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讓小陀螺經緯大海天

國防科學技術大學激光陀螺技術創新團隊先進事跡紀實

2014年06月23日10:50    來源:人民網-軍事頻道    手機看新聞

這是一場未來戰爭的場景:交戰雙方正在進行激烈戰斗,突然,空天導航衛星被摧毀,信號隨之中斷。然而,戰場並沒有沉寂,部分高新武器火力依然按照計劃擊中既定目標。這精確打擊的背后,離不開自主導航系統一個叫做“激光陀螺”的核心器件。為讓激光陀螺起舞,在湘江之畔有這樣一群人,他們用43年的矢志堅守和披肝瀝膽,讓我國的激光陀螺從無到有、從弱到強,綻射出耀眼的強軍之光。

他們,就是國防科大激光陀螺技術創新團隊。

堅守:聚焦強軍志不移

1991年海灣戰爭中,美國的“戰斧”巡航導彈大放異彩,令世人矚目。而讓“戰斧”巡航導彈實現“千裡點穴”功能的核心器件,就是激光陀螺。

激光陀螺,又叫環形激光器,它在加速度計的配合下可以感知物體在任意時刻的空間位置,被譽為武器平台定位導航系統的“心臟”。

時間追溯到1960年,美國率先研制出世界上第一台激光器后,馬上開始激光陀螺的研制。由於激光陀螺與傳統機械陀螺相比,啟動快、動態精度高、抗干擾能力強,可用於航空、航天、航海等領域高精度慣性導航,因此世界各國紛紛跟進,在世界范圍內引起一場導航技術的革命性變化。但是,由於涉及眾多前沿技術和先進工藝,研發工作曾一度停滯,僅有美國等少數國家還在堅持。

60年代末,美國研制工作取得重大進展,並於70年代末期在戰術飛機和戰術導彈上試驗成功,從而在世界范圍內掀起新一輪激光陀螺的研制熱潮。

時任國防科委副主任的錢學森,敏銳地捕捉到了激光陀螺巨大的潛在價值和廣闊的應用前景。1971年,在他的指導下,學校成立了激光教研室,開始了艱難的探索之路。

當初,我國有十多家單位開展這項研究,最后絕大多數都因基礎工藝過不了關而先后放棄。

“正因為這樣,我們才更要堅持下去。如果我們不干,就可能給國家留下空白!”中國工程院院士、時任團隊負責人的高伯龍擲地有聲地說。

剛剛研制激光陀螺時,高伯龍和他的同事連制作激光器用什麼材料也不知道。一次,他聽說大理石膨脹率較低,可以選用。為節省開支,高院士就推著平板車到長沙火車站工地去撿廢料,一次又一次,風雨無阻。

一天,當高院士拖著疲憊的身軀回到家中,腳腫得連襪子都脫不下來。他的老伴心疼得淚水在眼眶裡打轉:“都這麼大年紀了,何苦?”他淡然一笑:“我們起步已經晚了,如果現在再不抓緊,什麼時候能攆上?總不能把自己的命脈掌握在別人手上!”

高伯龍患有哮喘病,膽囊和心臟也有問題,常年靠超劑量服用藥物控制。有一年,組織上送他進京治療,他囑咐大家:“我這一去不知會怎樣,但你們一定要堅持搞下去,給國家有個交代。”

核心關鍵技術買不來!為了打破國外壟斷,讓中國的激光陀螺綻放光彩,整個團隊卯足了勁。

一年三百六十日,多是揮戈馬上行!經過無數個不眠之夜的艱苦鏖戰、無數次攻堅克難的頑強拼搏,1994年11月8日,我國第一台激光陀螺工程化樣機在國防科技大學誕生,向全世界宣告:繼美俄法之后,我國成為世界上第四個能夠獨立研制激光陀螺的國家。

面對鮮花和掌聲,他們沒有陶醉。龍興武教授毅然接過老師高伯龍手中的接力棒,帶領團隊向著更高更遠的目標發起沖鋒!

為使激光陀螺走出實驗室,他們攻克了一個個技術難關,研制出一套套設備,填補了一項項國家空白,完成了激光陀螺邁向工程化的華麗轉身。面對激光陀螺實現產業化的要求,他們又主動與北京、天津、長沙等單位建立了合作生產線。

別人都說,你們真是太傻了,自己研究的成果交給別人使用。該院秦院長卻說:“面對國家利益,其他都是浮雲。讓成果最大限度轉化為戰斗力,是我們最大的心願。”

曾有人這樣問過:“群雄逐‘螺’,為何你們能笑到最后?”他們自豪地回答:“強軍興國是我們事業的永遠‘軸向’,隻有像陀螺一樣‘軸向’永遠不偏的團隊,才能造出最好的激光陀螺!”

攀登:矢志高原登高峰

“活著干,死了算!”是團隊成員常常挂在嘴邊的一句話,也是他們不懈攻關的真實寫照。

被譽為茫茫海天“定位神器”的激光陀螺,自問世以來,一直是世界各國國防科技競爭的制高點。從1971年錢學森將僅寫有激光陀螺簡單原理的兩張小紙條交給學校的那一刻起,激光陀螺技術創新團隊就注定要付出更多的艱辛和努力。

要在高原上登高峰,談何容易?面對大量空白,團隊從零開始,研制初期進展十分緩慢。高伯龍引領團隊后,根據當時國家基礎工業十分薄弱的實際狀況,另辟蹊徑,提出了全新的技術路線,整理撰寫了《環形激光講義》,成為我國該領域的奠基之作,為后來發展指明了方向,提供了基本依據。

在研制工程化樣機時,最大的攔路虎就是被稱為“關鍵技術之首”的鍍膜。為了突破工藝技術這道難關,他不得不放棄多年鐘愛的理論研究,轉向專攻基礎工藝,向膜系設計這一難關發起了沖鋒。沒有薄膜光學方面的資料可以借鑒,他們就從最基礎的理論出發,開始了具體膜系的計算和分析。當時國內計算機還不是很普及,沒有現成的軟件可用,他們就自學程序設計語言,自己動手編程,完成了膜系設計。

那時,我國的工藝水平比較落后,由於國外技術封鎖,國內市場上沒有能滿足科研需要的鍍膜機。為此,他們買來普通鍍膜機進行技術改造。根據激光陀螺對膜片的特殊要求,對鍍膜過程進行了深入研究,憑借扎實的理論功底和高超的設計技巧研制出當時全國最先進的鍍膜控制系統。

為了檢驗鍍膜的效果,高院士決心依靠自己的力量研制高精度的膜片性能測量設備。當時國內外流行的設備精度普遍不高,高伯龍經過仔細研究,想出了一個全新的測量方法,成功研制出高精度的反射率透射率測量儀。該儀器的發明,為團隊提供了一雙“火眼金睛”,大大提高了鍍膜工作效率。

在團隊中,無論是兩鬢斑白的老教授還是歸國不久的年輕博士,既是理論研究領域的“白領專家”,又是工程一線操作的“藍領工人”。

超精密的光學加工也是激光陀螺研制的一個重要技術難題。手工拋光的玻璃表面質量具有很大的不確定性——個別質量相當好,而大多數都成廢品。無數次失敗,讓團隊成員備受折磨。“從頭再來!”金世龍教授斬釘截鐵地說。他舍棄了原本從事的光學理論研究,來到加工生產一線,從最普通的工藝入手,拜工人為師,潛心一線加工。每次攻關都是嚴峻的挑戰,每次突破都是巨大的跨越!經過1000多個日日夜夜,他們攻克了一系列工藝難題,終於掌握了具有完全知識產權的腔鏡光學加工技術。

科學是一座無形的山峰,攀登需要付出智慧和汗水。在激光陀螺技術創新團隊攻關的征程中,留下了多少頑強拼搏的足跡和身影。

小型化、高精度是世界各國激光陀螺研制追求的方向。為了解決這個問題,羅教授把近5年所有生產的陀螺測試數據都打印出來,打印的數據紙摞成3摞兒還有1人多高,一次有個同事找他隻聽到他聲音卻找不到人。那段時間,他整天扎在數據紙堆裡,對數據一一進行分析整理、仔細對比,一干就是9個月,終於找到了規律,縮小了尺寸,提高了精度。

經過43年發展,團隊已成為我國激光陀螺研究領域的國家隊和主力軍,成功研制出多種型號的激光陀螺,多項技術達到國際一流水平,創造了我國在該領域的多個第一:

第一台高精度反射率透射率測試儀﹔

第一個激光陀螺實驗室樣機、工程化樣機﹔

第一個實現激光陀螺產業化生產﹔

第一家具有獨立知識產權並能全閉環研制生產激光陀螺的單位……

創新永無止境!進入新世紀,他們又將目光瞄准了新一代陀螺,展現在他們面前的將是科研事業的又一個春天。

奉獻:隻為華光耀寰宇

“非淡泊無以明志,非寧靜無以致遠”。在激光陀螺團隊的會議室,挂著這樣一幅書法作品。

從白手起家、艱辛探索,到如今勇立潮頭、搶佔前沿,記者在採訪中深深體會到,這一系列奇跡的背后,飽含著陀螺人的默默付出。

創業之初,條件十分艱苦,高院士說:“雖然我們沒錢,但不能缺志氣。”沒有場地,他們就將一間廢舊的食堂改造成實驗室,因為科研需要還要封閉起來。為讓有限的經費用在刀刃上,實驗室裡沒有安裝空調。一到夏天,就變成了大悶罐,大家在裡面揮汗如雨,通宵達旦地干。到了冬天,實驗室就成了大冰窖,陰冷潮濕,很多人手腳長滿了凍瘡。

看到他們這樣,一些地方單位出高薪聘請,但為了讓自己的陀螺綻出異彩,都被他們婉拒,始終心無旁?干事業,一心一意搞科研。1994年工程化樣機通過國家鑒定的那天晚上,高伯龍和他的同事難得輕鬆的從實驗室回家。走在校園寧靜的路上,他突然發現路邊多了一棟新樓,不解的問“這裡什麼時候多了棟新樓?”同事哈哈大笑起來:“你才發現啊?這棟樓一年前就蓋起來了。”

科學研究容不得半點瑕疵。一次,高院士所帶的博士小韓申請一個10萬元的校預研計劃項目。雖然相對於平時他和導師所從事的百萬、千萬科研項目來說微不足道,但小韓還是加班加點,花了整整一周時間,提交了一份自己比較滿意的申請報告。當時,高院士恰值身體不好。小韓以為導師不會仔細審核了。沒有想到,當申請書遞給高院士時,他在病床上連續看了4個小時,從標點符號到技術細節,仔仔細細地改了又改,12頁的申請報告到處飄紅。而這一年,高院士已經83歲高齡了。

採訪中,一位專家所講的一個故事給記者留下了難忘的回憶:

2008年初,還有一周時間就到了傳統的新春佳節。那年的冬天格外冷。為了完成車載試驗,他們下午抱著設備從長沙出發,直奔南岳衡山。受冰災的影響,200多公裡路程,足足開了6個多小時,到達山腳下已是半夜。剛一下車,刺骨濕冷的狂風凍雨竟將張博士的帽子卷飛出幾十米!就這樣,大家手拉著手,頂風冒雨爬到山頂祝融峰上開始實驗。

直到凌晨2點完成實驗后,他們在山上找到一家賓館抓緊整理數據,突然一陣急促的敲門聲響起。於博士開門一看,幾名保安站在門外——原來,賓館服務員見他們深夜抱著箱子抬著櫃子,進進出出、神情興奮,誤把他們當成了竊賊。

整理完數據后,為測量海拔和緯度對實驗系統的影響,他們又馬不停蹄連夜下山轉戰廣州!途中,由於霧氣太大,能見度隻有幾米,他們依然冒險繼續趕路。

記者還了解到,謝元平副教授為了不影響實驗進度,強忍著頸椎錯位帶來的疼痛,冒著高位截癱的危險,戴著頸托鑽進狹窄的試驗空間,一干就是2天2夜,直到實驗結束才被人扶出來。

由於保密需要,團隊成員的學術論文不能公開發表﹔由於攻關進程緊張,他們分不出精力准備報獎材料,43年來隻報了3次獎,兩次獲得國家科技進步二等獎,由於沒有論文和獲獎成果的支撐,很多專家做了無名英雄。

“43年來,激光陀螺技術創新團隊忠誠使命、勇攀高峰、團結奮進、甘於奉獻,創造了輝煌的業績,為強軍興軍作出了突出貢獻。這種精神既是團隊傳承下來的寶貴財富,更是全院官兵牢記強軍目標、獻身強軍實踐的不竭動力。”該院政委姚炳洪說。

無聲的堅守、無畏的攀登、無悔的付出,國防科大激光陀螺人用超凡定力在方寸陀螺中經緯海天,以赤誠之心映紅軍旗。 

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(責編:何天天(實習生)、閆嘉琪)


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