我國“激光陀螺”如何打破國外技術(shù)壟斷
一個(gè)手掌般大小的模塊,看上去宛若一個(gè)玻璃工藝品。它就是有著(zhù)自主導航系統CPU之譽(yù)的“激光陀螺”。作為導航、制導、定位、定向和姿態(tài)控制的核心器件,它能使飛機、艦船、火箭、導彈等運動(dòng)載體不依賴(lài)外部導航信息,實(shí)現精確定位、精確控制和精確打擊。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201705/359831.htm激光陀螺雖小,卻是十足的“高大上”,它集成了光、機、電等眾多高技術(shù),生產(chǎn)制造更是涉及超高精度拋光、極低損耗鍍膜、光電轉換、裝配總成等尖端工藝。自它問(wèn)世以來(lái),雖已過(guò)去半個(gè)世紀,但世界上至今只有美、中、法、俄等少數國家掌握其研制和生產(chǎn)技術(shù)。
上世紀60年代,美國研制出了世界上第一臺激光陀螺儀的實(shí)驗裝置,引發(fā)了世界光學(xué)領(lǐng)域的一場(chǎng)革命。1971年,我國著(zhù)名科學(xué)家錢(qián)學(xué)森以他對新技術(shù)的敏銳,建議國防科技大學(xué)開(kāi)展激光陀螺研究。學(xué)校迅速成立由高伯龍、丁金星等13人組成的課題組,緊鑼密鼓地開(kāi)始了激光陀螺研制。
然而,當他們躊躇滿(mǎn)志向著(zhù)創(chuàng )新高地進(jìn)發(fā)的時(shí)候,國內外許多開(kāi)展此項研究的科研機構,紛紛中止了研制工作。原來(lái),激光陀螺研制不僅是一個(gè)全新的領(lǐng)域,更是一個(gè)世界性難題。以當時(shí)的科研條件與工藝水平,這項研究簡(jiǎn)直比登天還難。
“別人不干了,我們卻不能放棄,否則就會(huì )給國家留下空白。”高伯龍對丁金星和課題組成員說(shuō)。作為當時(shí)國內唯一堅持研制的單位,團隊每個(gè)人都清楚,如果就此放棄,我國激光陀螺就將面臨夭折。
高伯龍憑著(zhù)深厚的理論功底、非凡的數學(xué)物理分析能力,通過(guò)艱苦的理論推導和計算,終于弄清了激光陀螺的原理,并根據當時(shí)我國工藝水平,提出了與美國不同的技術(shù)路線(xiàn)。
1979年,他們經(jīng)過(guò)頑強攻關(guān),成功研制出第一臺激光陀螺實(shí)驗室原理樣機。然而,它只是一個(gè)簡(jiǎn)單的激光陀螺雛形,離實(shí)際應用還有很長(cháng)的路要走。由于當時(shí)國家基礎工藝落后,缺乏先進(jìn)的加工設備,在邁向工程化的研制過(guò)程中,各種困難像喜馬拉雅山一樣,橫亙在課題組面前。
一些人產(chǎn)生了望而卻步的想法:“工藝上不去,我們干也白干,不如趁早收場(chǎng)。”高伯龍卻說(shuō):“開(kāi)弓哪有回頭箭?不管困難多大,一定要搞出中國的激光陀螺!”
可是,要突破工藝難關(guān),談何容易?一批批膜片被加工出來(lái),又一批批地報廢,研制工作再次陷入困境。高伯龍沒(méi)有退縮,他暫時(shí)放下多年的理論研究,與丁金星等團隊成員將更多精力投入到激光陀螺全閉環(huán)工藝研究中。
走別人沒(méi)有走過(guò)的路,只有親身經(jīng)歷過(guò)的人,才能真正體會(huì )到底有多難。用手工打磨一個(gè)激光環(huán)形器上的小孔,需要半個(gè)多月;解決激光陀螺電極密封難題,丁金星連續四天三夜待在實(shí)驗室,調配方、換配比,反復實(shí)驗;為解決銦封技術(shù)難題,徘徊了1年多才找到解決方法;激光器檢測要求在封閉、潔凈的環(huán)境中進(jìn)行,實(shí)驗室沒(méi)有空調,又不能用電扇,丁金星和同事們光著(zhù)脊背,穿著(zhù)褲衩在密不透風(fēng)的大“悶罐”里,一鼓作氣干到底,常常通宵達旦……
汗水在無(wú)聲中流淌,時(shí)針在寂靜中跳躍。在經(jīng)歷了無(wú)數次挫折與失敗后,以高伯龍、丁金星為代表的創(chuàng )新團隊,先后在設備研制、增透膜鍍制、高精度拋光、極低損耗鍍膜、裝配總成等理論與工藝方面,實(shí)現一系列關(guān)鍵技術(shù)突破。
1994年11月8日,我國第一臺激光陀螺工程化樣機在國防科技大學(xué)誕生,向全世界宣告:我國成為世界上繼美、法、俄之后第4個(gè)獨立掌握激光陀螺研制技術(shù)的國家。
然而,戰斗并未結束。緊接著(zhù),團隊又打響了把成果轉化為戰斗力的第二場(chǎng)戰役,這一干就是20多年。
著(zhù)眼武器裝備發(fā)展需求,團隊不斷優(yōu)化設計,改進(jìn)工藝,實(shí)現了產(chǎn)品的小型化,進(jìn)一步提高了激光陀螺的精度和可靠性。經(jīng)有關(guān)部門(mén)批準,正式列裝。那段時(shí)間,實(shí)驗室變成了“生產(chǎn)車(chē)間”,科技專(zhuān)家當“藍領(lǐng)”,科研人員像“陀螺”一樣高速運轉,研制生產(chǎn)的激光陀螺有效滿(mǎn)足了我軍武器裝備發(fā)展需求。
如今,激光陀螺生產(chǎn)通過(guò)軍民融合式發(fā)展,建立多條生產(chǎn)線(xiàn),形成多種型號批量生產(chǎn)能力,走出了一條軍民結合、寓軍于民的科研生產(chǎn)新路子,為提高部隊戰斗力作出了重大貢獻。部隊官兵說(shuō):“有了這種實(shí)用、管用的好裝備,我們打勝仗的信心更足了!”
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