醒狮-第12部分

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本不知道这些情报的来之不易。我们的网络斗士当然不会放过这些良机，他们从美国中央情报局获得了台湾、日本、印度等国的许多情报。从英国军情处获得了法国武器制造商的不少技术和商业秘密。…
　　　　他们甚至获得了那些台独组织、藏族叛国集团等反华组织的经济情报、银行帐号，后来都起了很重要的作用。
　　　　另一支人马则是研究对手国的电脑网络系统的各种漏洞，并研制了攻击的工具和利用的方法。其后同样发挥了极大的作用。
　　　　我军的电子战兵团在看不见的战线与敌军进行着一场场惊心动魄的搏杀，他们如同一条看不见的隐龙搅得敌人不得安宁。
　　　　“天眼通”8月24日
　　　　能更快地确定敌防空雷达位置的新的多普勒技术使战机的雷达告警接收机系统了。被动测距子系统中的数字射频存储系统，可以支持精确测量敌方地面或空中雷达信号的频率和／或相位。对广泛使用的多普勒雷达，可以很快地确定其位置。各类战机得到这些信息后，便可以采取相应的措施，或者规避或者实施攻击。这类装置也可以测到敌军战机的火控雷达的方位，自然也就知道敌机的位置以及对自己的威胁程度。
　　　　该项新技术在军事上的另一个重要优点是能根据其接收的信号特征识别一个特定的威胁雷达。这样就能发现某个机动地空导弹系统转移到了新的地方。
　　　　我军已经掌握了这项美国人引以为傲的技术。然而性能上还有不小的差距。金龙电池的发明为新型雷达告警接收机的研制创造了条件。由于这类设备必须对雷达波的相位的细微变化进行探测，并以计算机对这些变化进行处理。这里必须提一下金龙电池的一个重要的性能就是它的内阻极小，所以外部负载变化时它输出的电压几乎是不变的。这就导致了一项原理的实用化。
　　　　半导体制冷的原理早就为人所知，有一类半导体在电流稳定地流过它们时在一端温度会降低，另一端温度会升高，效率既高，又无运动部件，可是电源电压的任何微小波动都会大大地降低它的效率，使它长期得不到实际应用，所以只有美国人在核潜艇上使用了一套半导体降温系统。金龙电池的出现完全改变了制冷技术。当然它被广泛地用于战机、战舰和战车上为其乘员提供良好的环境。可是在雷达告警接收机这类电子仪器上则要进一步采用叠层深冷技术：一片半导体制冷片的发热面和制冷面的温差是一定的，例如能维持40摄氏度的温差，如果环境温度是30度，那么理论上在制冷面可得到－10度，实际上发热面是不可能立即变成30度的。我们在发热面上紧贴另一片半导体制冷片的制冷面，这样一来它甚至可以降到接近－10度，那么它的制冷面就可以降到几乎－50度了。如此几层叠加，在最低层的制冷端可以达到－170度的超低温。
　　　　在这些半导体叠层强制冷元件的支持下，新型雷达告警接收机的接收单元自身的噪音就极低了，可以分辨出接收到的敌方雷达波的相位的极其细微的变化。当然各个工作单元得到稳定的电源也提高了性能。信号处理计算机也作出了重大的改进，它可以同时处理8个目标。已经初步具有了电子支援措施系统的功能了。
　　　　新型国产雷达告警接收机“天眼通”性能大幅度提高，在14秒内就可以确定敌军雷达的位置，距离的精度达到1％。全部重量才17公斤。它被装上了歼－10战机。今天进行了测试，各个项目都顺利地通过了。它向飞行员清晰地显示有4架歼－8在80公里外向它追来，地面有2座防空雷达在搜索它。突然1个地面雷达在显示屏上变红，并闪动起来，表示已经锁定它了。飞行员立即进行机动飞行摆脱了这一威胁，这对保障飞行员的安全多重要啊。
　　　　后来又研制了共形天线阵，这种天线阵是采用低成本的印制电路板技术装配的。其中有三个天线阵安装在机头上部、驾驶舱前面，其余两个位于机头两侧稍下部。这种天线阵组合能探测威胁辐射装置的方位和高度。其信号处理器均由强制冷部件支持。装上了我军的电子战机。
　　　　我军的机载雷达干扰机在金龙电池的支持下，可以说是世界上功率最强大的了。在作战时可以发挥作用。在“天眼通”的支持下，得到了敌军雷达的发射波的细节后，还可以实施欺骗式干扰，使敌军雷达得到完全错误的信息。
　　　　福建某地大型雷达基地10月30日19：30
　　　　这个基地是监视台湾海峡空域雷达网的一个重要节点，今天将在这里进行新型被动雷达“冷眼II”的实战测试。这个基地的主设备是一座巨大的远程雷达，它能探测到450公里以外的战机。然而它那庞大的天线和发射的强烈的雷达波是最明显的目标，显而易见是敌军目标地图上显眼的红点。它是无法快速移动的。它的周边不乏假目标和防空导弹、高炮阵地等保护措施。
　　　　今天在这座庞然大物的旁边停了一辆经过改装的“强龙I”电动重型运输车，此刻驾驶室变成了雷达操作室，窗玻璃被遮蔽，驾驶员座椅转了180度变成了3位雷达手的座椅。在他们的操纵下从封闭的货舱中升起了一根粗大的圆柱，顶上是一块1。2米见方的很厚的板。一直升到15米高才停下来。那块板状物把一面转向了西方。它即将与旁边的庞然大物一决高下。
　　　　我们把它们的比赛放一下，先介绍一下被动雷达的概念。这是二十世纪末雷达专家提出的一个新概念：在空中的任何物体时刻都在周边电磁波的照射下，它们或者反射这些电磁波，或者吸收电磁波，由此造成了它们所在位置与周围环境不同的电磁波背景。如果我们能探测到这一点那么我们就确定这些目标的位置，在整个过程中不必对目标发射雷达波束，这就是“被动”的含义。
　　　　几乎与雷达同时在第二次世界大战中发明的红外线探测器，已经在二十世纪八十年代实现了从“主动”向“被动”的转化。我们在下面将作介绍。但是雷达波的波长要大得多。美国人直到2005年才掌握了“被动雷达”这项技术，将实用的产品交付部队试用。其参数是最大的秘密。由于它不向外发射波束，外人很难得窥堂径。今年初俄国也宣布俄制的“被动雷达”投入了服役。
　　　　我军的雷达研制技术也是走在世界前列的，当年国产的“探地雷达”就着实让那些藐视中国人的洋人吃了一惊。我军的“被动雷达”项目组从1999年就开始攀登这座雷达领域的珠峰。其关键技术有二项，一是必须有极为精密的信道接收器，才能探测到指向空域电磁波的频率、振幅和相位的细微变化。仅仅提高信号的放大倍率是不行的，整个接收和信号前道处理器件必须没有自身的噪声。二是计算机系统必须有并行处理能力，能同时处理大量的信号，从极细微的信号差异中把目标突现出来。
　　　　研制无噪声接收和前端信道处理器的小组得到了超导专家的支持。我国在高温超导研究领域一直处于世界的领先地位，拥有不少著名的专家。不过从2000年初开始他们陆续从人们的视野中消失了，转入了各个应用领域的秘密研究中去了。金清华教授就是其中的一位，他和他的助手甄国庆博士参加了“被动雷达”项目组。经过4年多的不懈努力，他们领导的小组不但提供了能在－70摄氏度时稳定工作的各种超导线，而且研制出在印刷线路板和芯片上印制超导连接线的技术，为“被动雷达”的研制作出了贡献。
　　　　计算机专家采用了我国自行研制的64单元矢量计算机，编制了庞大而复杂的信号处理程序。当然数字射频存储系统的研制成功也起了很大的作用，它能把512个接收单元和前端信道处理器产生的信号参数同时记录下来，再由计算机进行处理。如前所述，这一存储系统在“天眼通”中也发挥了作用。
　　　　经过极为艰苦的努力，在困难的条件下，2006年底我国的第一台大型相控阵被动雷达终于问世。只是它的体积十分庞大，512个阵列元件及其后边的前端信道处理器都需要高强度地制冷。每个接收单元接收到的指向空域的电磁波分频记录其相位和振幅，连同前置处理器得到的相邻单元的信号差值被同时存储到数字射频存储系统，然后经超高速矢量计算机处理。由此得到该空域内运动物体的方位、速度，在多次扫描后就可以根据它的速度和运动方向计算出它的距离。隐形飞机在空间会产生一个电磁波的“空洞”，被动雷达探测到“空洞”的移动同样可以得到隐形飞机的方位、速度和距离。
　　　　它受到电源性能和制冷条件的制约，经过我军战机的实测，推算出对F－15、F－18、A－10之类战机的探测距离为350－400公里，对B－2、F－117之类的隐形战机也达280－370公里，距离测量的精度3％，方位角的精度正负3度。更为惊人的是它在680公里的距离上探测到了侵入我领空的一架美军的“胜利女神”超高空隐形侦察机，在610公里的距离锁定了目标。而拥有强大反雷达能力的这架侦察机对此却一无所知。它被冠以“冷眼”的外号，真是恰如其分。
　　　　金龙电池和叠层半导体强制冷元件的研制成功，为“冷眼”被动雷达的性能提升创造了条件，项目组大为振奋。还来不及庆功，又投入了新一轮拼搏。他们在1平方米的平板框架上布置了1024个超导阵列元件，其后面就是前端信道处理器，都紧贴在叠层半导体制冷组件上。制冷组件采用水冷，今后考虑采用气冷。框架的四周是绝热材料。计算机也升级为128个CPU的向量计算机，大幅度提高了处理能力，专家们改进了算法，也优化了处理程序。关键的是设备小型化后可以全部装入车辆或舰艇上了，拥有了良好的机动能力，可以更好地发挥作用。
　　　　此刻在防空雷达阵地上，“冷眼II”与远程雷达的系统通过网络联系在一起了，他们的显示屏都可以切换到对方的系统，以显示扫描的图象。此时远程雷达在运行，强大的雷达波束在不停地扫描海峡上空，此时只有一架台军的E－2C预警机在8000米上空沿着8字形航线执勤，它的方位、距离和速度都标志显示屏上在不断移动的光点边上。很快我军2架歼－8战机的光点出现在显示屏上，它们直接奔向台湾岛的北部。台军的2处机场，各有2架F－16战机升空，几乎在它们刚一离开跑道，就被探测到了，它们的参数立即被显示出来。我军的歼－8战机发挥高空优势，迅即爬升到20000米的高空已经接近海峡的所谓中线了。突然显示屏上出现了新的光点，雷达兵立即报出是从台湾东海岸的佳山基地起飞的2架F－15C战机，那架E－2预警机也向东方收缩。歼－8战机越过中线后，并未返航而是折向南方飞去，这一下带动了那6个光点一起向南。10分钟后远程雷达奉命关闭了雷达，令它们的雷达兵惊奇万分的是显示屏上仍然清晰地显示着这些目标的动态图象。当歼－8开始返航后，台军的6架战机竟然追过了中线，我军立即派遣了8架歼－10战机升空拦截，歼－8则从高空回头压了过去。台军的战机如同触电一般立即收缩到台湾岛的东海岸，我军战机也返回到福建沿海上空。不久双方偃旗息鼓，各自返回基地。我军的指挥机关的首长在大屏幕上看到了全过程。台军总部则对预警机报告的，“在这次双方接触的关键时刻，大陆的主力远程警戒雷达突然关闭，直至双方战机返航没有重新开机。”大惑不解。
　　　　军代表和军区首长对“冷眼II”的优异性能赞不绝口，它的探测能力已经接近了那座庞大的远程防空雷达。其隐蔽性更是无与伦比，即使以Z－15武装侦察直升机搭载了我军研制的新型热成象仪在它的近处盘旋也未能发现它，更不用说远在台湾岛上空的E－2预警机了。不过专家们向军代表和军区首长实事求是地解释道：“这次‘冷眼II’有这么好的探测效果，与敌机的背后有大批的电视台在发射强大的电磁波有关，经敌机反射后就在‘冷眼’的阵列天线接收单元上形成了清晰的图象。如果在大洋上空就没有那么好的效果了。当然那些敌机火控雷达发射出的散射波也起了很大的作用。”
　　　　军区首长指出：“即使仅在台湾海峡能起那么大的作用就很了不起。实际上在地球上空有大批的电视卫星和各国的侦察卫星在发射大功率的高频电磁波，不必发愁没有照射目标的波源。敌机的火控雷达也总是要打开的，高空侦察机的侧视雷达也是要散射出电磁波的，这些都要暴露它们的。”
　　　　项目组下一个目标是研制机载的被动雷达，有金龙电池和国产高性能计算机的支持，他们的成功指日可待。
　　　　华北某地直升机演习场8月27日
　　　　今天在这里将由军代表参加国产新型热成象仪“探针”的实战状态下的测试。一架武直－10在座舱的顶棚上安装了项目组研制的第一台“探针”。这里要介绍热成象仪的大致原理，它是二次大战时发明的主动红外成像仪的换代产品。在主动红外成像仪之后有一项发明“微光夜视仪”，它能将物体反射的出来的光线大大地放大加强以在荧屏上成像，它不像主动红外装置会暴露自己，自然大受欢迎，成本也不高。它们大批地装备了部队。只是夜视仪在无星月光的夜间以及有烟雾干扰时效果很差。科研人员又把目光转向了被动红外成像仪，由于它是依靠战车、战机、发电车自身发出的热射线――远红外线来发现它们的，所以也称为热成象仪或前视红外成像仪。它的研制成功得益于科研人员找到了能探测红外线的化合物半导体器件，将它们在红外光学系统的成像焦点处组成二维阵列，扫描发热物体在这个阵列上形成的强度不同的电荷图象就得到了物体的图象。
　　　　后来美国人发现了硅半导体上的“肖特基势垒”效应后，可以在硅晶片上集成很高密度的红外焦平面阵列，采用CCD方式扫描其上的电荷图象，就可以得到物体的红外图象。日本人在1987年就开发出512×512象元的高灵敏度红外相机，以及1040×1040象元的高析像度红外焦平面阵列。然而军用型的还在追求更高的灵敏度和析像度。美国人开发了突出图象边界的计算机处理技术，提高了析像度。又采用低温冷却和提高孔径率来提高象元的灵敏度。
　　　　我军的热成象仪的科研人员在得到金龙电池和叠层半导体强制冷器件后，立即将它们应用于新型热成象仪的研制项目。金清华教授开发的芯片上印制超导线的工艺，缩小了焦平面上的导线宽度，提高了象元的面积，也就提高了孔径率。整个1024×1024象元的焦平面阵列及其周边的扫描电荷线路、前端信号处理器的CPU芯片都在被冷却到－170摄氏度的超低温，灵敏度大为提高，探测器的体积也缩小了很多。它把微弱的图象信号数字化后，几乎毫无损耗地传输到图象处理计算机中处理，计算机对这些信号根据特殊的算法进一步处理，突出了物体的边缘线条。在荧屏上可以显示出更清晰的图象。并可以将这些图象通过网络传输到别的地方，甚至把侦察机得到的目标信息直接传输到攻击机的火控系统中去。
　　　　在测试中WZ－10的射击员在夜暗中清晰地看到了运动着的内燃机坦克的图象，甚至可以透过烟雾看到它们。在与直升机的格斗演练中，对方的涡轴发动机驱动的直升机都清晰地显示在荧屏上。“探针”获得了极大的成功。
　　　　2007年度军方在军用电子技术和信息战上投入几乎是前10年的总和，我国的科技人员交出了令军方满意的答卷，有不少项目还在攻关，将会有更丰硕的收获。
第六节　陆地强龙
　　　　陆军始终是最脚踏实地的兵种，战略、战役目标始终是以步兵的进驻或坚守来完成的。我国的陆军当然在国际上享有很高的声誉，然而大多数国人一提到我国陆军，就会在脑海里展现出红军战士艰苦卓绝的二万五千里长征，抗日战争的平型关大捷、百团大战，歼灭800万美式装备的国民党军队的解放战争。建国后的抗美援朝战争的胜利、中印边境自卫反击战的辉煌胜利、援越抗美战争的胜利和其后的中越边境自卫反击战。我国陆军始终是作战的主体，指战员表现的英勇顽强、不怕牺牲的作风，机智、勇猛。杰出的战略、战役的指挥能力，在几十年中令世界强国不能忘怀。然而这些著名的战争仅仅体现了步兵和炮兵的作战能力。虽然在中越之战中出动了一些坦克，但终究没有爆发象样的坦克大战。甚至最一般样式的空地协同作战也没有机会得到实践。
　　　　时至今日，陆军的作战能力已经转变为，以直升机为平台的垂直突击能力，以主战坦克为主体的地面快速突击能力，以及在空中打击力量支持下的空地协同作战能力，因此如何大幅度提高我国陆军的装备水平，使之成为一支能在任何复杂情况下都能完成国家赋予的任务的强军，工作量是极大的。
　　　　上海“合金材料厂”6月27日
　　　　这儿原来是由市里迁来的一家钢铁厂，位于上海的西北远郊区，生产一直不景气。李明智看中了它的基础好，供电、水处理系统都很强劲，厂房也比较新，在远郊区有扩展的空间。它被征用来成了项目组的第一个生产厂，对外称作“合金材料厂”，正好可以说明它巨大的耗电量，以及消耗的各种化学材料。元旦刚过，在上海市政府和中央各部门的全力支持下，工厂周围采取了最严密的保密保卫措施，各方面的工程技术人才、最先进的仪器、设备和材料源源不绝地运来此地。上海最好的建筑施工队伍在高速度、高质量地实施改建施工，以确保克期完成生产线的建设任务，如期生产出金龙电池来。
　　　　在厂外征用的一个村子被改建为一座园林式的宾馆，接待来自各地的专家，甚至有从美国回来的超导专家；原来厂里的试验室扩大了几十倍，装备了从世界各地采购来的先进仪器和检化验设备。一方面改进现有的生产工艺。更重要的是开发全新的生产工艺，以提高优质品率，并进一步提高产品的性能。
　　　　根据对样品的测试金龙电池的性能确实惊人：
　　　　——高温充电效率大幅度提高。摄氏60度时充电效率高达95％以上。较现有产品提高了近55％。
　　　　——自放电性能得到改善。在摄氏45度，放置10天后的自放电率低于5％。
　　　　——摄氏…30度时也可正常工作。
　　　　——能量密度和功率密度极高，可保证提供电动机启动时的大电流。最新的研究测算，这第一条生产线生产的金龙电池大致可分为三级：
　　　　A、最高级的是能量密度为12千瓦·时/公斤，功率密度1·8千瓦/公斤，充放电次数为700次，产量比例为20％
　　　　B、中级的是能量密度为9千瓦·时/公斤，功率密度1·2千瓦/公斤，充放电次数为500次，产量比例为45％
　　　　C、低级的是能量密度为4千瓦·时/公斤，功率密度1千瓦/公斤，充放电次数为400次，产量比例为35％。
　　　　三军争相要占用最大的份额，而且理由都很充分。金龙电池的能量密度当然是最重要的功能，最高级的能量密度已经略超航空煤油的发热量，可是体积只及航空煤油的1/6，再比较电动机的效率可超过96％，而涡轮轴发动机的效率不会超过35％。柴油机的效率也不超过42％，再经过变速器、传动轴的传递，效率也不过35％左右。其优异性能谁能不动心呢。其实金龙电池还有一个重要功能就是电源的质量极高，由于内阻极小，输出电压非常稳定，这对雷达、计算机、电气设备、仪器、仪表的运行十分重要。最后还是由王刚亲自决定，高级的全部给直升机和运输机项目，中级的40％给战机项目、40％给陆军的战车项目、20％给潜艇项目；低级的海军和陆军各一半。
　　　　李明智大校深知肩上的重任，三军都在注视着他。他不仅要关心这家厂和这个研究所的进展，还要关心分布在全国各地的材料、专项设备的配套生产厂，任何一个环节的脱节都会影响整个工程的进度。他还要求外贸部门运用一切手段弄来专家所需要的各种仪器和设备。这次国家的投入强度是建国以来，除“二弹一星”工程外最大的了。根本来不及审计具体的资金投入，初步估算，各方面动用的资金已达420亿元。有二个事例也许可以看出这位当家人的办事风格：
　　　　有一天一位助理拿了一份采购单向他请示：“张教授小组提出的这套仪器进口要112万美元，专家组的不少人认为作用不大，建议不要采购了。”
　　　　“既然不是没有作用就应该采购。”他毫不犹豫地批准了。
　　　　“行政楼的桌椅还可以用，为什么要化2万4千元去换新的。”
　　　　助理赶紧解释：“这是开张时从各处收集来的，也使用了一段时间了，又几经搬迁…”
　　　　“不用说了，你去把最差的搬到这间办公室来，我用。”
　　　　新工艺开发组首先传出捷报，在5月4日就作出突破，开发出新的生产工艺，最主要是改进了最后经磁化形成活性微粒的