新萄京娱乐场下载刘永坦:“从0到1”,他为祖国海疆雷达打造“火眼金睛”

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  我们国家这么大海域,没有远程探测雷达,很难保护我们的国防安全。那时,大部分海域看不到、管辖不到,别人进入我们的海域,比如到岛礁捕鱼、勘探石油、建立钻井平台等,或者敌方目标进来,我们都不知道。如何能看得远、如何把我们的海域全都保护起来,这是国家的需求,所以一定要做出这个新体制雷达。

坚持自主研发新体制雷达,打破国外技术垄断,为我国海域监控面积的全覆盖提供技术手段;40年坚守,带出一支“雷达铁军”……他就是2018年度国家最高科学技术奖得主,哈尔滨工业大学教授、两院院士刘永坦。1月8日,刘永坦在北京人民大会堂接过了沉甸甸的奖章、证书。

资料图:中国电科集团展出的JY-27A远程对空警戒引导雷达。(千龙网军事频道记者
马群 摄)

  ——2018年度国家最高科技奖获得者刘永坦

刘永坦带领团队研制的新体制雷达究竟新在哪儿?他告诉记者,这款雷达不仅能够“看”得更远,还能有效排除杂波干扰,发现超低空目标,对于对海远程预警来说至关重要。为了这个“新”字,他在“冷板凳”上一坐就是40年。

哈尔滨工业大学教授、两院院士刘永坦研制的新体制雷达最近因他获得2018年度国家最高科学技术奖引发外界广泛关注。而印度媒体9日对这种雷达格外敏感。多家印媒声称,这种雷达可以“连续监测印度大小的区域”,并且可以实现舰载。不过,中国军事专家认为,一些境外媒体对中国新体制雷达的认识存在偏差,印媒很可能被“带偏了节奏”。

  雷达的功能原理是,发射出去无线电波,根据它的回波来分析判断目标物的特性,关键技术是信息处理。传统的雷达都是微波雷达,微波是直线传播,所以微波雷达“站得高才能看得远”。

给海疆装上“千里眼”:为我国海域监控面积的全覆盖提供技术手段

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新萄京娱乐场下载,  为了看得远,雷达一般架在海岸山上,但1000多米高山上的雷达,最远能看100公里左右的海域。另一种办法是把雷达架在船上,但桅杆再高毕竟也有限,这种方法最多只能看到20~30公里远。既然微波雷达只能站得高才能看得远,那是否可以避开微波,通过另外一种波,不用站得高,也能看得远?

严冬时节的山东威海,寒风萧瑟。刘永坦带领团队成员一同检查正在调试的新体制雷达设备,面前是一个面积约6000平方米的雷达天线阵,天线阵外就是波浪翻滚的大海。此时,年过八旬的刘永坦精神矍铄,满眼欣喜。

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如果说雷达是“千里眼”,那么新体制雷达就是练就了“火眼金睛”的“千里眼”,被称为“21世纪的雷达”。它不仅代表着现代雷达的发展趋势,更对航天、航海、渔业、沿海石油开发、海洋气候预报、海岸经济区发展等都有着重要作用。

  刘永坦在实验室

早在1991年,经过十年科研,刘永坦在“新体制雷达与系统试验”中取得了重大突破,并建成我国第一个新体制雷达站,获得国家科技进步奖一等奖。

  建成我国第一部对海新体制实验雷达

那时,身边很多人劝他“功成名就、见好就收”,但刘永坦却说:“这还远远不够。”在他看来,科研成果如不能转化为实际应用,就如同一把没有开刃的宝剑,中看不中用。“一定要让新体制雷达走出实验室,走向海洋。”

  从1987年开始,刘永坦和他的团队还承担了国家“863”计划项目新体制雷达研制工作。他们与航天工业总公司的有关研究所联合成功研制了中国第一台逆合成孔径实验雷达,为中国雷达技术的进一步发展奠定了坚实的基础。

随后的十余年里,从实验场转战到实际应用场,他带领团队进行了更为艰辛的磨炼。由于国际上没有完备的理论,很多技术难点亟待填补,再加上各个场域环境差异巨大,新体制雷达的“落地之旅”格外艰难。

  进行雷达研制,研究人员大部分时间都要在现场做试验。调试初期,系统死机频频出现。问题究竟出在哪里?几十万行的大型控制程序,再加上发射、接收、信号处理、显示等设备组成的庞大系统,任何一个微小的故障都可能导致整个系统无法运行。要从这么大的系统中找出问题的症结,工作量无疑是很大的。可试验中的运行状况是决定项目能不能顺利转入下一阶段研制的关键。刘永坦率领团队从系统的每一个程序开始检查,发现一个问题就解决一个问题,保证了系统的稳定运行。

“解决不了抗干扰问题,雷达就没有生命。”刘永坦说,各种各样的广播电台、短波电台、渔船,发出强大的电磁干扰是最大的难题。设计—试验—失败—总结—再试验……他带领团队进行上千次调整,终于找到了解决方案。

  1989年,刘永坦团队建成了中国第一个新体制雷达站,成功研制出我国第一部对海新体制实验雷达。

这项完全自主创新的研究成果于2015年再次获得国家科技进步奖一等奖。它不仅破解了长期以来困扰雷达发展的诸多瓶颈难题,更让我国成为世界上少数几个拥有该技术的国家。

  1990年4月3日,刘永坦团队首次完成了我国对海面舰船目标的远距离探测实验,标志着新体制雷达技术实现了我国对海探测技术的重大突破。

“依靠传统雷达,我国海域可监控可预警范围不足20%,有了新体制雷达,则实现了全覆盖。”刘永坦告诉记者,给祖国的万里海疆安上“千里眼”,国防才能更安全。

  1990年10月,国家多个部门联合举行的鉴定会宣布:“新体制雷达研究成果居国际领先水平。”

“不能向外面的封锁低头”:他40年坚守开创中国新体制雷达之路

  比国际同类雷达水平作用距离更远、精度更高

1936年12月,刘永坦出生在南京。第二年,发生了惨绝人寰的南京大屠杀。南京、武汉、宜昌、重庆……刘永坦回忆说,他的童年被颠沛流离的逃难所充斥,让他从小就对国家兴亡有着深刻理解。

  为了解决国家海防远程探测的迫切需求,必须从成功实验的基础上更进一步,把新体制雷达从单个的实验站推向工程化实用化,达到可以应用在中国海疆的程度。于是,刘永坦团队从从实验场地转战到实际应用场地,开始研制具有稳定、远距离探测能力的雷达。

“永坦”是家人对他的祝愿,更代表着国人对国家的期许。刘永坦坚信,科技可以兴国,他一定要实现这个最朴素的愿望。

  1997年,新体制雷达被批准正式立项,哈工大作为总体单位承担研制工作,这在国内高校中还是首次。他们跟航天科工集团、电子科技集团的几个做整机有优势的研究所合作,组织了一个大团队。面对世界各国均难以逾越的技术瓶颈,刘永坦带领团队,历经上千次实验和多次重大改进,对长期以来困扰雷达的诸多威胁提供了有效的对抗技术措施,终于在本世纪初形成了一整套创新技术和方法,攻克了制约新体制雷达性能发挥的系列国际性难题。

1953年,刘永坦以优异的成绩考入了哈尔滨工业大学,大三时,他作为预备师资到清华大学进修,开始接触无线电技术,返回哈工大后组建了无线电工程系。

  按照国家有关部门提出的继续提高雷达性能的要求,又是10余年的艰辛努力和刻苦攻关,刘永坦和他的团队又一次圆满完成了任务,2011年成功研制出我国具有全天时、全天候、远距离探测能力的新体制雷达——与国际最先进同类雷达相比,系统规模更小、作用距离更远、精度更高、造价更低,总体性能达到国际先进水平,核心技术处于国际领先地位,标志着我国对海远距离探测技术的一项重大突破。

1978年,被破格晋升为副教授的刘永坦作为国家外派留学生,到英国深造。“我是一名中国人,我的成功与否代表着中国新一代知识分子的形象。”踏出国门的一刻,他发誓要做出一番名堂。

  面向国家未来远海战略需求,刘永坦还带领团队规划实施了对海远程探测体系化研究,逐步开展了分布式、小型化等前瞻技术的自主创新,为构建由近海到深远海的多层次探测网、实现广袤海域探测提供有效的技术手段,使新体制雷达更加广泛实用。

在导师英国雷达技术知名专家谢尔曼的指导下,刘永坦参与了一项民用海态遥感信号处理机的研制项目,并独自完成了其中的信号处理机工程系统。正是这次科研,让刘永坦与雷达结缘。

  人物介绍

“雷达看多远,国防安全就能保多远。这样的雷达别的国家已经在研制,中国决不能落下,这就是我要做的事。”1981年秋,毅然回国的刘永坦带回了一个宏愿——开创中国的新体制雷达之路。

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刘永坦说,在国外,无论做多少工作,取得多大成就,都是给别人干活。只有回到祖国,才是真正的归属。

  刘永坦,中国科学院院士,中国工程院院士,哈尔滨工业大学教授,著名雷达与信号处理技术专家,对海探测新体制雷达理论和技术奠基人、引领者,1991年和2015年两次获得国家科技进步一等奖。他率领团队全面自主创新,实现对海新体制探测理论、技术的重大突破,在工程应用中发挥重要作用。他凝聚了一支专注海防科技创新的“雷达铁军”,培养了一大批科技英才,耄耋之年仍奔波在教学、科研一线。

然而,要建新体制雷达,在当时的中国简直是异想天开。哈尔滨工业大学原副校长李绍滨介绍,20世纪70年代中期,中国曾经对此进行过突击性会战攻关,但由于难度太大、国外实行技术封锁等诸多原因,最终未获成果。

  划重点

面对重重质疑,刘永坦始终坚信:新体制雷达一定能做出来,只是时间和实践的问题。

  新体制雷达难在哪里?

1983年,经过10个月连续奋战,刘永坦完成了一份20多万字的《新体制雷达的总体方案论证报告》,在理论上充分论证了新体制雷达的可能性,得到原航天工业部科技委员会的认可。

  新体制雷达很难,难点在于抗干扰。刘永坦要做的新体制雷达,摒弃直线传播的微波,选择一种可以绕着走、可以拐弯的表面波,这种波沿着海平面传播,但带来一个新问题——杂波干扰太厉害。这些来自海浪、无线电、电离层的干扰,其信号强度比要探测的目标强一百万倍以上。怎么去除这些干扰信号,从中找出目标物反射回来的信号,这是一件很难的事情。

“没有谁会告诉你关键技术,只有咬牙向前走,不能向外面的封锁低头。”一场填补国内空白、从零起步的具有开拓性的攻坚战从此开始,刘永坦立志要向国家交上一个满意的答卷。

把“冷板凳”坐热 :他带领团队建立起一支雷达科研“铁军”

“这件事可能要干一辈子,不光我自己,要集结全系的力量,甚至更多的力量。”刘永坦说,相对于一些短平快的科研项目,新体制雷达是个十足的“冷板凳”。

团队骨干许荣庆、张宁、邓维波等人都说,刘老师是学术上的干将,更是团队里的帅才,他懂得如何调动大家一起攻关。

雷达调试初期,系统死机频频出现。几十万行的大型控制程序,再加上发射、接收、信号处理、显示等诸多设备,任何一个微小的故障都可能导致整个系统无法运行。

“不能给科研留死角。”刘永坦就率领团队每天工作十几个小时,从系统的每一个程序开始检查,发现一个问题就解决一个问题。

1990年4月3日,对于团队来说是刻骨铭心的日子——这一天,新体制雷达技术终于使目标出现在屏幕上。团队所有成员都流泪了,是成功后的狂喜,也是多年压力的释放。

40年里,刘永坦的团队从最初的6人发展到30多人,成为新体制雷达领域老中青齐全的人才梯队,建立起一支雷达科研“铁军”。

“围绕一个方向,聚焦一个领域,刘永坦一干就是40年。不以困难为断点,不以成就为终点,这种科研精神对后辈来说是激励,更是向导。”哈尔滨工业大学副校长、中国科学院院士韩杰才说。

刚领完奖,这位“80后”老院士又许下了新的愿望,继续带领团队向小型化雷达进军,让技术造价更低,让功能性能更优,更好保卫祖国海疆。

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