赵新 杨坚
张光义
张光义系中国工程院院士、中国相控阵雷达的奠基人,是新中国培养的第一代科学家。他经历了中国雷达科学技术发展从弱到强的全部历程,学术成果是中国科技发展史的重要组成部分。
张光义从小热爱学习,因为成绩优异,高中毕业后,经过两年俄语学习,1957年被选派到苏联留学。到苏联后,他先在莫斯科水利学院学习,第二年转到莫斯科动力学院无线电系,学习雷达的相关知识。
1962年年初,张光义从莫斯科动力学院毕业后被分配到新中国雷达事业的摇篮——中国电子科技集团公司第十四研究所(以下简称“十四所”)。20世纪50年代末,人造卫星、洲际导弹的出现对雷达提出了监视外空目标的迫切要求,与监视飞机相比,监视距离至少提高一个数量级。但是光有弹不行,还要有投送能力,全世界都在搞导弹,中国自然不甘落后;可是,光攻不行,还要守,守就是积极防御,被动防御还不行。
1969年年底,空军方面接到周恩来总理的批示,要搞几把“扇子”。雷达扫描监控的空域呈现扇形,周总理把远程预警雷达形象地称作“扇子”,要求多搞几把“扇子”,其实就是要求多研制、部署几部雷达,完整地监测我国的领空,确保国土安全。命令层层下达,要求1970年10月部署到位,整个工程称为7010工程。可见,搞相控阵雷达的最初设想来自新中国的最高决策层。
20世纪60年代初,张光义负责我国第一部远程电扫描三坐标雷达研制任务,是主要负责人之一;20世纪60年代中期,开始从事相控阵雷达的研制工作。1969年12月,十四所接到上级要求完成7010大型远程预警雷达的任务,张光义等技术人员主持7010工程。当时,35岁的张光义作为7010工程雷达的总体负责人和技术领导小组组长,参加了从设计到整架调试、试飞验证的全部过程。
对于7010工程,张光义心里多少有点底,但没想到后来的工作量是如此巨大,压力是如此巨大。
7010工程要求1970年9月30日之前完成,张光义明明知道这是不可能的,但还是尽其所能拼命干。因为按照以往经验,凡是要得急的最后都干成了;要得不急的,拖拖拉拉的,最后都干不成。
其实在此之前,张光义已经做了很多预研工作,论证、计算、仿真都做过了,也在相应产品上做了实践,但7010工程从技术到施工都是前所未有的。张光义为此倾注了大量心血,他结合北京工业学院的方案,开展论证,反复试验,最终确定了总体方案,并获得国防科工委同意。
7010雷达天线阵面宽约40米、高约20米,把它安装在冀西北熊耳山脉尽头一千多米高的黄羊山上,需要劈山修路,在山区施工。塞北的寒冬,风像刀子一般刮在人的脸上,有些瘦弱的女同事甚至被寒风刮倒在地。张光义和伙伴们顶着刺骨寒风,冒着大雪,戴着大皮帽,穿着沉重的“大头靴”,沿着蜿蜒向上的小路,佝偻着背,穿过风口,才能气喘吁吁地进入雷达阵地工作。条件虽然十分艰苦,但为了国防建设,无论是技术人员、工人师傅,还是年轻战士,都没有一句怨言,依然能团结一心地为完成任务而努力工作。
1975年5月,山上的半面阵所有设备都安装完成,钱学森等领导过来视察,各分系统测试都很顺利,整体联调联试也做了一部分。9月26日晚上,雷达开机,所有测控人员就位,7010雷达第一次用半面阵观察外空目标,测试雷达捕捉外空目标的性能。当主控室显示屏幕上出现目标时,在场的所有人都喊道:“发现目标了,发现目标了!”大家激动的心情难以形容。张光义没有喊,他当初对于技术心里是有底的,但到底能不能做成,心里其实也是打鼓的。做测试时,有一次与东风导弹发射配合,就出了岔子,当时大家心情都很沉重。有人建议报看到了,因为有个目标滑过去了。张光义不同意,是就是,不是就不是,共产党人要实事求是。事后证明雷达没问题,但结果出来之前的十几个小时是令人窒息的。
1975年,探测跟踪到东风导弹的飞行目标轨迹,表明7010雷达各项性能达到设计要求。此后,7010全面阵雷达系统迅速安装调试,在探测外空目标中表现不俗,得到上级嘉奖;在探测、跟踪、预测苏联坠毁卫星落点时,精度超过国际同行,标志着该工程取得圆满成功。
艰苦的努力换来了丰硕的成果。1977年,7010雷达试飞成功,标志着我国第一部远程相控阵预警雷达研制成功,开创了我国研制相控阵雷达的先河。在此期间,中国雷达技术不断创新突破,十四所研制的7010雷达等16项成果荣获“全国科学大会奖”,其产品性能逐渐接近世界先进水平,标志着中国雷达进入跟踪追赶阶段。
进入21世纪后,随着国家建设发展需要,十四所厚积薄发,多方发力,在地、海、空、天各領域全面开花,各类型新型雷达层出不穷,不断超越自我,实现与国外同行从跟跑进入并跑、并在某些领域实现领跑的新阶段。
张光义之前一直担任国防科工委雷达专业组组长,对雷达未来发展的方向、趋势把脉,卸任专业组组长后又被聘为顾问,五年一届,一共担任了三届,每年都要参加相关的会议,提供命题报告。
张光义在担任顾问期间,仍一直参加专家组会议,因为雷达专业组会议的主要作用是审查、确定未来一年或者几年我国的雷达要向哪个方向努力。针对美国发展高超音速飞行器,张光义提出一个比较重要的课题,如何让雷达适应高超音速飞行器,在远超传统飞机、导弹、卫星飞行速度的情况下,仍然能够实现对目标的即时发现、预警、跟踪,要针对高超音速飞行器的特点反推出雷达相应的特殊要求。除了在组会上提出报告,他在北京给空军指挥人员做报告时,也主张要搞新型的雷达,在其他场合也不忘推动这方面的工作。现在,我国的高超音速飞行器已发展起来,相关的雷达产品也已经跟上。
张光义是我国相控阵雷达的奠基人,《相控阵雷达系统》是他对相控阵雷达技术的理论和实践总结,内容包括相控阵天线原理、天线的馈电方式、波束控制以及多波束的形成等,讲述了相控阵雷达的主要战术特征和技术指标,以及相控阵体制的优点和广阔的应用前景。
张光义一生从事雷达系统和雷达技术的研究、设计和开发工作,先后参与组织领导了多种先进体制雷达的研制工作,攻克了固态有源相控阵技术、超低副瓣天线技术、自适应数字波束形成技术、相控阵制造工艺等系列关键核心技术,为我国相控阵雷达技术的发展做出重要贡献。
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