《初心隽永:国防科大新闻作品选》:
激光陀螺,是自主导航系统的核心部件,被誉为现代高精度武器的“火眼金睛”。因为集成众多尖端科技,这个方寸大小的仪器极难研制。1971年,当钱学森将两张写着激光陀螺大致原理的纸交给学校时,中国在该研究上已两次受挫。
要依据纸上描述造出实物,无异于让一个从未见过火箭的人去设计登月火箭。这两页纸所代表的难度,堪称世界级“密码”。谁是那个能破解钱学森“密码”的人?他就是高伯龙!
数理功底极其深厚的高伯龙,通过大量计算,反推出激光陀螺的若干关键理论认识和结论,提出了我国独有、完全没有任何成功经验可借鉴的四频差动陀螺研制方案。同年,在全国激光陀螺学术交流会上,进入该领域不到1年的高伯龙一鸣惊人——依照我国当时的工艺水平,如果继续仿制美国,想在10年内有所突破都不可能,只有四频差动陀螺因为降低了工艺难度,才最有可能实现!此言一出,四下哗然,一个“新人”,凭什么口出狂言?但高伯龙用扎实的理论和计算说服了与会的众多专家。
次年,高伯龙所著《环形激光讲义》出版,该书是我国激光陀螺理论的奠基之作。直到今天,研究激光陀螺的人不学这本书,就不敢说入了门。
理论解决后,工艺难题如连绵高山,高伯龙开始了长达20年的攀登。几乎每一个攻关都是从零开始,而其中最难攻破的是激光陀螺的“命根”——光学薄膜。在对它发起冲锋之前,高伯龙首先要解决没有检测仪器的问题。靠肉眼无法分辨膜片是否符合要求,国内国外的仪器都不符合需求,高伯龙便选取全新的方向,设计出一种符合我国实际、具有原理创新的测量仪器-DF透反仪。它的面世引发国内同行热烈反响,为停滞不前的激光陀螺研究打开新局面。高伯龙的创新精神,从DF透反仪上可见一隅。
攻关之路多险阻。1984年,实验室样机鉴定通过之时,一阵“凉风”袭来。由于美国彻底放弃同类型激光陀螺研制,国内质疑四起。有人说高伯龙:“国外有的你们不干,国外干不成的你们反而干。”面临经费短缺,窘境下的高伯龙从不言放弃。他知道美国在最初就犯了结构上的原理错误,而自己的方案无此问题。
“外国有的、先进的,我们要跟踪,将来要有,但并没有说外国没有的我们不许有。”10年后全内腔四频差动激光陀螺工程样机通过鉴定,证明了高伯龙所言非虚。
被质疑的10年,高伯龙顶住了无数压力。为尽快攻破镀膜工艺,高伯龙的学生曾淳三进成都学习修理总出故障的镀膜机,师徒二人合作研制出当时国内最先进的镀膜控制系统。1991年,初步研制的小型化工程样机通过航天部验收。眼看成功已不远,却在1993年,激光陀螺工程样机在鉴定过程中突然出现问题,有专家说:“什么中国特色,原来是犯了原理错误,浪费了许多钱,就此画上句号吧!”这句话的潜台词,便是要终结团队20余年的辛勤劳动,中国将就此没有激光陀螺。
“请再给我们一点时间!”高伯龙在专家组面前立下“军令状”:一年内一定解决此问题!这是攻关最白热化的阶段,高伯龙带领学生龙兴武等人全力投入攻关。他夜以继日地工作,每天天没亮,就到实验室打开镀膜机,在精神和身体的双重压力下,那一年他明显憔悴,体重下降了13公斤。
1994年,激光陀螺工程样机的鉴定顺利通过。与此同时,一批号称“检测之王”的全内腔He-Ne绿光激光器问世,引起轰动。它的膜系设计皆由高伯龙一手完成,它的问世意味着我国在镀膜的膜系设计和技术工艺水平上有重大突破,成为继美国、德国之后第三个掌握该技术的国家。
有10家联合攻关10年都未能攻克该技术的单位派人来参展,看见绿光管非常激动:“有人说,如不引进国外的先进设备、材料和技术,是无法成功的,现在你们竟然成功了,而且没有用国外任何技术,是大家万万想不到的。”
从1975年到1994年,高伯龙在冷板凳上苦坐20年,终于以我国自主研制的激光陀螺,完美破译了钱学森“密码”。在此过程中积累下的成果,为团队后续成功研制二频机械抖动激光陀螺打下了坚实基础。
这时的高伯龙早已到退休的年纪,但他又盯上了新的高地——新型激光陀螺。该型陀螺能消除损耗和温度敏感性等不利因素,正是瞬息万变的战场环境所需要的。由于外国对此型陀螺的技术严格封锁,国内资料有限,高伯龙所见到的只有一张它的图片。
这张图令高伯龙思考了很久。那时是20世纪90年代,国内的工艺能否满足它的要求?他伏案写算,耗尽心血设计出一种降低工艺要求的全新方案。
在研究该型陀螺的同时,高伯龙将目光投向激光陀螺最主要的应用领域——惯性导航系统。走向战场,才能让这个方寸大小的“玻璃品”成为真正的“武器之眼”。那时国内已有多家单位开展此类研制,采用国际主流的捷联式惯导系统。这个系统到底行不行?高伯龙亲自调研的结果是——必须给该系统加转台,否则无法满足长时间、高精度的惯导需要!这个方案又是一个无经验借鉴的中国特色,在一场专为旋转式惯导系统召开的专家研讨会上,与会专家大多对此持否定态度。
这一幕,和1984年四频差动激光陀螺的遇冷,何其相似!
对此,高伯龙的反应是继续干!把理论变成战斗力,是他一生的执着追求,70多岁的他义无反顾带领学生从零开始。在他的悉心指导下,2006年12月,国内首套使用新型激光陀螺的单轴旋转式惯性导航系统面世。4年后,具有一定工程化的双轴旋转式惯导系统面世,精度国内第一。如今,旋转式惯导系统已成为国内惯导界主流。
……
展开