穿透层层迷雾的“千里眼”

2024-02-03 13:32本刊综合
发明与创新·中学生 2024年2期
关键词:千里眼有多强高塔

本刊综合

天空浩瀚,人们如何实时监测飞机的速度和所处的方位?大海茫茫,如何精确测量船只航向,规避障碍和危险?疾风、暴雨等极端气候来袭,人们如何精准预测并提前防范?

雷达不仅是人类观风云、知天象的“千里眼”,还在军事、民航、科研等领域有着广泛应用。

从无到有的“千里眼”

雷达的发明可追溯到19世纪。1887年,德国科学家赫兹在进行电磁波存在的验证试验时,发现通信突然中断,但在数分钟后又恢复正常。在排除了机器自身的故障后,赫兹观察到当两舰之间有轮船驶过时通信就会中断,船只驶过又恢复正常。他立刻意识到,或许无线电波正是被经过的船只遮挡,如果在航线上安装无线电通信设备,不就能利用电磁波进行目标探测?

1922年,美国科学家根据赫兹的设想,在航道两侧安装了电磁波发射机和接收机,拉起了一道看不见的“警戒线”。但这并不是真正意义上的雷达。

1935年,英国科学家罗伯特·沃森·瓦特在此基础上研制了既能发射无线电波,又能接收反射波的设备。它由多座高塔组成,高塔间连接着平行放置的发射天线,接收天线则被安装在另外的高塔上。该设备能发出1.5厘米的微波,具有较好的方向性,遇到障碍后能反射更大的能量。这种在当时被称为CH系统的设备就是世界上第一台雷达。

經多次改进后,1938年,在英国泰晤士河口附近组成了一道约200千米的雷达网,英国海军也逐步将其安装在军舰上。

如今,雷达不仅能应用在军事上,还可用来探测天气,查找深约20米的古墓、洞穴等,人类对雷达的运用愈来愈广泛。

我国雷达有多强

“我们看得到全世界的每一个角落!”——这是对我国雷达有多强的最好回答。1949年4月24日,中国雷达工业起步于南京城北一座两层小“红楼”里。20世纪50年代,我国自行设计出第一部314甲中程警戒雷达,标志着我国迈出自主设计雷达的重要一步。1977年11月22日,我国第一部远程预警相控阵雷达7010雷达检飞成功。2007年,具有里程碑意义的“警眼”——国产预警机空警2000雷达如期完成研制。

相控阵雷达作为舰载雷达的主要发展方向,具有探测目标精度高、抗干扰能力强、可靠性高、隐身性能好等诸多优点。近年来,“辽宁舰”“山东舰”等举世瞩目的海上“大国重器”均有舰载有源相控阵雷达的保驾护航。

从为我国第一颗人造地球卫星的发射研制的第一台单脉冲精密测量雷达,到全自主研发的助力“神舟”飞天、“北斗”组网、“嫦娥”探月的新一代多目标相控阵精密测量雷达,我国实现了载人航天工程在茫茫天际对飞船的发射、运行、回收等的跟踪接力。

无论是全球视野第一的“三面阵”广角机载火控雷达、备受瞩目的反隐身情报雷达,还是抓得了“黑飞”无人机的“蜘蛛网”低空雷达、摸得清天象的“问天一号”、传递“生命代码”的空管雷达,甚至是让残障人士手臂得以活动的灵犀手装备……中国雷达从无到有,从弱到强,从跟跑、并跑到领跑世界,全新的国产雷达系统正从各个方面为国家的发展保驾护航。

(栏目编辑  方郁芝)

猜你喜欢
千里眼有多强高塔
中国的巡天利器有多强
你的“整”人能力有多强?
高塔上的长发公主
趣味测试 你的抗压力有多强
高塔设备风振失效原因分析及改善措施
高塔硝基肥,科技下乡助农丰收
海岸“千里眼”:以色列“速度—ER”海岸/边界观察系统
“千里眼”和新环保法,能否撼动说谎企业
浅析化工生产中高塔基础的设计
你的自尊心有多强