文/编辑:嵌入式大杂烩
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自从地球进入工业化时代之后,陆战反而成了最不讨好的一种,最吃香的无疑是空战和海战。
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在这方面,美国更是处于世界前列,不管是隐形战斗机,还是反雷达航母,一般的雷达系统根本检测不到,这对中国来说绝对不是一个好消息。
但这都是上个世纪的美国,如今我们的雷达系统早已完善,就连躲在盲区的美国航母,都能一览无余。
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而这都归功于我国的雷达科学家刘永坦,国家为此还奖励了他800万元,可他却全都捐了出去。
那这位科学家,究竟是如何让我国雷达更上一层楼的呢?
刘永坦与中国雷达的“破壁”之路他的故事,并非简单的科技突破史,更是一部中国雷达技术从蹒跚学步到自主创新的奋斗史。
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而这一切,都要从雷达技术本身的局限性和国家安全的迫切需求说起。
早期的雷达,如同初生的婴儿,虽然展现出巨大的潜力,但也存在着难以忽视的先天不足。
因为传统雷达信号直线传播,所以地球曲率使得地平线之下的目标成为雷达的盲区,限制了其探测范围,影响探测效果。
这就好比站在平地上,视野会被远处的山峦遮挡,无法看到更远处的景象。
对于时刻关注潜在威胁的国家来说,这无疑是个大问题。
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并且随着现代战争的不断发展,传统雷达的不足越来越明显。
美国的 F-22 与 F-35 ,凭借独有的隐身设计,可极大程度削减雷达反射面积,宛如幽灵在战场穿梭,给传统雷达系统带来严峻考验。
而导弹技术的飞速发展也让雷达的预警时间被压缩,传统的雷达系统在面对这些新的威胁时显得力不从心。
对于中国而言,这更是一个极其严峻的问题,毕竟我国的领土和领海是出了名的大!
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自鸦片战争以来,一万八千公里的海岸线和广阔的海洋国土,就是外敌入侵的主要通道。
面对西方国家的技术封锁和潜在的军事威胁,中国科研人员急需自主研发先进的雷达技术,突破传统雷达的局限。
这不仅是当下的紧迫任务,也是历史赋予他们的使命,中国科学家们也一直在努力,让“千里眼”看得更远、更清楚。
刘永坦院士与中国雷达的羁绊图片来自于网络
这位出生于1936年的科学家,亲身经历了中华民族最为屈辱的年代。
1937年,南京大屠杀的惨痛记忆在他幼小的心灵上留下了深深的烙印,也让他深刻地体会到国家贫弱带来的苦难。
刘永坦经历了颠沛流离的童年,这让他变得更加坚韧,也激发了他强烈的爱国之心。
新中国的成立,给刘永坦的成长和求学之路带来了新的希望。
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他靠着出色的成绩考进了哈尔滨工业大学,选了无线电专业,决心用知识为国家做一些改变。
毕业后,刘永坦留校任教,并开始了他在无线电领域的科研生涯。
但他敏锐地意识到,当时的中国在无线电技术领域与西方国家存在着巨大的差距,核心技术受制于人,缺乏自主研发的能力。
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为了改变这种局面,刘永坦抓住了机会,到英国的伯明翰大学和埃塞克斯大学进修。
他在异国他乡,拼命学习最先进的雷达技术,每天加班加点做研究。
在英国留学期间,刘永坦研制出了“民用海态遥感信号处理机”,这项成果在国际上引起了广泛关注,也为他赢得了众多国外大学和科研机构的橄榄枝。
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可刘永坦的目标始终清晰而坚定,那就是将所学知识带回祖国,为祖国的雷达事业贡献自己的力量。
刘永坦的归国,不仅为中国雷达事业注入了新鲜血液,更彰显了一位科学家深沉的爱国情怀和崇高的使命感。
20世纪60年代,中国在漫长的海岸线上建立了规模庞大的雷达阵地。
只不过受限于当时的科研水平,这些雷达大多是传统的相控阵雷达,体积庞大、位置固定,容易成为敌方攻击的目标。
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而且在面对隐形战机和导弹等新型武器时,传统雷达的效能也大打折扣。
刘永坦意识到,要提升我国的雷达预警能力,就必须打破传统雷达的局限性,走自主创新的道路,才能适应现代战争的需求。
雷达技术再突破1989年,在刘永坦的带领下,中国的新型雷达实验室终于诞生了,中国雷达技术也取得了重要进展,为以后的研发打下了坚实的基础。
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但这仅仅是一个开始,如何实现全天候、全时段、远距离和高分辨率的雷达探测,依然是个大难题。
刘永坦和他的团队在简陋的实验室里,不分昼夜地做实验、搞研究。
他们克服了设备不足、经费紧张等重重困难,800多个日日夜夜,进行了上千次的实验分析和数万次的数据统计,不断改进和完善雷达系统。
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经过不懈的努力,刘永坦团队在雷达信号处理、目标识别等关键技术上取得了重大突破。
他们开发了一种“逆合成孔径实验雷达”,能更精准地捕捉到移动目标的细节图像,大大提升了我国在雷达侦察和目标识别方面的能力。
但更大的挑战还在后面,如何突破地球曲率的限制,发现躲藏在地平线以下的目标,仍然是困扰着雷达领域的难题。
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传统雷达的探测范围受地球曲率影响,通常只能达到40公里左右,这对于我国的海域而言还远远不够。
刘永坦却把注意力转向了地波超视距雷达技术。
这种雷达利用地球表面的电磁波传播特点,能够发现地平线以下的目标,从而大大扩展了雷达的探测范围。
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但海面波浪的复杂变化会对雷达信号产生干扰,使得目标的探测和识别变得异常困难。
为了攻克这一难题,刘永坦带领团队进行了大量的实验和理论研究。
他们分析了海浪的运动规律,建立了海杂波模型,并开发了新的信号处理算法,有效地抑制了海浪干扰对雷达信号的影响。
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刘永坦团队经过多年努力,终于成功研发出了一种达到世界先进水平的地波超视距雷达系统。
这项技术的突破,将雷达的探测距离提升到了100公里以上,彻底解决了传统雷达受地球曲率限制的难题,使中国的雷达“千里眼”能够看得更远、更清晰。
2020年,刘永坦获得了国家最高科学技术奖,这是对他多年来在雷达领域所取得的杰出成就的最高肯定。
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但他竟将 800 万元奖金悉数捐予母校哈尔滨工业大学,设立“永瑞基金”,以助力科研开展及人才培育。
结语刘永坦的故事,其实代表了无数中国科技工作者的奋斗历程。
在新的历史征程中,我们要传承和发扬老一辈科学家的爱国精神和创新精神,勇攀科技高峰,为实现中华民族伟大复兴的中国梦贡献自己的力量。
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我们有理由相信,在未来的日子里,中国雷达技术必将继续蓬勃发展,在保卫国家安全、维护世界和平的道路上发挥更加重要的作用。
参考信息
他把国家奖励的800万元,全捐了!后面的故事有点甜
环球网
2020-08-04
刘永坦院士: 筑牢“海防长城” 守护万里海疆
信息来源:科技日报 日期:2022-06-29
刘永坦:为祖国海防装上“千里眼”
2021-08-10 光明网