我國“激光陀螺”如何打破國外技術(shù)壟斷
一個手掌般大小的模塊,看上去宛若一個玻璃工藝品。它就是有著自主導(dǎo)航系統(tǒng)CPU之譽(yù)的“激光陀螺”。作為導(dǎo)航、制導(dǎo)、定位、定向和姿態(tài)控制的核心器件,它能使飛機(jī)、艦船、火箭、導(dǎo)彈等運(yùn)動載體不依賴外部導(dǎo)航信息,實(shí)現(xiàn)精確定位、精確控制和精確打擊。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201705/359831.htm激光陀螺雖小,卻是十足的“高大上”,它集成了光、機(jī)、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(zhuǎn)換、裝配總成等尖端工藝。自它問世以來,雖已過去半個世紀(jì),但世界上至今只有美、中、法、俄等少數(shù)國家掌握其研制和生產(chǎn)技術(shù)。
上世紀(jì)60年代,美國研制出了世界上第一臺激光陀螺儀的實(shí)驗(yàn)裝置,引發(fā)了世界光學(xué)領(lǐng)域的一場革命。1971年,我國著名科學(xué)家錢學(xué)森以他對新技術(shù)的敏銳,建議國防科技大學(xué)開展激光陀螺研究。學(xué)校迅速成立由高伯龍、丁金星等13人組成的課題組,緊鑼密鼓地開始了激光陀螺研制。
然而,當(dāng)他們躊躇滿志向著創(chuàng)新高地進(jìn)發(fā)的時候,國內(nèi)外許多開展此項(xiàng)研究的科研機(jī)構(gòu),紛紛中止了研制工作。原來,激光陀螺研制不僅是一個全新的領(lǐng)域,更是一個世界性難題。以當(dāng)時的科研條件與工藝水平,這項(xiàng)研究簡直比登天還難。
“別人不干了,我們卻不能放棄,否則就會給國家留下空白。”高伯龍對丁金星和課題組成員說。作為當(dāng)時國內(nèi)唯一堅持研制的單位,團(tuán)隊每個人都清楚,如果就此放棄,我國激光陀螺就將面臨夭折。
高伯龍憑著深厚的理論功底、非凡的數(shù)學(xué)物理分析能力,通過艱苦的理論推導(dǎo)和計算,終于弄清了激光陀螺的原理,并根據(jù)當(dāng)時我國工藝水平,提出了與美國不同的技術(shù)路線。
1979年,他們經(jīng)過頑強(qiáng)攻關(guān),成功研制出第一臺激光陀螺實(shí)驗(yàn)室原理樣機(jī)。然而,它只是一個簡單的激光陀螺雛形,離實(shí)際應(yīng)用還有很長的路要走。由于當(dāng)時國家基礎(chǔ)工藝落后,缺乏先進(jìn)的加工設(shè)備,在邁向工程化的研制過程中,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。”高伯龍卻說:“開弓哪有回頭箭?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,又一批批地報廢,研制工作再次陷入困境。高伯龍沒有退縮,他暫時放下多年的理論研究,與丁金星等團(tuán)隊成員將更多精力投入到激光陀螺全閉環(huán)工藝研究中。
走別人沒有走過的路,只有親身經(jīng)歷過的人,才能真正體會到底有多難。用手工打磨一個激光環(huán)形器上的小孔,需要半個多月;解決激光陀螺電極密封難題,丁金星連續(xù)四天三夜待在實(shí)驗(yàn)室,調(diào)配方、換配比,反復(fù)實(shí)驗(yàn);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(yàn)室沒有空調(diào),又不能用電扇,丁金星和同事們光著脊背,穿著褲衩在密不透風(fēng)的大“悶罐”里,一鼓作氣干到底,常常通宵達(dá)旦……
汗水在無聲中流淌,時針在寂靜中跳躍。在經(jīng)歷了無數(shù)次挫折與失敗后,以高伯龍、丁金星為代表的創(chuàng)新團(tuán)隊,先后在設(shè)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(xiàn)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(jī)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個獨(dú)立掌握激光陀螺研制技術(shù)的國家。
然而,戰(zhàn)斗并未結(jié)束。緊接著,團(tuán)隊又打響了把成果轉(zhuǎn)化為戰(zhàn)斗力的第二場戰(zhàn)役,這一干就是20多年。
著眼武器裝備發(fā)展需求,團(tuán)隊不斷優(yōu)化設(shè)計,改進(jìn)工藝,實(shí)現(xiàn)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)部門批準(zhǔn),正式列裝。那段時間,實(shí)驗(yàn)室變成了“生產(chǎn)車間”,科技專家當(dāng)“藍(lán)領(lǐng)”,科研人員像“陀螺”一樣高速運(yùn)轉(zhuǎn),研制生產(chǎn)的激光陀螺有效滿足了我軍武器裝備發(fā)展需求。
如今,激光陀螺生產(chǎn)通過軍民融合式發(fā)展,建立多條生產(chǎn)線,形成多種型號批量生產(chǎn)能力,走出了一條軍民結(jié)合、寓軍于民的科研生產(chǎn)新路子,為提高部隊?wèi)?zhàn)斗力作出了重大貢獻(xiàn)。部隊官兵說:“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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