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團隊成員在激光陀螺測試間交流。何書遠攝
這是一場未來戰爭的場景:交戰雙方戰鬥正酣,突然,空天導航衛星被摧毀,通訊隨之中斷。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。這精確打擊的背後,離不開自主導航系統一個叫做“激光陀螺”的核心器件。
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座標,被譽爲武器平臺定位導航系統的“心臟”。
爲了讓我國武器擁有自己的“心臟”,湘江之畔有這樣一羣人,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,就是國防科技大學激光陀螺技術創新團隊。
“軸向”永不偏移
1960年,美國率先研製出世界上第一臺激光器後,馬上開始激光陀螺的研製。與傳統機械陀螺相比,激光陀螺啓動快、動態精度高、抗干擾能力強,可用於航空、航天、航海等高精度慣性導航領域。60年代末,美國研製工作取得重大進展,並於70年代末期在戰術飛機和戰術導彈上試驗成功,從而在世界範圍內掀起新一輪激光陀螺的研製熱潮。
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,國防科大成立了激光教研室,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,最後都因基礎工藝過不了關而先後放棄。“正因爲這樣,我們才更要堅持下去。如果我們不幹,就可能給國家留下空白!總不能把自己的命脈掌握在別人手上!”中國工程院院士、時任團隊負責人的高伯龍擲地有聲地說。
經過無數個不眠之夜的鏖戰、無數次攻堅克難的拼搏,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誕生,向全世界宣告:繼美俄法之後,我國成爲世界上第四個能夠獨立研製激光陀螺的國家。
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的接力棒。爲使激光陀螺走出實驗室、邁向工程化,他們攻克了一個個技術難關,研製出一套套設備,填補了一項項國家空白。
“讓成果最大限度轉化爲戰鬥力,是我們最大的心願。”團隊所在的光電科學與工程學院院長秦石喬表示,“強軍興國是我們事業的永遠‘軸向’,只有像陀螺一樣‘軸向’永遠不偏的團隊,才能造出最好的激光陀螺!”
“定位”矢志創新
被譽爲茫茫海天“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。而我國的研究是從“兩張小紙條”開始的。
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註定要付出更多的艱辛。面對大量空白,團隊從零開始,研製初期進展十分緩慢。
在研製工程化樣機時,最大的攔路虎就是被稱爲“關鍵技術之首”的鍍膜。爲了突破工藝技術這道難關,高伯龍放棄多年鍾愛的理論研究,轉向專攻基礎工藝,向膜系設計這一難關發起了衝鋒。沒有薄膜光學方面的資料可以借鑑,他們就從最基礎的理論出發。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。
記者發現,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製的一個重要技術難題。手工拋光玻璃表面無數次失敗,讓團隊成員備受折磨。“從頭再來!”金世龍教授來到加工生產一線,拜工人爲師,潛心一線加工。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。
小型化、高精度是世界各國激光陀螺研製追求的方向。爲了解決這個問題,羅暉教授把近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。那段時間,他整天紮在數據紙堆裏,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,團隊已成爲我國激光陀螺研究領域的國家隊和主力軍,成功研製出幾大系列、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。
“光源”樂在奉獻
嫦娥一號發射時,張斌教授一直守着電視直播。“星箭分離,進入預定軌道!”當看到這個情景,年近40的漢子眼裏噙滿了淚花。嫦娥一號自主導航階段主要靠激光陀螺完成,張斌在團隊中擔任總成技術負責人。
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,這一系列奇蹟的背後,飽含着陀螺人的默默付出。
創業之初,條件十分艱苦:沒有場地,他們就將廢舊的食堂改造成實驗室。爲讓有限的經費用在刀刃上,連實驗室都沒安空調。
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,他們分不出精力準備報獎材料,43年來只報了五次獎:國家科技進步二等獎2項、國防科工委科技進步一等獎2項、軍隊科技進步一等獎1項;由於沒有論文和獲獎成果的支撐,很多專家耽誤了職稱評審。
爲什麼這羣人能夠如此堅守?團隊的85後年輕人曲博士告訴記者,看到自己研製的產品在海陸空天得到應用,感到無比的自豪,這就是堅守在此的原動力。再過幾天,周寧平高工來到這個團隊整整30年。“在實驗室裏,就有樂趣。”周寧平說,每當剷除一個個攔路虎,自己很有成就感。
“43年來,激光陀螺技術創新團隊忠誠使命、勇攀高峯、團結奮進、甘於奉獻,創造了輝煌的業績,爲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。”光電科學與工程學院政委姚炳洪說。