这让25岁的吴剑旗兴奋异常,雷达的发展肯定是滞后于战机发展的,只有更先进的战斗机才会加速雷达的迭代升级,才能让他这样的“技术控”找到突破的方向,体会到研发的快感。
恰在这时,仅仅工作一年多的吴剑旗被赋予重任,他被派到西安代表38所跟西安电子科技大学协商合作事宜,这是吴剑旗第一次独立负责一项重要任务。在吴剑旗的努力下,双方达成了合作意向,“稀布阵综合脉冲孔径雷达试验系统”成功立项,成为总装备部重点预研课题。
上世纪90年代,从事国防技术研究待遇比较低,从事雷达基础基础性预先研究更是条件差、收入低,吴剑旗团队中很多人经不住诱惑,很多人选择了出国和跳槽到民企。而吴剑旗内心一直非常坚定,他敬畏自己这份职业,一门心思放在雷达研究上,想尽早把我国的雷达侦测技术提升到国际的主流水平。
然而现实情况是,由于我国的科技发展水平与美国等发达国家存在较大的差距,直到1999年我南斯拉夫大使馆被炸的时候,我国也没有能够侦测到B-2轰炸机的反隐形雷达问世。也就是说美国人在咱们中国的地图上随便一指,他们的隐形轰战机就可以把那里夷为平地,且不被人发觉。
就在南斯拉夫大使馆被炸的这一年,我国启动了第三代骨干三坐标雷达的研制,这种雷达是有探测隐身飞机的优势的。不过它也有不容忽视的缺点,就是不能准确探测飞机的高度,覆盖不连续、低角盲区偏大、阵地适应性差,对于美国的隐形战机来说,还是远远不够用的。
1935年,第一部米波雷达诞生,在第二次世界大战中被各国广泛使用。经过数十年的发展,这项技术在欧美已经被广泛掌握并不断迭代升级,趋于完善。吴剑旗查阅大量资料、文献之后认为,继续沿用现有技术体制在核心技术上难有超越,必须另辟蹊径,采用更先进的DBF(数字波束形成)体制。
世界各国主流的雷达技术都是相控阵扫描体制,而DBF技术是一种比相扫更加先进的技术,具有高增益、款覆盖以及更大的动态范围等良好探测性能,38所的总设计师吴曼青院士曾最早提出使用DBF技术。
巧合的是,吴剑旗在研究生期间就是专门研究DBF算法的,他认为采用吴曼青院士提出的方案是可行的。可是这条路没有前人走过,在世界雷达领域都是一片空白,吴剑旗只能凭一个设想摸着石头过河,难度可想而知。
很多人冷眼旁观,觉得吴剑旗纯属做无用功,浪费科研经费,连他团队中的不少人私下里都在抱怨,跟着吴剑旗吃苦受累倒不怕,就怕费时费力做出来的也是“废品”。吴剑旗作为研制阶段总设计师,只想用实际行动封住悠悠之口。他立刻开始设计工程实施方案,启动样机研制和设计定型的工作。
要说吴剑旗没有一点犹豫也不现实,毕竟沿着既定的路线研发,投入小,风险低,旁人也挑不出毛病。但是南斯拉夫大使馆恰在此时毁在美国隐形战机之手,华夏儿女惨死在异国街头,虽然这一切跟我国的雷达技术没有直接的因果关系,还是不免让吴剑旗有些“自责”:如果自己早几年将脑海中的构思付诸行动,也许就能挽救那些人的生命。
2年间,吴剑旗带领团队大量收集数据,攻克多项关键技术,从空间分集和超分辨处理两个技术路径进行了大胆创新,探索形成了我国都有的反隐身先进米波雷达理论,建立了基础数据模型和独有的设计方法。
吴剑旗的团队夜以继日地工作,每个节假日都是在加班和一次又一次的试验中度过。每天吴剑旗总是第一个到,最后一个走,危险环节他总是身先士卒,冲在前面,确定安全之后再让大家接手。团队中的其他人渐渐被吴剑旗的精神感染了,也深深被他的个人魅力所折服,大家都坚信,只要跟着吴剑旗,新型反隐形雷达一定会研制成功。
2001年,吴剑旗带领团队完成了课题研究,在数名院士参与的技术鉴定会上,吴剑旗的“DBF体制三坐标米波雷达”得到了“国际领先水平”的评价,并获得了2001年度国防科学技术奖一等奖、2002年度国家科学技术进步奖二等奖。
而直到2007年,西方先进国家的同类产品才研发成功投入市场。在此之前,我国基于DBF体制的三坐标防空雷达在国际市场的签约额超过1亿美元,一举打破了美国、法国长期占据国际雷达市场优势地位的局面。
2012年,吴剑旗团队完成了世界上首个实用系统研制,雷达威力覆盖、测高精度、数据率等主要战术指标全面超过国外米波三坐标雷达和我国现役微波三坐标雷达。
2013年,美国的F-22隐身战斗机现身中国南海,吴剑旗团队研发的新一代米波雷达迅速捕捉到了它的身影,并作出反馈。要知道F-22是美国现役的第五代战机,具有当下最先进的隐身能力,可是只要它被雷达发现定位之后,就丧失了80%以上的作战优势。
从此之后,美国战机再也不敢随意进入中国领空,吴剑旗实现了他当初的豪言壮语:美国的高科技武器在他的雷达面前,不过就是一堆“废铁”。我坚信,随着我国综合国力的提升,搭配“火眼金睛”的新一代雷达,南斯拉夫大使馆的悲剧将永远不再上演。
目前,我国自主研发的反隐形雷达可以适应任何地形地貌,并保证足够的稳定性,而且在雷达车、精密芯片以及抗干扰等各个方面,吴剑旗团队研发的反隐身雷达也都达到了世界的顶尖水平。
当然了,科技的进步是永无止境的,在雷达的研发上,隐形战机与反隐形雷达是一对共生关系,一个发展才能带来另一个的发展,一个进步也会逼着另一个进步。吴剑旗在一次采访中说:“美国花了相对于常规飞机10倍的代价造出了隐形战机,我们想看到它也得花10倍的代价。”“魔高一尺,道高一丈”的较量,已经成为两国科学家的日常。
在以吴剑旗为代表的科学家们的努力下,我国在雷达领域实现了弯道超车,跻身世界先进行列。对于下一步的研究方向,吴剑旗信心满怀,他说:
“我们将向第五代反隐身雷达进军,使之从作战应用上来说,可以应对具有超音速巡航、两栖作战、无人驾驶等特性的全新隐形战机;从技术层面来说,要将微波与光子技术结合,实现全息感知、智能化和软件化。我们的雷达将不仅可以探测到隐形战机,还要能够辨别具体机型,甚至可以分辨出是哪一架飞机,使我国的雷达技术真正成为世界的领跑者。”