在水声工程生涯的开启阶段,有两句话深深地影响着宫先仪。第一句话便是“核潜艇一万年也要搞出来!”那是1958年,毛泽东主席发出的庄严誓言。大家都知道,潜艇在水下若没有声呐就相当于一个聋子加瞎子,寸步难行,难以发挥武器装备应有的作用。而声呐素有水中“千里眼”“顺风耳”之称,是潜艇战和反潜战主要的观测、通信和信息获取装备,是潜艇的水下“耳目”。但与毛主席壮志威言相对应的现实是,我国水声设备的研制和生产当时还处于空白状态,从苏联引进的水声设备大都是二次大战期间的产品,性能较差。此时,正在中国人民解放军军事工程学院就读水声专业的宫先仪暗暗铆足了劲,立志此生一定要改变声呐装备落后的局面,强我海军,强我国防,让祖国大好河山永远不再遭受帝国主义的蹂躏,让中华儿女永远不再重陷水深火热之中。第二句话则是“一定要搞出我国自己的潜艇声呐。”那是1965年,年轻的宫先仪在武汉洪山宾馆宣读了一篇关于被动声呐的论证报告,当时舰船研究院的一位老将军听完,激动地将他请到自己房间对他做的谆谆嘱咐。这番鼓励,给了宫先仪实现强军强国梦想的强大动力;而这份重托,也决定了宫先仪矢志水声事业的戎马一生。此后,年仅27岁的宫先仪作为项目负责人,主持开展了我国第一代核潜艇声呐的研制,开启了毕生为声呐现代化事业奋斗的历程。
我国潜艇声呐的研制最早从20世纪60年代完成第一批仿苏产品后开始。但不久,支援我们的苏联专家全部撤走,不仅带走了图纸,甚至连实验的仪表也被扔进了海里。国内水声科研面临人员少、物资匮乏和知识不足的困难,当时,一台示波器、一把电烙铁和一台万用表,就是科研设备的三大宝。宫先仪没有被眼前的困难吓倒,甚至他都没有想过困难,便一头扎进了被称为核潜艇“七朵金花”之一的声呐研制攻关中。同所有装备的研制一样,声呐装备攻关也是“路漫漫其修远兮”,宫先仪带领项目团队开始了 “上下求索”的无悔之路。即使在那动乱的“文革”岁月里,许多人都上街造反了,图书管理员却发现有个不爱说话的“书呆子”,每天从早到晚默默地躲在简易的图书资料室看书。几次,沉醉书海的他都忘记了离开,被锁在资料室过夜。为了能集中精力投入研究,宫先仪把爱人、老人和两个孩子留在武汉,只身一人在宜昌的山沟里(当时的七一五所所在地)生活了10余年。其间几次出差去武汉,也是几过家门而不入。
就这样,他忘我拼搏,大胆创新,带领项目组成员克服工程经验缺乏、知识储备不足、试验条件简陋等种种困难,借用国际上最新的设计思想,采用低频大基阵和数-模结合的相控多波束技术,完成了某型声呐的设计,有效提高了作用距离和测向精度等指标,并在跟踪目标的同时实现了快速全向搜索警戒的战术要求。这是我国自行研制的第一代潜艇声呐,打破了国外的封锁,性能比仿苏产品有了大幅度提高。1978年,这一成果荣获全国科学大会重大科技成果奖,宫先仪因此光荣出席了大会。
“两弹一星一艇”,是国人引以为自豪的成就,第一艘核潜艇上就装备了宫先仪主持研制的声呐。天降大任于斯人也!宫先仪没有满足于眼前的成就,他知道此生矢志水声就该肩负更加重大的责任。随着信息化对抗的现代战争模式的出现,声呐装备扮演着越来越重要的角色,成为海上信息战的主要装备。1987年,作为研究所总工程师的宫先仪又欣然接受了第二代潜艇综合声呐的研制任务,出任该型声呐的主任设计师。从装备立项到完成海上鉴定试验,再到设计定型,历时十多年。研制中,宫先仪站在国际声呐技术发展的前沿,采用多项新技术及大量的预研成果,完成了一部全新体制的数字化综合声呐,实现了检测、定位、侦察、识别等9项功能的综合,不仅技术指标先进,且遵循了系列化、通用化、模块化的设计准则。该综合声呐经权威人士鉴定,认为:“各项功能综合处理、有机构成,是国内潜艇声呐中综合功能最强的声呐装备”“达到发达国家现代声呐装备的先进水平”。该型声呐的研制成功并交付使用,使我国潜艇声呐装备在技术水平和总体性能方面上了一个新台阶。该项目获2000年度国家科技进步二等奖。
作为我国两代潜艇声呐研制的功臣,从主持完成第一代核潜艇声呐的研制,到自行设计、研制成功大型潜艇综合声呐系统,宫先仪倾注了人生中最宝贵的岁月和最美好的年华。1996年,采用新颖布阵的新一代潜艇声呐研制工作提上了日程。此时,就在身边的同龄人都渐渐退休,颐养天年的时候,58周岁的宫先仪却再次老将出马,担任主任设计师,主持该新型声呐的研制。经过充分的论证分析、方案优化、原理样机研制、正样试制、试验室试验、湖上试验、海上试验,仅用了五年,该型声呐便通过了设计鉴定并交付使用,技术水平达到了发达国家现代声呐装备的先进水平。
长期以来,宫先仪主持或参与主持过大量基础研究和工程应用课题研究,并有效地将研究成果应用于装备研制中,推动了声呐装备的现代化进程和水声技术的长足进步。他将科学与工程纳入哲学思维,以对信号处理的学习和研究为背景,提出了信号处理中的5个关系(空间与时间,匹配与失配/灵敏与宽容,自由与受约束,全空间与子空间,动与静/有限与无限);他还提出了海洋与平台声层析成像框架,发展了宽容性波导声呐、序贯处理、数据同化、复域和子空间域信号处理等新的理论和方法,在国内率先开展了基于压缩传感(CS)的声信号波形恢复、波束形成和匹配滤波的理论研究和仿真分析,获得了更好的分辨力和宽容性,这一切照亮了声呐技术的发展之路。