笔下文学

国防里眼雷达（第1页）

国防里眼——雷达

雷达，从外观上看对许多人来说，已经并不是很陌生的东西，很多人在电影或画报上看到过它，有的人或许还直接见到过它。雷达有着奇特的外表：有的像几块大瓦片，有的像一口大锅，有的像一个蜘蛛网，有的像几排鱼骨，可谓五花八门。但它们都有共同的功能：可以看到千里以外的目标，是真正的千里眼。

早在1888年赫兹证实电磁波存在以后，科学文献上就经常提到将电磁波用于目标探测的问题。1897年波波夫在实验时，发现电磁波被船只反射回来的现象，提出可将这个现象用于军用探测，但没引起人的重视。直到1922年马可尼提出有关论文，美国海军研究实验室才用实验证实了他的设想。他们使用波长为5米的连续波，发射器与接收器分别安放在目标两侧，当目标通过两者之间时，即可被探知，这种装置称为收发分离连续波雷达。

美国从1925年起研究利用脉冲调制技术，作为探测目标距离的手段。从1934年初起，投入许多力量进行脉冲雷达研究。1936年4月，研制成功第一台脉冲式雷达装置，它的探测距离达4公里。到1938年，防空袭雷达已实际应用。

30年代，英、法、德、美都大力进行雷达研究，其中英、德、美都有明确的军事目的。法国开始时只将雷达用于为船只探测冰山，但在战争迫在眉睫时，也将雷达转为军用。

在英国，1935年沃森·瓦特向英国空军提交了一份关于雷达的重要文件，才引起对军事雷达的重视，并开始大力研究。在德国，30年代初开始研究船只探测系统，很快又发展了飞机探测系统，1939年已有了入侵飞机早期报警系统，紧接着出现了船只报警系统。到40年代中期，德国利用600兆赫的雷达系统，能够精确地指挥高射炮。

在第二次世界大战初期，英国研制使用3000兆赫微波的投弹瞄准雷达，用于投弹指挥。后来，美英合作，研制了频率高达10000兆赫的雷达系统，使瞄准更精确。德国虽然在战争初期也发展了雷达系统，但由于它把重点放在发展导弹上面，大大缩减了雷达研制费用，所以雷达系统远远落后于同盟国。

大战结束后，人们对军用雷达的兴趣一时急剧减退，科学家开始研究如何用雷达作为科研工具。1946年美国成功地探测了从月球反射回来的雷达信号，这实际上是射电天文学的开始。此外，也开始用雷达作为导航工具，作为防止船只以及飞机碰撞的常规手段。

高速飞机的出现，对雷达装置和技术都提出了新的要求。显然，将计算机和雷达结合起来，可以解决自动雷达侦察的问题。

在洲际导弹发射成功之后，尽早报警成为迫切需要。第一个满足这个要求的雷达设置在格陵兰。它有4个天线，每一个的宽度都超过90米，探测距离为4800千米，它的计算机可以确定导弹的轨道、目标和到达的时间。

此外，战后还发展了多种小型军用和民用雷达。其中最突出的是机载小型雷达。飞机运载这种带有小型天线的雷达，沿固定航线飞行，雷达系统将天线接收的信号送计算机分析处理。这种雷达所获得的信息量大，分辨率高，这就是合成孔径雷达。

50年代大功率速调管出现后，根据多普勒效应，制造出目标显示雷达，可以探测出目标的速度。

60年代以后，雷达在航天事业中发挥了重要作用。例如，在登月活动和空间飞船对接活动中，雷达同计算机配合，完成了跟踪、定向等多种任务。

但这时飞艇飞行中有一个难题还没解决，就是飞艇一升高，就要通过阀门放气，以防止气囊膨胀爆裂。但气放掉之后，就再也无法升高了。

为解决这一问题，法国的查理教授和罗伯特兄弟于1874年制成了一种装有空气房的气球。它的形状像纺锤，与现代飞艇很相似。这种气球，外面是一个大的丝质胶囊，里面有一个小气囊，小气囊上面有一个气体阀门。外囊充氢气，使气球产生浮力升到空中，内囊用来充空气。这个小气囊就叫“空气房”。

气球在升空之前，先将“空气房”充进空气。当气球升到一定高度后，就将“空气房”打开，放出一部分空气。这样，外囊膨胀后，“空气房”就因受挤压而缩小，使外囊膨胀的压力有所减小，以保证气囊不致胀破。这一发明，解决了气球升空的一大难题，是飞艇发展史上的又一重大突破。此后，“空气房”很快便在所有飞艇上使用了，并一直使用至今。

18世纪60年代，蒸汽机、内燃机、电动机相继发明，为飞艇动力的改进创造了条件。

1851年，一台重160公斤，功率为2．2千瓦的蒸汽机制造成功，并很快被应用于飞艇上。1852年，法国的齐菲尔德制造了一艘椭圆形的飞艇，长44米，最大直径13米，总升力2吨多。飞艇上安装了螺旋桨，并用这台蒸汽机作动力。

9月24日，这艘以蒸汽机作动力的飞艇在巴黎郊区试飞。那天，天气晴朗，风和日丽。飞艇升空后，蒸汽机以每分钟110转的速度，带动直径3米多的三叶螺旋桨旋转，前进速度达到每小时9．4公里。但由于没有考虑操纵问题。因而飞艇起飞后不能返回起飞地点着陆。

1884年，法国的军官路纳德和克里布又制造了一艘“法兰西”号飞艇，长5l米，前部最大直径8．4米，用蓄电池供电的电动机作动力。8月9日凌晨4点，在法国科学院观察员的陪同下解缆试航。飞艇先向南飞行，然后向凡尔赛宫飞去，在离开出发点4公里处返航。在高度300米处打开放气阀门排氢降落，在降落中多次前后转动，以对准着陆点。飞艇到达80米高度时，丢下缆绳由地面拉降固定。试飞历时25分钟，飞行速度最高达每小时24公里。这是人类第一艘能操纵的飞艇。

在飞艇发展史上，德国的退役将军菲迪南德·格拉夫·齐柏林是一个重要人物，他是硬式飞艇的发明者，被后人称为“飞艇之父”。

1900年，齐柏林制造了第一架硬式飞艇。它的最大特点是有一个硬的骨架，骨架是由一根腹部纵向大梁和24根长桁及16个框架构成，并使用了大纵向和横向拉线，以增强结构强度。艇体构架外面蒙上防水布制成的蒙皮。

艇体内有17个气囊，总容积达到1．2万立方米，总浮力达13吨，比当时软式飞艇大5至6倍。由于多气囊还能起到类似船上隔水舱的作用，所以大大提高了飞行的安全度。

1908年，齐柏林又用自己的全部财产设计制造了当时世界上最大的一艘飞艇——“Lz-4”号。齐柏林对这艘飞艇的性能非常满意，他曾亲自驾驶这艘飞艇作了一次远航试验。飞艇从德国起飞，飞过阿尔卑斯山，到达瑞士后返航。这一成就引起了德国政府的重视，他们宣布，如果飞艇续航时间能超过24小时，政府就购买它，并愿意支付发展硬式飞艇所用的全部研制费用。这年8月4日，是“Lz-4”号飞艇正式接受检验的日子。政府官员和许多观众都来到了现场。齐柏林亲自驾驶飞艇升空。开始一切都很顺利，可是几小时后，发动机就出了毛病，飞艇只好迫降地面，进行维修，准备再次升空。谁知祸不单行，偏偏在这个时候又起了一阵狂风，将飞艇的锚绳吹断。飞艇朝一片树丛撞去，当场毁坏了。

正当齐柏林走投无路时，一位法兰克福时代报的记者富果·艾肯纳博士帮助了他。艾肯纳将飞艇的现场客观地作了报导，又把齐柏林为发展飞艇而奋斗的事迹作了一番宣扬。全德国的报纸都转载了艾肯纳的文章。齐柏林的事迹深深打动了人们的心，德国人民发动了一场捐款活动，在很短时间内就筹集了600万马克，足够齐柏林再造一艘新飞艇。齐柏林总结了过去失败的教训，重新设计制造了“Lz-5”号、“Lz-6”号飞艇，经过试飞都获得了成功，在空中停留的时间都超过了24小时。后来他又制造了三架飞艇，性能都不错，完全可以进行运输。

这样，齐柏林与艾肯纳决定成立航空公司，起名叫德拉格公司。这是世界上第一家航空公司。1910年6月22日，第一艘飞艇正式从德国法兰克福飞往杜赛尔，建立了第一条定期空中航线，担任首航运输任务的就是“Lz-7”号飞艇，它一次可载24名旅客，有12名乘务员，飞行速度为每小时69～77公里。

齐柏林逝世后，他的继承人艾肯纳博士提出了一个大胆的计划：建造一艘环球飞艇，开辟洲际长途客运。艾肯纳设计的环球飞艇确实很大，这艘飞艇长达237米，最大直径30．5米，可充10．47万立方米的氢气，本身重量为118吨，载重53吨，用5台柴油发动机作动力，最大速度每小时193公里，于1927年7月建成。为纪念齐柏林，特地将这艘飞艇命名为“格拉夫·齐柏林”号，由他的女儿主持了建成典礼。

1929年8月8日，“格拉夫·齐柏林”号飞艇开始了一次伟大的环球飞行，从美国的新泽西州出发，经过德国、苏联、中国、日本，于8月26日回到洛杉矶市。整个航程历时21天7小时34分。

齐柏林号飞艇环球飞行的成功大大促进了飞艇的发展。据统计，在20世纪20至30年代，美国建造了86艘，英国建造了72艘，德国建造了188艘，法国建造了100艘，意大利建造了38艘，苏联建造了24艘，日本也建造了12艘。这是飞艇的鼎盛时期，所以人们把这期间称作飞艇的“黄金时代”。