張直中的雷達之路

中國的雷達技術研究,

開始於20世紀40年代,

50年代取得一定發展,

經歷了從裝配修理、

仿製改進到自行研製的過程。

張直中,

我國最早接觸雷達技術的人員之一,

也是中國雷達發展歷程的

見證人、規劃、設計者。

在他手中誕生了諸多中國雷達的第一。

“前人的階梯,自己的思路。

唯實求真,靈活執著,知難不退”,

是他的雷達人生格言。

張直中的雷達之路

2011年4月1日,張直中在寓所歡度94歲生日(錢永紅攝影)

為中華崛起發憤學習

1917年,

張直中出生於浙江省海寧鹽官鎮,

6歲時隨父母定居上海。

在尚公小學接受了良好的小學教育。

中學時代,

張直中眼看祖國河山屢遭淪陷,

“科學救國”“工業救國”的思想

在那時便深深根植於他的心中。

張直中的雷達之路

中學時代的張直中

1933年,

他在《科學世界》雜誌第8期

發表《X線發生的淺說》,

論文敘述了X線的發明,

獲得校內外讀者的好評。


1936年,張直中考入

浙江大學工學院電機工程系。

因“七七事變”爆發,

浙大被迫西遷。

學校遷址後依然遭到了日軍的轟炸,

最危險的時候,

他離炸彈的彈坑只有40米。


面對滿目瘡痍的校園,

張直中下定決心,

誓為抗日而發奮讀書。

他選定電訊研究方向,

將國防事業作為己任,

準備用科學知識投身無線電行業。


1940年8月,

浙大舉行畢業典禮,

竺可楨校長以荀子的名言

“君子恥不能,不恥不見用”

激勵畢業生肩負起抗戰建國的使命、

為國家做貢獻。

張直中的雷達之路

浙江大學校長竺可楨1940年簽名贈與張直中的照片

1940年大學畢業後,

張直中前往重慶

在電信機械修造廠技術室工作

後來,他得到了前往英國

學習超高頻技術和雷達技術的機會,

他是英國皇家通信工程兵學院工廠基地的

第一位中國學者。

張直中的雷達之路

40年代張直中在重慶電信機械修造廠調試設備

在英國,

張直中實地觀察了

在二戰中使用過的三種先進雷達,

警戒雷達、探照燈雷達和炮瞄雷達。

零距離的觀摩、學習,

讓他開闊了眼界。


他立下鴻鵠之志,

以開發祖國雷達事業

作為自己終生的事業。


1947年,張直中學成歸國,

他的第一篇雷達論文,

刊登在《聯勤學術研究季刊》

雜誌創刊號上。

論文詳細介紹了英國研製的

S.L.C. MK Ⅵ式探照燈雷達。

張直中的雷達之路

1948年,張直中在《聯勤學術研究季刊》創刊號發表論文,介紹英國探照燈雷達

由於時值國共內戰,

民國政府已無振興工業

和發展先進技術的跡象,

於是,張直中決定

將研製國產雷達的計劃和熱情,

寄託給中國共產黨。

他相信,

只有新中國才能實現自己的雷達夢想。

走出自己的雷達道路

1950年10月,張直中被調往

軍委通信部南京雷達研究所工作。

他覺得終於找到了自己夢想路徑。


1952年上半年,

張直中接受任務,

用一個月的時間,

完成四部101警戒雷達的研製。

他和團隊爭分奪秒,

成功攻克了發射機不穩定的技術難關。

四部雷達及時運到朝鮮前線,

有力地保障了志願軍的防空作戰。


1953年,

研究所成立設計室,

張直中為主任,

受命仿製蘇式防空警戒雷達。

當時沒有一張雷達圖紙,

只有一臺沒有天線的蘇式П—3型樣機。

在沒有任何借鑑和參數的情況下,

張直中從零開始,

率領了十多名技術骨幹

和十多名新分配來的大學生,

進行全機系統及天線饋線設計。

通過不斷地測繪、試製、改進,

最終成功仿製出第一部

國產實戰型中程防空米波警戒雷達。

從此,中國有了自行製造雷達的歷史。


1956年,

張直中升任研究所副總工程師,

負責領導新技術的研發工作。


20世紀60年代初,

張直中提出放棄

美國1950年代前期的

“磨石山”(Millstone)體制,

走一條自主開發的道路。

他與團隊一起展開

脈衝壓縮課題研究,

把國外雜誌上處於原理性探討的

單脈衝跟蹤體制的科學原理

和實施方法弄通了,

並自主成功研製了

我國雷達發展史上

第一部單脈衝試驗雷達,

為60年代中後期

研製導彈和衛星靶場精密測量雷達

做好了技術上的準備。

張直中的雷達之路

1965年,張直中獲國防部長頒發的預備役軍官兵役證

1964年6月,

中國電子學會舉辦

第十二次無線電電子學

科學技術報告會,

在報告中,他說:

“終有一天我國的雷達事業

將列在最先進之列。”


1970年4月24日,

我國成功發射了

第一顆人造地球衛星“東方紅一號”。

酒泉衛星發射基地傳來了

張直中參與研製的

單脈衝精密測量跟蹤雷達

成功完成任務的好消息,

這讓身陷逆境的他獲得了精神安慰。


1972年,

張直中翻譯並總校了

數百萬字的《雷達手冊》。

他還總結了自己十多年來

在雷達信號處理方面的理論與實踐,

撰寫出版了專著

《雷達信號的選擇與處理》。

張直中的雷達之路

1979年出版了他的第一部雷達專著《雷達信號的選擇與處理》

開啟雷達交流國際之窗

1980年4月,

張直中率領中國雷達代表團訪問美國,

參加第二屆國際雷達會議。

這是中國首次

在國際雷達會議上的亮相,

國外都想了解中國的雷達發展情況。

張直中的雷達之路

張直中《中國雷達技術研究發展概況》Survey Paper – Radar Research and Development, People’s Republi

張直中用一口流利的英語做演講,

題為《中國雷達技術研究發展概況》。

報告不長,但內容詳實,

與會代表對中國的雷達技術水平

大為震動。

報告贏得了熱烈的掌聲,

各國專家紛紛示意

要與中國同行進行技術交流,

由此開啟了

中國雷達技術的國際交流窗口。

張直中的雷達之路

2003年,張直中(右)與美國希爾教授在合成孔徑雷達合肥會議的合影

造出中國的DBS爭氣雷達

1980年初,

作為研究所的總工程師,

張直中接受了研製

殲擊機脈衝多普勒(PD)雷達的任務。

他親自主持

該體制樣機方案論證和技術攻關,

還加強了多普勒雷達總體室技術力量。

年底,張直中帶著總體方案

向國防科委組成的專家評審組彙報,

獲得好評。


但在其後的研發過程中,

張直中發現有些研究試驗需端正路線,

一些原未想到的新問題需要解決。

經過3年的攻關,

他們取得了初步成果,

為研製實戰型機載多普勒雷達

開拓了道路。

張直中的雷達之路

1990年代,張直中在十四研究所辦公樓頂介紹雷達設備(侯藝兵攝影)

1984年,

中國軍事代表團與美國軍方談判

購買F16戰鬥機上的脈衝多普勒雷達。

1987年,美方同意出售,

但所售產品中並不包括

將成像清晰度提高8倍的

脈衝多普勒雷達中的

多普勒波束銳化功能。


張直中得知後非常氣憤,

決定自力更生。

1989年,

該體制樣機成功試製出來,

需要將樣機帶上天空,

做固定方位波束銳化比達12倍的試驗。


為了掌握第一手資料,

已經70多歲的他不聽勸阻,

執意登機試驗。


張直中登上了老式螺旋槳飛機,

在南京上空轉了近四個小時,

圓滿地完成了測試任務,

成功地在顯示器上

獲得了波束銳化的地形實驗圖片。


功夫不負苦心,

1989年,

機載雷達總體和信息處理研究

終於順利通過了國家鑑定。

20世紀90年代,

研發出某新型號機載雷達,

其所包含的多普勒波束銳化功能效果

相比美產雷達,

效果提高了8倍多。

被國家領導人稱為“爭氣雷達”。


一生從事雷達事業的張直中

將雷達比作一首美妙的詩,

吟誦一輩子也不厭倦。

在與筆者交談時,他表達了對雷達事業的鐘愛,對祖國雷達發展前景的信心與希望:“我有幸經歷了中國雷達技術發展從無到有、從小到大的60年。回顧自己的雷達人生,我無怨無悔,心滿意足。人生有限,科學無限。願建設二十一世紀富強祖國的年輕‘雷達’人,踏在我們老一輩科學工作者的肩膀上,奮力攀登!”



錢永紅,浙江大學校史研究會特聘研究員,近二十年來致力於現代科學家、教育家的傳記整理工作,編輯出版專著兩部,發表學術論文多篇。

參考文獻:

1. 王福如. 張直中.中國現代科學家傳記 第三集. (1992年)北京:科學出版社.

2. 錢永紅. 張直中:無悔的雷達人生. 跨越時代的百位中國科學家 第三冊(2017年) 北京:中國科學技術出版社.

3. 張直中口述,錢永紅訪問整理. 雷達人生——張直中口述自傳.(2013年)長沙:湖南教育出版社.

4. 本文圖片來源於老科學家學術成長資料採集工程


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