一次讲到动情处,他哭了出来。一个多年在深山里研究雷达的老工程师,在汇报室里哭出声来。
最终,上级部门在实地考察了研制基地后,给出了支持的决定。
2000年12月,"空警-2000"国产预警机正式立项。江泽民作出批示:"研制部门一定要争口气,否则总是要被人卡脖子!"
"争气机"这个名字,就这么来的。
立项是一回事,能不能搞出来,是另一回事。
当时国内面对的局面,用一个字来概括,就是"难"。基础研究薄弱,核心技术遭国际封锁,没有可借鉴的工程经验,技术人才极度匮乏。外国人当时说了一句话:离开我们,你们中国人根本做不出来。
这话,后来没少刺激国内的工程师。
2001年,"空警-2000"正式批复立项。国家调集中国电科和中航工业两大集团作为牵头单位。王小谟这次做了一个在外人看来颇为反常的决定——他主动让出了总设计师的位置,推荐了一个38岁的年轻人:陆军。
陆军是王小谟在贵州山沟里亲自花40万从中科大"买"来的7个硕士之一——在那个年代,40万对一个资金极为紧张的研究所来说,是一笔巨款。王小谟的眼光,在那时候就已经在给"十年后"做准备了。
陆军担任总设计师后,面对的第一个问题不是技术,是信心。
质疑声四面八方。有人觉得这个年轻人资历太浅,有人觉得中国的工业基础根本撑不起这个项目。陆军后来说:那时候最大的担心,是预警雷达电子系统虽然在地面通过了初试,但从来没有在空中成功应用过。升空之后能不能用,没有底。
但没时间犹豫。工程的核心技术难题,一个接一个排在前头。
首先是天线。把各种天线装到飞机上之后,整架载机的电磁散射会对天线本身的探测产生干扰,具体影响到底有多大?没有人知道。得自己测。
然后是电磁兼容。数百台电子设备在同一个平台上同时运行,互相之间的干扰是必然的。怎么让它们和平共处?全靠工程师一个系统一个系统地调试、隔离、再调试。
还有系统集成。预警机涉及预警探测、指挥控制、通信导航、电子对抗等多个分系统,由不同团队在不同平台上分别研发。怎么把这些东西拧成一根绳、让它们协同工作?这是一道纯粹的工程学难题,世界上没有现成答案。
王小谟为这套系统提炼出了最关键的技术方向,他称之为"两高一低":高纯谱发射机、高性能信号处理器、超低副瓣天线。中国从1970年代起就开始攻关这三项技术,前后打磨了二十多年,到这时候,终于有了拿出来用的底气。
研制期间,有一个细节很少被提起。
王小谟被诊断出淋巴癌,同时遭遇了严重的车祸。两件事先后压下来,放在任何人身上都足以让他离开战场。但王小谟在最关键的阶段,挂着吊针、推着轮椅出现在试验场上。不是表演,是他没有办法——有些技术方向上的判断,只有他能拍板。
2003年11月,空警-2000完成首飞。
这是中国历史上第一架完全自主研制、成功首飞的大型预警机。
飞机飞上天的那一刻,试验场上没有人说话。
2006年前后,空警-2000正式列装部队。这款飞机采用固定三阵面有源相控阵雷达,天线不需要旋转,直接通过电子扫描实现360度全覆盖——这个设计,在全世界是第一个。雷达探测距离超过400公里,可同时跟踪100个目标,美国智库评价:比美国E-3C和E-2C预警机整整领先一代。
2009年10月1日,国庆60周年阅兵式。空警-2000和空警-200并排出现在天安门上空,作为整个空中编队的领航机型,引领庞大机群米秒不差地飞过广场。
观礼台上,年逾七旬的王小谟拉着身边人的衣服,指着天空说了一句话。没说完,眼泪就流下来了。从那架颤抖的空警一号到今天,整整38年。
空警-2000好不好?
太好了。好到它本身成了一个问题。
问题在载机。空警-2000的平台是俄制伊尔-76运输机。这架飞机中国自己造不了,产量由俄罗斯控制,交付数量始终受限。换句话说,只要俄罗斯哪天卡一下伊尔-76的供货,中国的大型预警机就会陷入无米之炊的困境。
这不是没有先例的担心。费尔康的教训,刚刚过去不到十年。
王小谟提出了一个新的构想:在更小的国产飞机平台上,靠更先进的技术,实现和大型预警机等同甚至更强的预警能力。他把这个思路叫"小平台、大预警"。
说起来容易。怎么做?
当时国内可以用的国产中型运输机是运-9。运-9比伊尔-76小得多,能装的设备总重量、总体积都严格受限。把原来空警-2000那套庞大的雷达系统硬塞进去,物理上不可能。
突破口,在一项新技术上:数字阵列雷达。
这个概念,是中国电科在20世纪90年代末期与国际同步提出并开始攻关的——世界上第一个正式提出数字阵列雷达概念的,是中国人。
原理上,传统的有源相控阵雷达需要大量复杂的模拟移相器来控制波束,这些器件又重、又占地方、损耗还高。数字阵列雷达的核心,是用数字化的收/发单元直接替代这套模拟器件——直接在数字域里做移相、做幅度加权、做波束形成。结果是:天线重量大幅下降,系统损耗减少,探测灵敏度反而提高了。
更小的盘子,装出更灵的眼睛。
王小谟在完成空警-2000的主体工作后,亲自主持完成了数字阵列雷达的地面样机技术攻关。他把方向确定好,把关键技术路线打通,然后把接力棒交给了下一代——最终主持空警-500设计定型的,是他的又一位弟子,吴曼青。
2012年12月29日,空警-500在陕西汉中首飞成功。
从立项到设计定型,仅用了3年。这个速度,在复杂航空装备领域里,算得上奇迹。
空警-500的载机是国产运-9,彻底告别了俄制平台。雷达盘的直径只有约8米,远小于空警-2000的14米大盘。但数字阵列技术带来的性能提升,让这个更小的盘子实现了与空警-2000相当甚至更强的探测能力。
国产化这件事,空警-500做到了极致。
信息处理平台:国产。操作系统:国产。数据库:国产。雷达核心信息平台服务器:100%国产化。整机国产化规格比超过90%。中国电科总经理樊友山说:空警-500的研制成功,标志着国产预警机彻底摆脱了依托国外平台的被动局面。
2015年9月3日,纪念抗战胜利70周年阅兵式。空警-500作为预警机梯队首机,第一次正式出现在公众面前。一个更小的身形,装着一套更先进的眼睛,在天安门上空划过。
2022年,美国太平洋空军司令威尔斯巴赫上将公开表示:美军F-35曾在东海与解放军歼-20接触,他对空警-500帮助歼-20引导超远程空对空导弹打击的能力"很感兴趣"——这是美国高层罕见的公开承认,中国预警机已经构成了实质性的战场威胁。
2013年1月18日,北京人民大会堂。
国家最高科学技术奖的颁奖台上,站着一个75岁的老人。这是中国第一次,将国家最高科技奖颁给一个军工装备领域的专家。国家主席胡锦涛亲手把奖章挂在王小谟胸前。
500万元奖金,他没有留给自己。个人部分,他分给了预警机研制团队;剩下的部分,他请中国电科和自己工作过的研究所共同出资,设立了一个专项基金——专门用来奖励和吸引雷达、预警机领域的年轻人才。
这件事,放在他整个人生里看,是有一以贯之的逻辑的。
王小谟这一辈子,带出了18位总设计师。18位。雷达领域的、预警机领域的,从空警-2000总设计师陆军,到空警-200副总设计师曹晨,到主持空警-500设计定型的吴曼青——每一个关键型号背后,都有他亲手推出去的年轻人。
他不做"不可替代的人"。他要做"让所有人都可以替代他"的人。
2022年5月,王小谟领衔的院士实验室在中国电科正式成立。那时候他已经84岁,但实验室的任务依然定得很具体:瞄准网信时代新机遇,突破预警机事业发展的关键核心技术,发现、培养、积聚高素质人才。
老人没有停下来过。
2023年3月6日,王小谟在北京逝世,享年84岁。
消息传出来,没有太多人知道该说什么。这个人做的事,太具体,太专业,很难用几句话概括。但他离开之后,军工圈里有一句话流传很广,是他在世时反复说的:"预警机并没有到头,后面的路还很长。"
这句话,今天听起来不像遗言,更像是任务书。
2024年9月,新中国成立75周年前夕,王小谟被追授"人民科学家"国家荣誉称号。
官方的评价是:他引领中国实现了从地面雷达向空中预警指挥机的飞跃,提出世界首创新型预警机方案,突破100余项关键技术,培养出一大批年轻专家,成为我国军事电子领域的中坚力量。
这些话,每一条都是事实。但说完这些,好像还有一些东西没说完。
他在最关键的时候,没有选择安全的路走。费尔康合同破裂,有人要买俄罗斯技术,他不同意——不是因为情绪,是因为他看得更远,知道那条路迟早又是另一个"费尔康"。他挂着吊针出现在试验场,不是因为不知道身体要紧,是因为那道技术方向上的题,当时没有第二个人能答。他把总设计师的位置让给陆军,不是因为谦虚,是因为他已经在心里算好了,自己这代人的使命是"建塔",而不是"住塔"。
他1938年出生,出生的年代,战火烧到了家门口。他这一生,打磨的是同一件事:让中国的天空,有自己的眼睛。
55年。从1969年那道"空警一号怎么飞"的残缺方程,到今天运-9平台上的数字阵列大盘,中国预警机走过了三代技术、四代工程师、数十家研制单位、数不清的失败和重来。
空警-2000让中国进了全球预警机第一梯队。空警-500让中国的预警雷达技术,在数字阵列领域实现了全球领先。而下一代,以国产运-20B"鲲鹏"为平台的新型战略预警机,已经在测试飞行中。220吨级的运-20B,拥有66吨的载重能力。比伊尔-76还大的平台,加上代际领先的数字阵列技术——这架新机被外界称为真正意义上的"空中中军帐"。
美国的E-3C,还在用机械扫描雷达。
2015年,空警-500首次公开亮相的那一年,王小谟在接受采访时被问到:你怎么看中国预警机现在的位置?
他没有正面回答,只说了一句:我们从来没有停下来过。
这话,是事实。
1971年那架颤抖着起飞的飞机,它没有成功。但它让一代人记住了一道解不开的方程。后来的人把它解开了,然后又出了更难的题。这道题,还没有写完。
王小谟说的那句话,还挂在那里:预警机并没有到头,后面的路还很长。
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