某地演訓(xùn)場(chǎng),鐵甲戰(zhàn)車(chē)轟鳴,硝煙彌漫,一場(chǎng)實(shí)兵對(duì)抗演習(xí)激戰(zhàn)正酣。
突然,“紅方”凌厲的攻勢(shì)被阻滯——“敵”防御陣地前布有反坦克地雷。此時(shí),早已嚴(yán)陣以待的工兵排雷分隊(duì)接到了“火速前往排雷”的命令,5輛新型地雷探測(cè)車(chē)迅速出動(dòng)。
“發(fā)現(xiàn)地雷!”地雷探測(cè)車(chē)放慢速度,對(duì)雷場(chǎng)情況進(jìn)行收集處理。不一會(huì),前方區(qū)域地雷的坐標(biāo)、深度、成像畫(huà)面及數(shù)量就出現(xiàn)在了顯示器上。藉此,工兵分隊(duì)迅速標(biāo)定出了避開(kāi)地雷的多條安全行進(jìn)路線。
短短幾分鐘,戰(zhàn)車(chē)再次開(kāi)動(dòng),沿著標(biāo)定的安全路線越過(guò)雷區(qū),向縱深挺進(jìn)!
部隊(duì)官兵表示:“利用這種新型地雷探測(cè)車(chē)探雷,既快又準(zhǔn)。”
這種新型地雷探測(cè)車(chē),由國(guó)防科技大學(xué)電子科學(xué)學(xué)院智能感知系(以下簡(jiǎn)稱(chēng)智能感知系)技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)研制,現(xiàn)已在部隊(duì)列裝。而這僅僅是他們讓傳統(tǒng)雷達(dá)煥發(fā)新生機(jī)的一個(gè)成果。在他們的手中,傳統(tǒng)雷達(dá)仿佛有了七十二般變化。前不久,該系被評(píng)為“全軍科技工作先進(jìn)單位”。
首輛新型地雷探測(cè)車(chē)橫空出世
地雷是現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中的“狠角色”,對(duì)人員和裝備具有強(qiáng)大的殺傷力。傳統(tǒng)探雷方法主要采用探雷針、探雷器,探雷的效率低、危險(xiǎn)性大。
10余年前,智能感知系教授周智敏等人在部隊(duì)調(diào)研中,發(fā)現(xiàn)部隊(duì)官兵對(duì)新探雷裝備有著重大需求。于是,他們萌生了用雷達(dá)探測(cè)地雷的想法,并很快形成了一個(gè)地雷探測(cè)車(chē)的研制技術(shù)方案。
用雷達(dá)探測(cè)地雷,其原理看似簡(jiǎn)單,但實(shí)現(xiàn)起來(lái)卻相當(dāng)困難。地雷探測(cè)車(chē)要在戰(zhàn)場(chǎng)的復(fù)雜地形中探雷,車(chē)輛行進(jìn)和顛簸會(huì)對(duì)天線發(fā)射和接收電磁波產(chǎn)生影響,而且地雷的類(lèi)型不同,形狀各異,應(yīng)該如何確保成像分辨率和參數(shù)精度?怎樣使天線與地面始終處于最佳角度……
“問(wèn)題太多,難度太大!”聽(tīng)聞周智敏要利用雷達(dá)找地雷,很多人直搖頭。
面對(duì)種種挑戰(zhàn),周智敏對(duì)團(tuán)隊(duì)成員說(shuō):“創(chuàng)新就是要把‘不可能’變成‘可能’。只要是部隊(duì)有需求,就算再難,我們也要干!”
經(jīng)過(guò)頑強(qiáng)攻關(guān),他們搬開(kāi)了前進(jìn)道路上的一個(gè)個(gè)“絆腳石”,設(shè)計(jì)出了可根據(jù)載荷量和偵察任務(wù)進(jìn)行重構(gòu)和靈活配置的雷達(dá)系統(tǒng)。
為準(zhǔn)時(shí)完成型號(hào)研制任務(wù),他們一邊與國(guó)防工業(yè)部門(mén)協(xié)調(diào)地雷探測(cè)車(chē)制造生產(chǎn),一邊組織開(kāi)展試驗(yàn)驗(yàn)證,對(duì)不同地域、氣候、環(huán)境、天氣,以及地雷類(lèi)型、雷區(qū)土壤、行進(jìn)路況等因素對(duì)探雷效果的影響一一進(jìn)行試驗(yàn),以檢驗(yàn)探測(cè)車(chē)的性能。
歷經(jīng)3年的不懈奮斗,他們終于研制出了國(guó)內(nèi)首輛新型地雷探測(cè)車(chē)。與國(guó)外同類(lèi)探雷裝備相比,該車(chē)在探測(cè)距離、探測(cè)寬度、探測(cè)效率、野戰(zhàn)性能等方面均具有明顯優(yōu)勢(shì)。
二十載歲月鑄就新型雷達(dá)
隨著一束雷達(dá)電磁波發(fā)射,穿過(guò)草叢、墻壁、地表等障礙,一簇簇躍動(dòng)的光點(diǎn)同步顯現(xiàn)在顯示器上,隨后形成清晰可辨的圖形。
這是一種具有穿透探測(cè)能力的新型雷達(dá)。為了研制這種雷達(dá),技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)梁甸農(nóng)等人整整奮斗了20年。
20世紀(jì)90年代,梁甸農(nóng)教授把幾名年輕人召集在一起,語(yǔ)重心長(zhǎng)地說(shuō):“雷達(dá)技術(shù)經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展,但是其應(yīng)用潛力仍尚未得到完全挖掘。我們應(yīng)該瞄準(zhǔn)國(guó)家和軍隊(duì)需求,開(kāi)發(fā)能探測(cè)隱蔽目標(biāo)的雷達(dá),也就是具有穿透探測(cè)能力的新型雷達(dá),為未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)、反恐提供新的偵察手段。”
用雷達(dá)探測(cè)隱蔽目標(biāo),信號(hào)和信息處理的過(guò)程極為復(fù)雜。系統(tǒng)應(yīng)該如何設(shè)計(jì)?算法要怎樣進(jìn)行突破?成像分辨率如何得到保證?種種問(wèn)題成為開(kāi)發(fā)具有穿透探測(cè)能力的新型雷達(dá)所需要面對(duì)的“攔路虎”。
研究初期,梁甸農(nóng)等人連最基本的信號(hào)產(chǎn)生都無(wú)從實(shí)現(xiàn)。在進(jìn)退維谷之際,團(tuán)隊(duì)成員都選擇了堅(jiān)持。
這是一場(chǎng)艱苦卓絕的寂寞長(zhǎng)跑,也是一段激情燃燒的歲月——缺乏前期試驗(yàn)條件,他們就在辦公樓頂架設(shè)簡(jiǎn)易軌道等試驗(yàn)裝置;設(shè)置探測(cè)目標(biāo)沒(méi)有制式裝備,他們就自制簡(jiǎn)易火炮當(dāng)目標(biāo);沒(méi)有制式發(fā)射機(jī),他們就用燒熱的銅絲模擬紅外源;為檢驗(yàn)雷達(dá)性能,團(tuán)隊(duì)成員從西北大漠、東北雪原到西南山區(qū)、邊防海島,進(jìn)行各種環(huán)境、氣候條件下的地面試驗(yàn)、高低溫試驗(yàn)、機(jī)載試驗(yàn)……
就這樣,技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)像“燕子壘窩”一樣,從基礎(chǔ)理論研究開(kāi)始,逐步建立起一套新體制雷達(dá)理論體系,攻克了系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研制、信號(hào)處理算法等一個(gè)個(gè)技術(shù)難題。歷時(shí)10年,團(tuán)隊(duì)終于研制出了能探測(cè)隱蔽目標(biāo)的新型雷達(dá)樣機(jī)。又經(jīng)歷了10年,團(tuán)隊(duì)研制的新型雷達(dá)終于定型列裝,實(shí)現(xiàn)了我軍雷達(dá)技術(shù)與偵察裝備的跨越式發(fā)展。該項(xiàng)成果獲得國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)等多項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)。
奮勇登攀雷達(dá)技術(shù)制高點(diǎn)
雷達(dá)的潛力有多大?雷達(dá)在未來(lái)還能在哪些方面發(fā)揮作用?這支源自哈爾濱軍事工程學(xué)院雷達(dá)專(zhuān)科的團(tuán)隊(duì),目前仍然在雷達(dá)這個(gè)傳統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域中,不斷挖掘雷達(dá)新的應(yīng)用潛力。
經(jīng)歷60余年的發(fā)展與薪火相傳,智能感知系已建設(shè)起一支高水平科研隊(duì)伍。對(duì)于雷達(dá)技術(shù),他們有著新的探索和思考。
技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)金添教授介紹,團(tuán)隊(duì)中的幾名研究生在導(dǎo)師指導(dǎo)下,研發(fā)出了一個(gè)能捕捉微弱人體信號(hào)、隔墻重構(gòu)人體姿態(tài)的穿墻雷達(dá),可實(shí)現(xiàn)隔墻成像。穿墻雷達(dá)對(duì)于城市反恐和城市作戰(zhàn)具有很大的應(yīng)用價(jià)值。
技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)還在國(guó)內(nèi)首次提出將太赫茲這一用于6G通信的波段引入雷達(dá)探測(cè)。智能感知系副主任鄧彬介紹,這個(gè)波段在雷達(dá)裝備領(lǐng)域目前仍少有研究,越早使用它,就能優(yōu)先利用這一頻譜資源。展望未來(lái),太赫茲雷達(dá)將會(huì)是“用更小的尺度和更高分辨率測(cè)量世界”的一把好“尺子”。
此外,團(tuán)隊(duì)還提出了給全空域做“CT”的構(gòu)想,即利用地面雷達(dá)站覆蓋全空間的方法,實(shí)現(xiàn)電磁全息感知。這改變了常規(guī)雷達(dá)的探測(cè)模式。目前,團(tuán)隊(duì)已經(jīng)著手進(jìn)行基礎(chǔ)研究,給全空域做“CT”將從概念向現(xiàn)實(shí)逐步推進(jìn)。
記者看到,為搶占新的雷達(dá)技術(shù)制高點(diǎn),技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)正以新的姿態(tài)向著更高的目標(biāo)奮勇攀登。