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深度解讀

國防科大方寸之間盡顯創(chuàng)新偉力---激光陀螺技術創(chuàng)新團隊

星之球激光 來源:科技日報2015-11-19 我要評論(0 )   

   來戰(zhàn)場可能會出現(xiàn)這樣的場景:戰(zhàn)斗正在進行,突然,空天導航衛(wèi)星被摧毀,信號中斷,但戰(zhàn)場沒有沉寂,部分高新武器依然擊中既定目標。這種精準打擊的背后,是“激光...

   來戰(zhàn)場可能會出現(xiàn)這樣的場景:戰(zhàn)斗正在進行,突然,空天導航衛(wèi)星被摧毀,信號中斷,但戰(zhàn)場沒有沉寂,部分高新武器依然擊中既定目標。這種精準打擊的背后,是“激光陀螺”定位了正確方向。
  “激光陀螺”,又叫環(huán)形激光器,它在加速度的配合下可以感知物體在任意時刻的空間坐標,被譽為武器平臺定位導航系統(tǒng)的“心臟”。這一自主導航系統(tǒng)核心器件的研制者,是國防科學技術大學激光陀螺技術創(chuàng)新團隊。
  鍥而不舍,披荊斬棘,這支團隊堅守湘江之畔43年,使我國的激光陀螺從無到有、由弱到強,躋身國際一流水平。
  “不能把自己的命脈掌握在別人手上”
  “我們能研制出激光陀螺,與錢學森的指導密不可分。”退而不休的高級工程師丁金星說。
  20世紀60年代末,美國激光陀螺的研制取得重大進展。時任國防科工委副主任的錢學森敏銳地意識到激光陀螺的潛在價值和廣闊前景,于1971年指導國防科大成立了激光教研室,1981年又指示學校專門成立激光陀螺研究室,并一直關注激光陀螺的研制進展。在錢老的鼓勵和支持下,中國工程院院士高伯龍帶領團隊開始了艱難探索。
  剛剛開始研制激光陀螺時,高伯龍和同事連制作激光器用什么材料都不知道。一次,他聽說膨脹率較低的大理石可以選用,為節(jié)省開支,就推著平板車到長沙火車站工地去撿廢料,風雨無阻。一天,高伯龍拖著疲憊的身軀回到家中,腳腫得連襪子都脫不下來,老伴心疼地說:“都這么大年紀了,何苦?”他淡然一笑:“我們起步已經(jīng)晚了,如果現(xiàn)在再不抓緊,什么時候能攆上?我們不能把自己的命脈掌握在別人手上。”
  高伯龍帶領團隊,經(jīng)過無數(shù)個不眠之夜的艱苦鏖戰(zhàn),于1994年11月8日研制出我國第一臺激光陀螺工程化樣機,使我國成為繼美、俄、法之后,世界上第四個能夠獨立研制激光陀螺的國家。此后,龍興武教授接過老師高伯龍的接力棒,帶領創(chuàng)新團隊攻克一個個技術難關,研制出一套套設備,填補了一項項空白,完成了激光陀螺的工程化、產(chǎn)業(yè)化。
  從“兩張小紙條”到多項“第一”
  從1971年錢學森將寫有激光陀螺簡單原理的“兩張小紙條”交給學校的那一刻起,激光陀螺技術創(chuàng)新團隊就開始了艱辛的探索。研制初期進展十分緩慢,高伯龍引領團隊后,根據(jù)當時國家基礎工業(yè)十分薄弱的實際狀況,另辟蹊徑,提出了全新的技術路線,整理撰寫奠基之作《環(huán)形激光講義》,為后來發(fā)展指明了方向。
  在研制工程化樣機時,最大的攔路虎是被稱為“關鍵技術之首”的鍍膜。沒有鍍膜光學方面的資料可以借鑒,激光陀螺技術創(chuàng)新團隊就從最基礎的理論出發(fā),開始具體膜系的計算和分析。當時國內(nèi)計算機還不是很普及,沒有現(xiàn)成軟件可用,他們就自學程序設計語言,自己動手編程,完成了膜系設計。國內(nèi)市場上沒有能滿足科研需要的鍍膜機,他們就買來普通鍍膜機進行技術改造,憑借扎實的理論功底和高超的設計技巧,研制出當時全國最先進的鍍膜控制系統(tǒng)。
  經(jīng)過43年發(fā)展,激光陀螺技術創(chuàng)新團隊成功研制出多種型號的激光陀螺,多項技術達到國際一流水平,創(chuàng)造了我國在該領域的多個第一:第一臺高精度反射率透射率測試儀,第一個激光陀螺實驗室樣機、工程化樣機,第一個實現(xiàn)激光陀螺產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),第一家具有獨立知識產(chǎn)權并能全閉環(huán)研制生產(chǎn)激光陀螺的單位。
  
激光陀螺技術創(chuàng)新團隊黃云教授(左)與李曉紅教員在工作中。通訊員何書遠攝
  43年只報了3次獎
  創(chuàng)業(yè)之初,條件十分艱苦,高伯龍說:“雖然我們沒錢,但不缺志氣。”沒有場地,他們就將一間廢舊的食堂改造成實驗室。夏天,實驗室就變成了大悶罐,大家在里面揮汗如雨,通宵達旦地干;冬天,實驗室又成了大冰窖,陰冷潮濕,很多人手腳長滿凍瘡。
  加班加點、忘我工作已成為創(chuàng)新團隊的習慣。2008年冬天,為了完成車載試驗,激光陀螺技術創(chuàng)新團隊連夜開到衡山腳下,剛一下車,刺骨濕冷的狂風將張博士的帽子卷飛出幾十米。就在這樣的氣象條件下,大家仍手拉著手,頂風冒雨爬到山頂工作。整理完數(shù)據(jù)后,他們又冒險繼續(xù)趕路,馬不停蹄連夜下山轉(zhuǎn)戰(zhàn)廣州。
  小型化、高精度是世界各國激光陀螺研制的方向。羅暉教授把近5年生產(chǎn)的陀螺測試數(shù)據(jù)都打印出來,打印的數(shù)據(jù)紙摞成3摞兒有1人多高。他整天對數(shù)據(jù)分析整理、仔細對比,一干就是9個月,終于找到規(guī)律,縮小了尺寸,提高了精度。
  由于保密需要,創(chuàng)新團隊成員的學術論文不能公開發(fā)表;由于攻關進程緊張,他們分不出精力準備報獎材料,43年只報了3次獎,兩次獲得國家科技進步二等獎。

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環(huán)形激光器激光陀螺技術國防科大
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