本报记者 曹红艳 通讯员 李 治
这是一场未来战争的假设场景:交战双方高科技武器激战正酣,突然,空天导航卫星被摧毁,信号瞬间中断。然而,部分高新武器火力依然能准确击中既定目标。原来,是一个以“激光陀螺”为核心器件的自主导航系统,在指引武器实施精确打击。
上世纪后半叶,可广泛用于航空、航天、航海等高精度惯性导航领域的激光陀螺,在世界范围内引起导航技术的革命性变化。1971年,科学巨匠钱学森敏锐地捕捉到激光陀螺巨大的潜在价值和广阔的应用前景,指导国防科技大学成立了激光陀螺研究机构,开始了艰难的探索。以中国工程院院士高伯龙为代表的科研创新团队,用43年的矢志坚守,让我国的激光陀螺从无到有、从弱到强,绽放出耀眼的强军强国之光。
我们不干就可能给国家留下空白
“激光陀螺”兴起之时,我国曾有十多家科研单位争相开展这项研究,最终都因基础工艺不过关而放弃。
“我们必须坚持下去。如果我们不干,就可能给国家留下空白!”高伯龙的话掷地有声。
被称为茫茫海天“定位神器”的激光陀螺,自问世以来,一直是世界各国国防科技竞争的制高点。从1971年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的那一刻起,激光陀螺技术创新团队就注定要付出超乎想象的艰辛和努力。
核心关键技术买不来。面对大量空白,团队从零开始。高伯龙根据当时国家基础工业薄弱的实际状况,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》,成为我国激光陀螺研究领域的奠基之作。
在研制工程化样机时,最大的拦路虎是被称为“关键技术之首”的镀膜。为了突破工艺技术这道难关,高伯龙毅然放弃多年钟爱的基础理论研究,转向基础工艺攻关,向膜系设计发起了冲锋。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,自学计算机程序设计语言,自己动手编程,进行具体膜系的计算和分析,完成了膜系设计。
那时,我国的工艺水平比较落后,国内市场上没有能满足科研需要的镀膜机,他们就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,对镀膜过程进行深入研究,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。
当时国内外流行的检验镀膜效果的设备精度普遍不高,高伯龙带领大家研究出全新的测量方法,成功研制出高精度的反射率透射率测量仪,为团队提供了一双“火眼金睛”,大大提高了镀膜工作效率。
经过无数个不眠之夜艰苦鏖战、无数次攻坚克难顽强拼搏,1994年11月8日,我国第一台激光陀螺工程化样机在国防科技大学诞生。它向世界宣告:继美俄法之后,我国成为世界上第四个能够独立研制激光陀螺的国家。
让科研成果最大限度转化为战斗力
在激光陀螺技术创新团队中,无论是两鬓斑白的老教授还是归国不久的年轻博士,都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”。
超精密的光学加工是激光陀螺研制的重要技术难题。手工抛光的玻璃表面质量难以保障,个别质量相当好,而大多数都成了废品。金世龙教授舍弃了原本驾轻就熟的光学理论研究,来到加工生产一线。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整理出来,打印的数据纸摞起来足有5米多高。9个月时间,他扎在数据纸堆里,对数据进行分析对比,终于找到了规律,缩小了尺寸,提高了精度。
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华丽转身。面对激光陀螺实现产业化的要求,他们又主动与北京、天津、长沙多家单位建立了合作。
别人都说,你们真是太傻了,自己研究的成果交给别人使用。该院秦石乔院长却说:“国家利益为上,其他都是浮云。让科研成果最大限度转化为战斗力,是我们最大的心愿。”
经过43年发展,国防科大激光陀螺技术创新团队已成为我国激光陀螺研究生产领域的国家队和主力军,成功研制出几大系列、多种型号的激光陀螺,多项技术达到国际一流水平,创造了我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……
曾有人好奇:“当初群雄逐‘螺’,为何你们能笑到最后?”该院政委姚炳洪说,“43年来,激光陀螺技术创新团队忠诚使命、勇于创新、团结协作、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宝贵财富,更是全院官兵牢记强军目标、献身强军实践的不竭动力。”
进入新世纪,创新团队又将目光瞄准了新一代陀螺。