中国预警机，创9项世界第一

    预警机是将众多电子设备集成在飞机上的高科技产品，它可以进行情报探测、指挥控制、通讯导航、电子对抗、信息传输等，是现代国防信息化的核心装备，能体现一个国家的综合实力和科技水平。目前，世界上只有美、俄、以色列等少数国家具备研制能力，中国因为打造出自己的预警机，进入了这一先进行列。

    在这方面做出重大贡献的是著名的雷达专家王小谟，他主导研制了我国第一部三坐标雷达和世界领先的相控阵雷达，被誉为“中国预警机之父”。 今年1月18日，他获得国家最高科学技术奖。

    十三年磨一剑

    王小谟1938年出生于上海，现为中国电子科技集团公司科技委副主任，中国工程院院士。他说：“做出中国人自己的雷达是我们这代人追求的目标。”

    1961年，王小谟从北京工业学院（现北京理工大学）毕业后，就担起了重任：担任我国第一部三坐标雷达的副主持设计师。他大胆突破了传统设计的模式，创造性地提出了脉内扫频的方法，简化了雷达高频系统，解决了三坐标雷达的技术难关——威力、精度、时间的矛盾。

    20世纪70年代，王小谟在贵州山区继续三坐标雷达研制，用顽强的毅力十三年磨一剑，成功研制出我国第一部自动化三坐标雷达——“JY—8”雷达。

    80年代，他又带领团队以超常规的速度成功研制出我国第一部中低空兼顾的微波雷达，使我国在低空雷达方面赶上了世界先进水平。

    预警机代表了雷达航空技术的最高成就，是现代化空战的“大脑”。拥有预警机是中国几代人的期望。预警机是机身上放置整套远程雷达系统，用于搜索、监视空中或海上目标，指挥引导己方飞机执行作战任务的飞机，功能等同于“空中司令部”。

    1991年海湾战争爆发，美国E—2C和E—3A预警机帮助多国部队赢得了胜利。战后，我国决定通过对外合作的方式，解决预警机装备的急需。经过多年艰辛的谈判，我国与以色列签订合同，共同开发一架发展型预警机，王小谟受命担任预警机工程中方总设计师。然而在2000年，迫于美国压力，以色列单方面终止预警机合作研制合同。

    在这种严峻的形势面前，王小谟向中央建议“立足自主、研制国产预警机！”很快得到各级领导的大力支持，并提出了“一定要做出中国人自己的‘争气机’”的口号。仅一年时间，王小谟带领的团队就把地面样机做好了，又过了一年，样机成功试飞。在王小谟的带领下，我国用5年时间就走完了西方几十年的路，成功研制出自己的预警机空警—2000和空警—200。

    中国的预警机一经公开，就受到西方国家的广泛关注。美国政府智囊团“詹姆斯敦基金会”发表评论认为，采用了相控阵雷达的中国空警—2000预警机，比美国最先进的E—3C整整领先一代。

    工作原理和应用范围

    王小谟主导研制的国产三坐标雷达和相控阵雷达在工作原理上有什么异同？

    三坐标雷达特指能同时测量目标距离、方位和仰角或高度的雷达，即天线在水平方向二坐标雷达基础上，增加了在垂直方向上的电扫描测高技术，从而获得目标的距离、方向和高度信息。由于它比二坐标雷达多提供了一维高度信息，使其在舰载雷达中的地位更为重要，成为引导飞机作战的关键设备。

    三坐标雷达的主要任务是探测和跟踪空中目标，并将目标信息进行处理，为早期预警、空中作战和进攻性武器系统提供导引，在各种战术雷达应用中占有很大比例。用于空中监视、警戒与导引的防空雷达、火控雷达、导弹制导雷达多数均为三坐标雷达，但这种雷达也存在设备复杂笨重、效率低、成本高、频率容易暴露等缺点。

    为了解决三坐标雷达的缺点，就引入了相控阵技术，相控阵技术是解决这些问题的最优选择。

    相控阵雷达是一种通过改变雷达波相位来改变波束方向的雷达。相控阵雷达有密集的天线阵列，在传统雷达天线面的面积上可安装上千个相控阵天线，任何一个天线都可收发雷达波，而相邻的数个天线即具有一个雷达的功能。扫描时，用一个或数个天线区块，对敌方目标或区域进行扫描，因此整个相控阵雷达可同时对多个目标或区域进行追踪，相当于多部普通雷达同时工作，大大提高了工作效率。

    相控阵雷达分无源和有源两种类型。有源相控阵雷达使用更为广泛，它的每个辐射器都配装有一个独立的发射/接收组件，每一个组件能自己产生、接收电磁波。

    相控阵雷达能对付多目标，能同时搜索、探测和跟踪不同方向和不同高度的多批目标，并能同时制导多枚导弹攻击多个空中目标，还能同时完成对多个目标的搜索、跟踪、捕获、识别、(飞机)引导、(导弹)制导及战果评估等任务。

    相控阵雷达可靠性高，即使其中一个或几个天线不能发射或接收，并无碍于雷达整体性能。目前，世界上典型的应用有美国研制的“铺路爪”远程预警雷达，“丹麦眼镜蛇”雷达，以及“宙斯盾”系统的AN/SPY—1相控阵雷达等。

    第三代预警机，专门对付F—22

    评价预警机的性能要看两个方面，一是搭载平台的性能，例如巡航速度、续航时间、有效载荷、乘坐舒适性等指标。二是以雷达为主的任务系统的性能，这是最重要的方面。

    预警机雷达系统主要技术参数包括探测距离、精度、分辨率、扫描范围以及抗干扰性能、多目标处理性能、可靠性等。而采用哪种体制的雷达，往往决定了上述参数先进与否。目前，中国空警—2000和空警—200都采用了有源相控阵雷达。

    有报道称，空警—2000创造了9项世界第一。其中最值得一提的是，它是世界上第一种采用大圆盘、背负式、三面有源相控阵的新型预警机，这种设计实现了360度的均衡覆盖。空警—2000也是第一种装备部队的对目标进行方位和高低角扫描的有源相控阵预警机。其大圆盘的直径超过了美国的E—3C，为世界最大。由于天线直径世界第一，而且有源相控阵技术为提高功率奠定了基础，所以其探测距离也是世界上最远的。可以说，空警—2000预警机是中国为数不多的、在技术和性能上超越美、欧同类现役装备的国产现役武备。

    除了三坐标雷达和相控阵雷达，中国已经提出第三代预警机的概念，其先进的雷达将能让F—22这样的隐身战机暴露。王小谟就曾掷地有声地说：“第三代预警机将可以对付这样的目标。”