国防科大激光陀螺技术创新团队:43年矢志强军兴军

时间:2016-10-13 17:04:12

长沙6月22日电 题:国防科大激光陀螺技术创新团队:43年矢志强军兴军

作者 陶社兰 欧阳红军 张喆

被称为茫茫海天“定位神器”的激光陀螺,一直是世界各国国防科技竞争的制高点。40多年前,时任国防科委副主任的钱学森将写有激光陀螺简单原理的两张小纸条交给国防科技大学。如今,中国已成为美俄法之后,世界上第四个能够独立研制激光陀螺的国家。

43年来,国防科大激光陀螺技术创新团队已成为中国激光陀螺研究领域的国家队和主力军,成功研制出多种型号的激光陀螺,多项技术达到国际一流水平,创造了中国在该领域的多个第一。

1991年,海湾战争中,美国的“战斧”巡航导弹大放异彩,令世人瞩目。而让“战斧”巡航导弹实现“千里点穴”功能的核心器件,就是激光陀螺。

激光陀螺,又叫环形激光器,它在加速度计的配合下可以感知物体在任意时刻的空间位置,被誉为武器平台定位导航系统的“心脏”。

1960年,美国率先研制出世界上第一台激光器后,马上开始激光陀螺的研制。由于激光陀螺与传统机械陀螺相比,启动快、动态精度高、抗干扰能力强,可用于航空、航天、航海等领域的高精度惯性导航,因此世界各国纷纷跟进,引起一场导航技术的革命性变化。但是,由于涉及众多前沿技术和先进工艺,研发工作曾一度停滞,仅有美国等少数国家还在坚持。

60年代末,美国研制工作取得重大进展,并于70年代末期在战术飞机和战术导弹上试验成功,从而在世界范围内掀起新一轮激光陀螺的研制热潮。

时任国防科委副主任的钱学森,敏锐地捕捉到了激光陀螺巨大的潜在价值和广阔的应用前景。1971年,在他的指导下,国防科技大学成立了激光教研室,开始艰难的探索之路。

当初,中国也有十多家单位开展这项研究,最后绝大多数单位都因基础工艺过不了关而放弃。

“正因为这样,我们才更要坚持下去。如果我们不干,就可能给国家留下空白!”中国工程院院士、时任团队负责人的高伯龙说。

刚开始研制激光陀螺时,高伯龙和同事连制作激光器用什么材料都不知道。一次,他听说大理石膨胀率较低,可以选用。为节省开支,高院士就推着平板车到长沙火车站工地去捡废料。

核心关键技术买不来!为了打破国外垄断,研制出中国自己的激光陀螺,整个团队卯足了劲。

多少个不眠之夜的艰苦鏖战、无数次的攻坚克难,终于,1994年11月8日,中国第一台激光陀螺工程化样机在国防科技大学诞生。中国成为继美俄法之后,世界上第四个能够独立研制激光陀螺的国家。

为使激光陀螺走出实验室,他们攻克了一个个技术难关,研制出一套套设备,填补了一项项国家空白,完成了激光陀螺迈向工程化的转身。面对激光陀螺实现产业化的要求,他们又主动与北京、天津、长沙多个单位合作建立了生产线。

别人都说,你们真是太傻了,自己研究的成果交给别人使用。光电科学与工程学院秦石乔院长却说:“面对国家利益,其他都是浮云。让成果最大限度转化为战斗力,是我们最大的心愿。”

既是“白领专家”又是“蓝领工人”

从1971年钱学森将仅写有激光陀螺简单原理的两张小纸条交给学校的那一刻起,激光陀螺技术创新团队就注定要付出更多的艰辛和努力。

面对大量空白,团队从零开始,研制初期进展十分缓慢。高伯龙引领团队后,根据当时国家基础工业十分薄弱的实际状况,另辟蹊径,提出了全新的技术路线,整理撰写了《环形激光讲义》,成为中国该领域的奠基之作,为后来发展指明了方向,提供了基本依据。

在研制工程化样机时,最大的拦路虎就是被称为“关键技术之首”的镀膜。为了突破工艺技术这道难关,高伯龙放弃多年的理论研究,转向专攻基础工艺,向膜系设计这一难关发起冲锋。没有薄膜光学方面的资料可以借鉴,他们就从最基础的理论出发,开始了具体膜系的计算和分析。

那时,中国的工艺水平比较落后,由于国外技术封锁,国内市场上没有能满足科研需要的镀膜机。为此,他们买来普通镀膜机进行技术改造。根据激光陀螺对膜片的特殊要求,凭借扎实的理论功底和高超的设计技巧研制出当时全国最先进的镀膜控制系统。

为了检验镀膜的效果,高院士决心依靠自己的力量研制高精度的膜片性能测量设备。当时国内外流行的设备精度普遍不高,高伯龙经过仔细研究,想出了一个全新的测量方法,成功研制出高精度的反射率透射率测量仪。该仪器的发明,为团队提供了一双“火眼金睛”,大大提高了镀膜的精度。

在团队中,无论是两鬓斑白的老教授还是归国不久的年轻博士,既是理论研究领域的“白领专家”,又是工程一线操作的“蓝领工人”。

超精密光学加工也是激光陀螺研制的一个重要技术难题。手工抛光的玻璃表面质量具有很大的不确定性——个别质量相当好,而大多数都成废品。无数次失败,让团队成员备受折磨。“从头再来!”金世龙说。他舍弃了原本从事的光学理论研究,来到加工生产一线,从最普通的工艺入手,拜工人为师,潜心一线加工。经过1000多个日日夜夜,他们攻克了一系列工艺难题,终于掌握了具有完全知识产权的腔镜光学加工技术。

小型化、高精度是世界各国激光陀螺研制追求的方向。为了解决这个问题,罗晖教授把近5年所有生产的陀螺测试数据都打印出来,打印的数据纸摞成3摞还有1人多高。那段时间,他整天扎在数据纸堆里,对数据一一进行分析整理、仔细对比,一干就是9个月,终于找到了规律,缩小了尺寸,提高了精度。

经过43年发展,团队已成为中国激光陀螺研究领域的国家队和主力军,成功研制出多种型号的激光陀螺,多项技术达到国际一流水平,创造了中国在该领域的多个第一:

第一台高精度反射率透射率测试仪;

第一个激光陀螺实验室样机、工程化样机;

第一个实现激光陀螺产业化生产;

第一家具有独立知识产权并能全闭环研制生产激光陀螺的单位……

默默付出只为强军兴军

从白手起家、艰辛探索,到如今勇立潮头、抢占前沿,这一系列奇迹的背后,饱含着团队人员的默默付出。

创业之初,条件十分艰苦。没有场地,他们就将一间废旧的食堂改造成实验室,因为科研需要还要封闭起来。为让有限的经费用在刀刃上,实验室里没有安装空调。一到夏天,实验室就变成了大闷罐,大家在里面挥汗如雨,通宵达旦地干。到了冬天,实验室就成了大冰窖,阴冷潮湿,很多人手脚长满了冻疮。

由于保密需要,团队成员的学术论文不能公开发表;由于攻关进程紧张,他们分不出精力准备报奖材料,43年来只报了3次奖,两次获得国家科技进步二等奖。由于没有论文和获奖成果的支撑,很多专家做了无名英雄。

“43年来,激光陀螺技术创新团队忠诚使命、勇攀高峰、团结奋进、甘于奉献,创造了辉煌的业绩,为强军兴军作出了突出贡献。这种精神既是团队传承下来的财富,更是全院官兵牢记强军目标、献身强军实践的动力。”光电科学与工程学院政委姚炳洪说。(完)

高温津贴数年未涨 尴尬了谁直隶巴人的原贴:

我国实施高温补贴政策已有年头了,但是多地标准已数年未涨,高温津贴落实遭遇尴尬。