來源：瞭望智庫 作者：李霆
有這樣一個人：
70年前，在抗美援朝戰場，他用幾個罐頭盒抵抗美軍電子幹擾，極大提升了我空軍戰力。開國中將王諍對他委以重任，「從現在起，全軍的雷達就交給你管了」；
60年前，在我國沿海地區，他積極研製空軍利器，多次擊落入侵我國領空偵察的美軍U-2偵察機，構築起國防安全屏障；
近年來，在我國的載人航天、空間站和探月工程中，也少不了他的身影。
他就是張履謙。
今天，我們走進他和我國空軍雷達的故事。
張履謙在山西太原衛星發射中心。
1950年6月，韓戰爆發後，參加過第二次世界大戰的「老將」——美國B-29重型轟炸機(綽號「超級空中堡壘」)重出江湖，對朝鮮境內的各種目標實施地毯式轟炸。一時間，B-29重型轟炸機如入無人之境。
很快，隨著蘇聯空軍的參戰，B-29的剋星米格15戰鬥機來了。
展示米格15痛擊B-29的繪畫作品。
1951年4月12日，48架B-29在近100架F-80與F-84的掩護下，試圖轟炸位於安東的鴨綠江大橋。中蘇空軍出動約80架米格15攔截，其中30架米格15突破護航戰機防線攻擊B-29機群。3架B-29被當場擊落，7架嚴重受損，轟炸任務中斷。
經此「黑色星期四」，美國空軍暫停了近3個月的大型轟炸機轟炸。
此後，在1951年10月22日至27日的大規模空戰中，美軍又有5架B-29被當場擊落，6架嚴重受損，在返航中墜毀或降落後報廢，另有10餘架受傷。10月28日，美空軍司令部下令，停止大型轟炸機集群日間戰略性轟炸，將轟炸機使用改為夜間小批量戰術支援。
夜間空戰，雷達就是飛機的眼睛。
美軍將部分B-29改裝成電子作戰飛機，幹擾中朝兩軍的雷達。根據美國戰後解密的資料，當時美軍使用的電子戰裝備基本上還是二戰時用過的舊貨色，相關技術人員也很缺乏；最新的電子戰裝備，出於保密原因沒有用於朝鮮戰場。
可以說，相比二戰剛結束時的巔峰狀態，美軍的電子戰實力下降了很多，但仍處於世界領先水平。
B-29重型轟炸機內部安裝的電子幹擾設備。
當時，中朝兩軍裝備的雷達大多是二戰中蘇軍使用的舊型號。在美軍的幹擾下，雷達的螢光屏上要麼什麼也看不到，要麼出現雪花狀噪聲，無法引導戰機升空作戰。
這一問題很快就被上報到時任軍委通信部部長的王諍那裡。王諍連夜趕到中朝邊界的丹東雷達站親自坐鎮。在觀看了雷達被幹擾的全過程後，他嚴肅地對一個年輕部下說：「不解決這個問題絕不回去。」
這是決心也是命令。
王諍的這位部下當時不過二十來歲，是個剛畢業沒多久的大學生，接觸雷達的時間也不長。
他能搞定美軍的電子幹擾嗎？
這個小夥子叫張履謙。
1926年3月1日，他出生於湖南長沙黃花鎮一個農民家庭，父親是當地頗有名氣的郎中，為他取名履謙，是希望他「履行謙遜」。
張履謙小學畢業後，遇上了抗戰爆發，在顛沛流離中完成了中學學業。1946年，他與高中同窗朱鎔基一同考上清華大學電機工程系，並住在同一個宿舍（明齋117）。朱鎔基後來擔任清華大學學生會主席，常常要外出參加活動。張履謙見他沒有什麼像樣的冬衣，就把自己最好的一件衣服——皮夾克送給了他。
1948年12月，張履謙秘密加入中國共產黨。1951年大學畢業後，他被分配到軍委通信部。王諍部長非常重視這位清華大學畢業的學生黨員，安排他去搞雷達。雷達在當時屬於高科技，對於張履謙來說，是個陌生的專業，但他堅持這樣的信念：「只要工作需要，黨叫我幹什麼，就幹什麼，而且要幹好。」
張履謙刻苦學習雷達相關知識，認真閱讀了外文版的《雷達基礎》，並翻譯成中文，供同行學習，他還到雷達部隊，了解雷達的工作狀況。
作為軍委通信部第一個搞雷達的技術人員，在抗美援朝的戰場上，張履謙接過了王諍交給他的抗幹擾任務。他在雷達站一待就是十多天，和雷達技師一道觀察幹擾現象，商討應對辦法。
蘇聯P-20雷達曾經在韓戰中使用。
雷達幹擾分為無源和有源兩大類。當時的無源幹擾就是飛機拋撒金屬箔條，這種幹擾手段技術簡單，但難以對雷達實施長時間不間斷幹擾。有源幹擾是當時美軍使用的主要幹擾手段（現在也是），雷達幹擾機可以看作一部小型雷達，通過發射與真實雷達相同頻率的信號，達到致盲雷達的效果。
張履謙在對幹擾現象的分析研究中發現，每當改變雷達工作頻率時，幹擾現象就會消失一段時間後才出現，而且當雷達工作在最高或最低工作頻率時，幹擾看上去要減弱了一些。
現在，我們知道之所以會出現這種情況，是因為當時美軍使用的早期雷達幹擾機，其內部工作參數需要操作員人工調整。一旦雷達工作頻率發生改變，操作員需要先搜索到新的工作頻率，再把幹擾機設置到這個頻率上。在這個時間段內，雷達不受幹擾，可以正常工作。
另外，由於飛機上的空間和供電有限，雷達幹擾機的性能也會受到一些限制。再加上蘇聯方面對雷達的技術性能參數嚴格保密，美軍當時使用的雷達幹擾機原本是針對二戰時德國和日本雷達的，不能完全覆蓋蘇聯雷達的工作頻率範圍。
當年，張履謙不可能了解得那麼詳細，但還是很快總結出了幾條應對幹擾的措施：快速改變雷達頻率，擴展雷達使用頻段，加裝瞬時自動增益控制電路，多站聯合定位幹擾源。這些措施雖然簡單，但十分有效。
其實，早期的雷達幹擾與抗幹擾，非常考驗雙方操作員的手速。
張履謙在缺乏無線電器材的情況下，因陋就簡，創造性地用幾個空罐頭盒剪成半圓形做成「電容器」，用麻繩和拉杆把這些「電容器」連接起來同步轉動，作戰時通過改變它們的相對位置，達到快速改變雷達頻率的目的，用「小罐頭盒解決了抗幹擾大問題」。
這種快速跳頻抗幹擾方法，直至現在依然是各種現代雷達使用的一種有效抗幹擾手段。張履謙還總結前線抗幹擾經驗，寫成操作規程頒發給全軍，成為我軍首個電子對抗條例。
為了表彰張履謙在朝鮮前線的工作，軍委通信部在當年年終總結時給予他記三等功的表彰。
王諍高興地對他說：「小夥子，從現在起，全軍的雷達就交給你管了。」
1953年，我軍第一個雷達幹擾與抗幹擾組正式成立，張履謙擔任組長，王諍任副組長。
1954年，空軍入閩提上日程。
當時，國民黨在福建沿海的島嶼上部署有雷達站，我軍直接飛過去很容易被發現，從而喪失作戰行動的突然性。如果把飛機打包拆卸通過陸路運輸，費時費力不說，飛機經過拆裝後也不能馬上形成戰鬥力。
張履謙迎來一個新任務，在我空軍進駐福建時，對臺灣方面的雷達實施電子幹擾。
經過仔細考慮，他提出幹擾是作戰行動中一擊制勝的利器，平時不要輕易使用，建議對臺灣方面的雷達進行電子偵察，找到其雷達覆蓋的盲區，飛機可通過盲區進駐福建。
這個建議被採納了。
在接下來的近半年時間裡，他帶著一支小分隊，輾轉於福建各個山頭、海島，通過偵察、定向等測量，得到臺灣雷達數量、功能、頻率、作用距離等數據，測繪出臺灣雷達布置圖和盲區圖，送交總參作戰部，為我駐閩空軍提供了重要情報。
1957年秋，張履謙被調入剛成立的國防部第五研究院二分院（現在的航天科工二院），擔任雷達研究室副主任，開始進行仿製蘇聯1059近程地對地飛彈（後來命名為「東風一號」）工作，具體負責飛彈偏航校正儀的仿製。
期間，他克服了蘇聯專家突然撤離帶來的困難，歷經200多次試驗，通過自行研製的儀器設備和代用材料，完成了任務。
博物館展出的東風一號飛彈。
從1962年開始，美國開始使用U-2偵察機，由臺灣飛行員駕駛，對大陸進行偵察活動。當時唯一能夠擊落U-2的，就是薩姆-2飛彈。
薩姆-2飛彈是蘇聯的第一代地對空飛彈，雷達看到飛機後，通過無線電傳達飛彈飛機的位置，引導飛彈攻擊目標。因此，制導雷達相當於飛彈的眼睛。
張履謙在完成對蘇聯1059近程地對地飛彈的仿製工作後，再接再厲，投入到蘇聯薩姆-2地對空飛彈的仿製工作中，負責制導雷達站收發系統的仿製工作。【註：薩姆-2飛彈的仿製與改進型號後來被命名為「紅旗1號」與「紅旗2號」。】
1962年9月，在江西，薩姆-2飛彈擊落第一架U-2。
美國人反應很快，迅速給U-2安裝了雷達偵察報警系統——一旦檢測到薩姆-2飛彈的制導雷達信號，就會向飛行員發出警報。
我方見招拆招，研究出「近快戰法」（張履謙對此也有貢獻），先使用其他雷達（如高炮指導雷達）照射跟蹤U-2，不會觸發其雷達偵察報警系統。一旦U-2進入薩姆-2飛彈射程，8秒內完成飛彈發射準備（以前需要7-8分鐘），20秒內飛彈就能擊中目標。在這麼短的時間內，U-2根本沒有躲避的機會。
依靠這個辦法，我方於1963年11月和1964年7月擊落了第二架和第三架U-2。
博物館展出的U-2飛機殘骸。
1964年11月26日，U-2飛機再次入侵。
我地空飛彈部隊早已嚴陣以待，U-2飛機一進入伏擊圈，馬上按照之前的戰法，快速發射了3枚飛彈。
這時，奇怪的事情出現了：從雷達屏幕上看，敵機的信號原來是棗核形狀的，突然棗核形狀出現了一個缺口，飛彈從缺口中間穿了過去，而U-2飛機先是下降了高度，然後上升逃離。事後檢查，戰鬥準備、兵器操作、各項保障工作均無問題。
這一幕接下來又發生了好幾回，飛彈部隊意識到，美國人耍了新花招，於是向上級求助。
王諍又找到了張履謙：「研究室的主要工作是做研究，部隊是咱們研究成果的實際使用操作單位，所以，我們的研究一定要注意跟部隊相結合，這個問題要和部隊一起想辦法。」
經過詳盡的分析，張履謙斷定U-2飛機裝載了一種新的電子幹擾系統。飛彈制導雷達採用邊掃描、邊跟蹤的雷達體制，利用最大回波法來定位。而新的電子幹擾系統能夠接收飛彈制導雷達的發射信號，並附加上引偏的幹擾信號調製，然後，用雷達相同的頻率轉發回來，對飛彈制導雷達進行幹擾欺騙。通俗一點說，就好比是變魔術用的障眼法，眼見不一定為實。
後來，針對這一難題，上級部門專門召開了對策研究會議。會上，張履謙詳細向大家闡述了這種幹擾的原理和自己的抗幹擾對策，提出只要將飛彈制導雷達的發射信號改為連續照射信號，這個電子幹擾系統就會失靈。
此招得到大家的一致肯定，王諍說：「好辦法，以其人之道，還治其人之身。」
紅旗2號地對空飛彈制導雷達站。
張履謙前往相關工廠，和廠家技術人員一道，改裝飛彈制導雷達的發射和接收系統，迅速研製出抗幹擾裝置。這一改進措施很快收到了效果，1965年1月10日，第四架U-2飛機在內蒙古被擊落。
技術人員從這架U-2飛機的殘骸裡面找到了之前猜測的那種電子幹擾系統。
接下來，張履謙將前線反饋回來的抗幹擾措施，應用到紅旗2號地對空飛彈制導雷達站的設計中，大幅度提升了抗幹擾性能。
1967年7月，紅旗2號設計定型。9月8日，紅旗2號飛彈在浙江嘉興一舉擊落第五架U-2飛機。此戰的細節尚未完全公開，目前已知的是紅旗2號飛彈制導雷達經受住了電子幹擾的考驗，國產電子作戰裝備完勝美國貨。
後來，張履謙主持了反導系統雷達的總體設計，突破相控陣雷達多項關鍵技術，研製了飛彈精密跟蹤雷達和衛星超遠程引導雷達。他擔任總設計師研製微波統一測控系統，攻克多副載波、多種調製、精密測角測速測距和遙控遙測技術，完成了中國第一顆地球同步通信衛星的發射和定點。
他還參加了中國載人航天、空間站和探月工程的論證和頂層謀劃，提出採用陸地建站、海洋出船、節點監控、中繼衛星和國際兼容的測控網方案建議，參加測控設備的技術攻關；參加探月工程的總體設計，研究月地信息傳輸，對落月及月地返回技術進行風險評估，為探月工程做了大量工作；參加中國國防專項工程的方案設計和評審，進行信息傳輸的抗黑障研究。
1995年，張履謙當選為中國工程院院士。
2010年，已經84歲的張履謙被聘為「神舟八號」飛船和「天宮一號」目標飛行器交會對接測量與控制專題組首席專家。
2020年10月23日，在紀念中國人民志願軍抗美援朝出國作戰70周年大會上，張履謙作為志願軍代表，受到了習近平總書記的接見。
張履謙和首批航天員在回收艙前合影。
如今，這位中國雷達技術、電子對抗和航天事業的開創者之一已經94歲高齡，仍閒不下來。他關注國際學術動態，與同行分享交流；每天瀏覽各種新聞APP；88歲學會使用微信後，會發朋友圈還會和朋友們互動……
這正印證了張履謙的一句話，「我一輩子都在跟藍天打交道，一生只做了兩件事——學習和實踐，學習後實踐，實踐中學習。」
參考資料：
1.履行謙遜 志在藍天——記中國工程院院士、雷達與空間電子技術專家張履謙|常理，《經濟日報》，2019年11月26日
2. 挑戰藍天：雷達與空間電子技術專家張履謙|鍾軔編著，中國宇航出版社， 2011年10月
（本文圖片均為作者提供。本文為與王正興合作文章。王正興，原解放軍某野戰部隊軍官，他的公眾號名為「這才是戰爭」，微信ID：xiaoxiongchumo123，歡迎關注。）