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发信人: crazy (雪山), 信区: Science
标  题: 雷达的发明与应用(2)
发信站: 紫丁香 (Mon Mar 27 03:13:41 2000), 转信

    无知使日本人重犯拿破仑的错误
    第一次世界大战的结束，人类并未赢得永久的和平，战争的再次爆发只是个时间
的问题。人类航空和航海需要雷达，而第一次世界大战中大显神威的飞机和意大利军
事家创立的空军制胜理论，更使人们感到雷达的重要。世界各大国都紧锣密鼓地开始
了研制雷达的工作。
    1922年 9月，美国的泰勒和扬发现无线电发射机和接收机之间有船只经过时，高
频无线电通信会受阻中断，因此他们建议利用无线电信号中断的现象，测量黑暗中或
雾中航行的船只。1931年 1月，美国海军工程局命令海军研究所开始进行“用无线电
探察敌舰和敌机”的研究工作。1934年 3月，美国的扬和佩基研制出最早的雷达，并
成功地对 1英里之外的一架单木架蒙皮飞机进行了探测试验。1938年12月，美国海军
战舰“纽约”号开始装用雷达，并于第二年航行中，探测到4海里处的浮筒、5.5海里
处的飞鸟、7海里处飞过的14英寸炮弹、8至15海里处的海面船只和 100海里处的飞机
等。1940年10月，美国麻省理工学院的放射性研究所，在美国国防委员会的支持下，
对雷达技术做了进一步的研究，开始发展微波雷达。
    1935年2月，英国的华特生·瓦特建议制造和使用雷达，并于第二年6月研制出英
国第一台试验型雷达。试验时，它成功地探测到27公里外飞行的飞机。一个月后，瓦
特经过对这台雷达的改进，使其探测距离达到了65公里，到 9月底，探测距离可达到
88公里。1937年 4月，英国政府决定在英格兰东部和南部沿海以及泰晤士湾设雷达探
测网。
    德国对雷达的研制起步很早，基础雄厚。早在1904年许尔斯迈尔就取得了雷达设
计的专利，30年代德国科学家对雷达的研究已取得了极大的进展，并研制出可实用的
防空警戒雷达，随后又研制出可用于防空的警戒雷达。当时，疯狂扩军备战的纳粹德
国已处于战争边缘，雷达这种实现人类“千里眼”和“顺风耳”梦想的工具，在战争
中肯定将大显身手，因此，雷达在德国应该得到迅速发展。但谁会想到，实用的防空
警戒雷达不但没有受到重视，反而被打入“冷宫”，差一点儿就夭折了。
    原来，当时主管德国空军的是纳粹头子戈林。当科学家将防空警戒雷达研制出来
的报告送到戈林的办公桌上时，戈林不但没有高兴，反而大吃一惊。戈林一见雷达具
有如此神奇的功能，不禁对自己一手建立起来的、世界上最为强大的空军感到担心。
如果人们能在如此远的距离上发现来袭飞机，那德国空军的威力将大打折扣。特别是
一旦德国装备了这一新式武器，雷达的技术就极有可能被英国所窃取，而英国真的拥
有了雷达，那对德国空军将构成极大的威胁。因此，戈林不但没有对取得如此重大科
研成果的科学家给予奖励，反而下令停止雷达的研制，并销毁或严格封存有关的技术
资料。这样一来，德国对雷达的研制虽然起步较早，技术实力雄厚，但进展缓慢。一
直到1937年至1938年期间，德国间谍获取了英国和美国已研制出雷达的情报后，戈林
才下令重新开始研制雷达，这一耽误，使德国对雷达的研制远远落后于英、美。
    各国早期对雷达的研制，最值得回味的是日本人的态度。日本研制雷达的技术基
础比较薄弱，甚至可以说对雷达还没有什么认识。但机会对每一个人都是公平的，日
本也有一次机会可以获得制造雷达的技术，但由于日本人的无知，这个机会没能把握
住。
    1930年，制造雷达的技术虽然取得了重大突破，但还处于试验到实用之间的过渡
时期。这时，一个叫斯比奇的美国电子科学家，想把自己发明并试验成功的雷达试制
品——“电磁波探测器”卖给日本海军，开价30万美元。这个设备虽然体积庞大，性
能也很不完善，但包含了制造雷达的基本技术。如果日本人得到了这台仪器，就可以
很快地研制出军用雷达。
    日本人当时对雷达还没有什么认识，特别是对雷达在军事上的重要意义根本无法
理解。在确定方位上，日本人还沿用X、Y双轴坐标的方法，对雷达这种用极坐标定方
位的方法半信半疑。因此，日本人不相信这个笨重的家伙凭一点上发射的电磁波就能
发现远距离的目标，并能同时测出目标的方向和距离。但日本人还不算很笨，他们对
这台还不清楚是否真的有用的仪器出价10万美元。斯比奇不肯接受10万美元这个价钱。
正当日本人和斯比奇讨价还价之时，美国军方对斯比奇的发明发生了兴趣，预感到这
台仪器的军事价值和如被日本人买走将造成的损失，美国军方不仅按斯比奇的要价买
下了笨重的设备，并且禁止日本人与斯比奇接触，这使日本人制造雷达至少晚了10年，
一直到太平洋战争爆发，美国人已在军舰上大量装备雷达用以发现和追踪日本军舰时，
日本海军还不知雷达为何物。正是这件事，在日本留下了“因吝啬30万美元而葬送了
日本海军”的话柄。
    “千里眼”大显神威
    雷达问世后不久，还未来得及在人类航海、航空事业中一展身手时，人类历史上
规模最大的第二次世界大战爆发了。第一次世界大战中飞机还是以小学生的身份进入
战争的，但到了第二次世界大战时，飞机已成了战争中最为重要的角色，全面的海空
大战时代到来了。这为进行应用阶段的雷达提供了最为理想的舞台，雷达要以其出色
的表演让世人大吃一惊了。
    英吉利上空硝烟弥漫，纳粹德国数以千架的飞机似蝗虫般越过英吉利海峡，气势
汹汹地扑向大英帝国，但每次占绝对优势的德国空军的进攻都是以惨败而告终，这使
纳粹德国的空军元帅戈林大为恼火。他多次向希特勒立下军令状，保证仅使用他的空
军就可以让英国彻底屈服，但他的世界上最强大的空军在英吉利上空遇到了铜墙铁壁
般的防空网，使戈林兑现他的诺言变得遥遥无期。是什么秘密武器使英国在强大的德
国空军面前巍然屹立，保持不败呢?原来是雷达成了英国的救世主。
    当时，英国在英格兰南部海岸及苏格兰东南部海岸设置了连成一片的秘密雷达战，
构成了严密的雷达防空警戒网。其中包括侦察警戒雷达、地面引导雷达、飞机截击雷
达、探照灯雷达和高射炮雷达等。几十座防空雷达24小时不停地向空中发出电波，形
成不间断的电波网，随时等待敌机到来，在敌机距离雷达位置80公里以外的地方就能
反射回电波报警。英国防空雷达网不仅能测出德国飞机的方位、距离、批次和高度，
而且还能区分出德国飞机是大规模的空袭还是小规模的佯动。这就为英国反空袭作战
的胜利创造了极为有利的条件。
    英国不仅大量使用了雷达，并将雷达进行明确分工，警戒雷达可及时报警；引导
雷达可精确引导己方飞机进入最为有利的截击位置；机载雷达即使在夜间也能迅速发
现和瞄准敌机，开炮射击；炮瞄雷达能使高射炮自动瞄准，精确度很高。正因如此，
无论戈林动怎样的脑筋，耍什么花样，是夜袭还是强攻，是真打还是佯动，结果都是
一样，付出沉重的代价后无功而返。不列颠之战以英国的最后胜利而结束。
    德国十分先进的秘密武器“V1”、“V2”导弹呼啸而至，但纷纷被并不先进
的地面高炮所击落，这又是雷达施的魔法。美国麻省理工学院放射性研究所对微波雷
达的研究取得了重大进展，研制出了著名的“SCR548”型雷达。这种雷达在使高炮
对空射击指挥控制方面的准确性上，性能比以往各种设备都有极大的突破。高炮在发
射炮弹后就失去了对炮弹的控制，因此其准确性主要靠射击时的准确控制。当然，对
来袭的敌机，由于敌机能在对方发射炮弹后做各种规避动作，准确的射出控制并不能
提高对目标的命中率。但对非人操纵的原始导弹，准确的射击控制就显得十分重要。
    由于德国发射的原始导弹，在发射后其各种数据就不能再改变，其飞行航线和速
度都是稳定和确实的，只要能测出这些数据，导弹飞行的未来位置就是确定的了，那
时再想击落导弹就容易得很了。“SCR548”雷达就具有这种本领，它与防空高炮有
机地结合，使击落一枚导弹由原来需要几千发炮弹下降到50发左右，命中率大为提高。
这样，德国发射的数千枚导弹，只有很少的一部分落到了英吉利海峡西岸。
    1942年10月，一向以善于夜战的日本海军派遣一只规模庞大的特遣舰队，秘密驶
向瓜达尔卡纳尔岛，幻想重现偷袭珍珠港的辉煌。但令日军大惑不解的是，他们的行
动并没有达到出其不意的效果，美军早已是严阵以待，而且在日本军舰还未到达预想
的位置，黑夜之中就被像长了眼睛的炮弹打得晕头转向，这才发现在不远处的美军舰
队。日军急忙准备还击，但舰炮还未打响，自己的旗舰“古鹰”号巡洋舰就被击中起
火，很快就沉没了。日本舰队司令后藤也一命呜呼了。半个小时的海战，日军就以 1
艘重巡洋舰、4艘驱逐舰和 1艘运输船被击沉的代价，仅打沉美军1艘驱逐舰的微小战
果而败下阵来。
    此后，日军舰队和美军舰队又进行了几次大规模的海战，但每次美军舰队都能先
敌开火，而日军舰队却只能在炮弹落到自己舰上后才发现敌舰目标。瓜达尔卡纳尔群
岛附近海域上美日海军的大战，美军仅付出3艘巡洋舰、8艘驱逐舰的代价，就取得了
共击沉日军2艘战列舰、8艘巡洋舰和 9艘重型驱逐舰的胜利。一向善长夜战的日本海
军现在却最怕夜战，日军怎么也搞不懂，为什么会出现这种情况。
    战后，日军在对此战进行检讨时，才想起了当年美国人斯比奇的“电磁波探测器”，
因为日本谍报人员报告，美国军舰在前桅杆处装置的筐状金属物，就是能远距离测出
日舰位置，并引导舰炮准确射击的秘密武器雷达。
    浩瀚的大西洋上，黑夜中一艘浮出水面的德国潜艇，其内燃机内正紧张运转，带
动发电机给蓄电池充电。忽然，一名德国水兵一声惊叫：“敌机！”几乎与此同时，
还来不及下潜的德国潜艇就被飞机发射的鱼雷击沉了，这又是雷达的杰作。
    原来，英国空军首先在反潜机上装备了刚刚研制出来的机载雷达，使反潜飞机在
很远的地方就可以发现浮上水面的德国潜艇，而德国潜艇却没有装备雷达。因此，等
潜艇发现来袭的飞机时，再想下潜躲避就来不及了。这样一来，肆虐于大西洋的德国
潜艇立即陷入全面被动，不仅白天不敢浮上水面，就是黑夜浮出水面也是非常危险的。
    德国潜艇曾使盟国遭受极大损失，仅1940年 6月到1942年12月的30个月时间内，
德国潜艇共击沉对方各种船只2260艘、1140.4万吨，平均每个月击沉 25艘、38万吨。
对此，英国首相丘吉尔深感忧虑，他在战后的回忆录中仍心有余悸地写道：“战争中，
唯独使我真正害怕的是德国潜艇的威胁”。但自从英国反潜飞机装备了机载雷达后，
德国在很短的时间内就损失了 200多艘潜艇，其他潜艇的活动范围也受到了极大的限
制。小小的雷达，使英军海洋运输线的安全得到了保证，消除了丘吉尔的心腹大患。
    1943年 7月24日夜晚，德国汉堡市上空出现了大批来袭的飞机，德国雷达兵面对
雷达荧光屏惊呼：“敌机数量极大，越来越多，似乎在大量繁殖，令人不敢相信”德
国雷达不知为何失去了作用，警戒雷达无法搜索，炮瞄雷达无法瞄准，飞机得不到准
确的情报，汉堡市几乎在毫无抵抗的情况下遭到英国空军的彻底轰炸。雷达为何失灵
了呢?
    原来，英国不仅出动了1000多架轰炸机空袭汉堡，而且还使用了代号为“窗户”
的支援系统。所谓“窗户”支援系统就是雷达干扰系统。自从雷达在第二次世界大战
中一展身手，交战各国都对雷达的巨大威力有了深刻的认识，特别是空军比较发达的
德、英、美等国，深感雷达是空军的克星，都一直在研制对付雷达的秘密武器。1938
年英国科学家林德曼教授提出：散布在发射波中的“振子”会用大量假回波束使接收
机饱和而掩盖真正的目标回波。
    英国空军的这次空袭正是运用林德曼教授的这一理论。所谓“窗户”支援系统，
就是使用大约 250万盒锡箔条，使德国雷达荧光屏上出现一条光带，达到了干扰雷达
的目的，使英国空军的空袭取得了极大的成功。
    以上事实可以看出，雷达在战争中发挥了巨大的作用，任何武器都无法替代它。
正是这种无与伦比的作用，使雷达不仅作为飞机、军舰和火炮的耳朵和眼睛在战争中
大显神威，而且在人眼看不到的第四维空间——电磁空间的战场上，成为交战双方攻
击的主要目标，开始了现代意义上的电子大战。
    雷达，这个人类智慧的结晶，自从问世后，就使人类的航海、航空和海战、空战
等活动从冒险变成了科学。雷达终于使人类实现了超视距看的梦想，即使在夜间和恶
劣气候的情况下，准确探测敌方的情报变成了现实，实现这一梦想的技术成为现代防
空系统的基石。雷达的出现还成为电子战迅速发展的主要动力，在第四维空间——电
磁空间的战场上，雷达成为最引人注意的攻击目标，雷达干扰和反干扰的较量和技术
上的激烈竞争，使雷达的技术日趋完善。
    雷达，在人类征服自然界的活动中，在未来高技术战争中将发挥越来越大的作用
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