激光陀螺,是自主導(dǎo)航系統(tǒng)的核心部件。毫不夸張地說,如果沒有它,我國就不會有這么多讓我們自豪的大國重器。
很多人不知道,背后的功臣就是中國激光陀螺奠基人、國防科技大學(xué)教授高伯龍院士。正是他,使我國成為全世界第4個能獨立研制激光陀螺的國家。
國慶前夕,科技日報記者來到高伯龍院士生前工作過的地方,探尋激光陀螺研制背后的故事。
原創(chuàng)設(shè)計讓我國少走多年彎路
1971年,當(dāng)錢學(xué)森將兩張寫著激光陀螺大致原理的紙交給國防科大時,中國在該研究上已兩次受挫。然而,要依據(jù)紙上描述造出實物,無異于讓一個從未見過火箭的人去設(shè)計登月火箭。這兩頁紙的難度,堪稱世界級“密碼”。
彼時,國內(nèi)各科研單位由于無法突破閉鎖效應(yīng)紛紛放棄激光陀螺的研究,而國外則進(jìn)展神速——越戰(zhàn)中,美軍頻頻使用精確制導(dǎo)武器,展露出遠(yuǎn)程精確打擊的強(qiáng)大威力。
“如果不立刻開始研究,或許永遠(yuǎn)也難有了!”面對國家和軍隊的迫切需要,剛調(diào)到激光教研室的高伯龍披掛上陣。數(shù)理功底極其深厚的他通過大量計算,提出了我國獨有、沒有任何成功經(jīng)驗可借鑒的四頻差動激光陀螺研制方案。同年,在全國激光陀螺學(xué)術(shù)交流會上,進(jìn)入該領(lǐng)域不到1年的高伯龍堅持己見——依照我國當(dāng)時的工藝水平,如果繼續(xù)仿制,想在10年內(nèi)有所突破都不可能,只有四頻差動激光陀螺因為降低了工藝難度,最有可能實現(xiàn)!
“降低工藝難度并不意味著性能差。實際上,幾種激光陀螺的設(shè)計方案沒有本質(zhì)上的差別,只是在構(gòu)造和實現(xiàn)方式上有所差異。正是高院士的努力,使我國能在當(dāng)時的工藝水平下研制激光陀螺,少走了多年彎路?!痹撔9怆姽こ滔抵魅瘟_暉教授告訴記者。
完美破譯錢學(xué)森“密碼”
攻關(guān)之路多險阻。1984年,實驗室樣機(jī)鑒定通過之時,一陣“涼風(fēng)”襲來——美國徹底放棄同類型激光陀螺研制,國內(nèi)質(zhì)疑聲四起。
“外國有的、先進(jìn)的,我們要跟蹤,將來要有,但并沒有說外國沒有的我們不許有。”窘境之下,高伯龍不言放棄。因為,他知道美國是犯了結(jié)構(gòu)上的原理錯誤,而我們無此問題。
10年后,全內(nèi)腔四頻差動激光陀螺工程樣機(jī)通過鑒定。高伯龍在冷板凳上苦坐20年,終于完美破譯了錢學(xué)森“密碼”。
這時高伯龍已年近七旬,但他又盯上了某新型激光陀螺。該型陀螺能消除損耗和溫度敏感性等不利因素,正是瞬息萬變的戰(zhàn)場環(huán)境所需要的。研究的同時,高伯龍將目光投向它最主要的應(yīng)用領(lǐng)域——組建慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。那時國內(nèi)已有多家單位開展研制,他們采用的是國際主流的捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)。這個系統(tǒng)到底行不行?他親自調(diào)研的結(jié)果是——必須給該系統(tǒng)加轉(zhuǎn)臺,否則無法滿足長時間、高精度的慣導(dǎo)需要。
但專家們對此卻大多持否定態(tài)度。這一幕,和1984年四頻差動激光陀螺的遇冷,何其相似!
對此,高伯龍的反應(yīng)是繼續(xù)干!2006年12月,國內(nèi)首套使用新型激光陀螺的旋轉(zhuǎn)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)面世。如今,旋轉(zhuǎn)式慣導(dǎo)系統(tǒng)已成為國內(nèi)慣導(dǎo)界主流。
一場與生命的賽跑
進(jìn)入激光陀螺領(lǐng)域時,高伯龍已近知天命之年,他將自己全部的熱情與精力投入到研制中,開始了與生命的賽跑。
2008年冰災(zāi),電力供應(yīng)緊張,實驗室只有晚上才給電。80歲高齡的高伯龍為了工作晝夜顛倒。老伴心疼地說:“你都啥歲數(shù)了,咋就不知道悠著點干。”他回答:“我的時間不多了,我要抓緊!活著干,死了算,一天不死一天干!”
激光陀螺光芒閃耀,高伯龍的生命之光卻在2017年12月6日永遠(yuǎn)熄滅了。
回憶起高院士最后的日子,該校前沿交叉學(xué)科學(xué)院院長劉波滿是感慨——
我國某型衛(wèi)星,長期被圖片成像不夠清晰等問題困擾。為解決這一問題,航天某部來到該校請求支援。
怎么解決衛(wèi)星對陀螺體積的要求?團(tuán)隊首先想到的是當(dāng)時早已年過八旬的高伯龍?!案咴菏慷歼@么大歲數(shù)了,還會‘出山’嗎?”大家不免有些疑慮。但沒想到的是,這個倔老頭兒硬是在短短幾天內(nèi)將程序?qū)懲?,論證了參數(shù)的合理性。
“高院士,我們的陀螺上天了!”衛(wèi)星首次搭載激光陀螺發(fā)射成功時,高伯龍已纏綿病榻多時。從學(xué)生口中得知這個消息時,瘦削的老人如孩童般笑出了聲。
40余載癡心不改,高伯龍終于使我國海、陸、空、天的各型裝備都有了“火眼金睛”!
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