他们为远程武器造出最亮的“眼睛”

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他们为远程武器造出最亮的“眼睛”

2023-07-07 20:16:51 来源：科技日报

贾朝星刘和明科技日报记者张强

烈日之下，海军某新型导弹驱逐舰在开展联合对抗训练。其间，多项实战化演训任务圆满完成，离不开列装该舰艇的某型自主导航核心装备——某型激光陀螺惯性导航系统。

该装备是由国防科技大学前沿交叉学科学院光电惯导技术研究团队（以下简称团队）研制的。

(资料图片仅供参考)

“提起陀螺，我们都会想到小时候玩过的玩具陀螺。现代化武器装备上用的陀螺可不是玩具陀螺，而是激光陀螺。以激光陀螺为核心的导航系统，可以让武器想打哪里就打哪里。”该团队负责人、国防科技大学教授罗晖7月7日在接受科技日报记者采访时介绍道，“激光陀螺，这种利用激光光束的光程差测量物体角位移的装置，就好比是远程武器的‘眼睛’。”

科技日报记者了解到，30余年里，这支团队解决了十几项世界级技术难题，使我国多型主战装备的导航精度得到了提升。

让成果从实验室走进演兵场

上世纪90年代初，我国自主研制的激光陀螺工程样机在中国激光陀螺奠基人、中国工程院院士高伯龙团队的努力下顺利通过鉴定。如何把创新成果转化为战斗力，成为罗晖等科技工作者要解决的问题。

“科研成果得不到应用，创新将毫无价值可言。”团队成员始终牢记高伯龙的教导。让样机从实验室走进演兵场，成为这支团队的目标。

几年前，原广州军区某炮兵部队期望借助科技力量提高火炮的快速反应和精确打击能力，而拥有精确控制与定位能力的激光陀螺，正好可以满足他们的需求。他们与团队联系后，双方一拍即合，决定研发一套火炮自动操瞄系统。

此后，团队成员成天与部队官兵“泡”在一起，在震耳欲聋的炮火中反复测试、试验，一遍遍地优化改进火炮自动操瞄系统。最终，激光陀螺被成功地运用到传统火炮上。

“首发命中”“发发命中”……在“砺剑2000”全军科技大练兵成果交流中，装配了激光陀螺自动操瞄系统的传统火炮实现了“百发百中”。

创新还在继续，成果不断从实验室走进演兵场。

一次，团队成员到海军某基地调研时发现，某型潜艇配装的导航系统比较落后，与国际上现役潜艇装备存在代差。

“高性能导航直接关系着战争的输赢。”回到学校，团队成员随即决定要研制适用于潜艇的高精度激光陀螺惯性导航系统，并提出了旋转调制方案。不过，由于相关方案极少在国内出现过，部分国内同行对其可操作性产生了质疑。

“有质疑的声音很正常，因为传统惯导单位用的是机械陀螺，也曾做过旋转调制的尝试。不过，机械陀螺的动态性能很差，旋转起来后，导航精度非但没有提高，反而更差了。”罗晖说。

有关部门的结论是“此路不通”。但团队成员并未放弃。

“激光陀螺是我们用双手‘磨’出来的。它的动态性能和静态性能几乎一样，通过旋转还能把大部分的静态误差调制掉。”团队成员魏国回忆道。

沿着这个思路，团队成员持续攻关。终于，某新型激光陀螺导航系统诞生了，其精度在竞争性评比测试中拔得头筹。某部官兵实际应用后更是给出“好用、实用、顶用”的评价，成果随后定型列装。

创新没有休止符

如今，这支团队研制的激光陀螺已得到广泛应用，为部队提供了强有力的科技与装备支撑，但这条应用推广之路并不好走。

在某型装备小批量生产会议上，一位舰长问：“这个装置后期维护方便吗？旧船能不能直接用？”

一位负责舰船总体设计的高级工程师提出：“能不能让设备接口和既有船舶的协议兼容？”

……

问题一个接一个，团队成员静静地听，并一一记下，作为该型装备下一步改进设计的目标。

其实，这些问题说起来容易，真正解决起来难度相当大。

“这些麻烦是必须要找的。如果不和应用部门沟通，我们就不能研发出有用的装备。”团队成员、国防科技大学教授谢元平说。

早在2013年，团队就开始布局半球谐振陀螺。这种新型全固态陀螺仪，具有极佳的综合性能，是国际公认的下一代颠覆性惯性器件。同年，该团队还建立了光力加速度计、量子陀螺等研究方向。他们知道，如果仅从陀螺的型谱和精度上进行横向比较，团队现在的水平已属国际领先，但从陀螺应用的广度和精细度来看，他们与一些国际团队之间还存在不小的差距。

“截至目前，惯导系统我们已经做了20多年，激光陀螺也‘钻’了50多年，早已经到了‘无人区’，但我们必须要像翱翔的雄鹰，不停地在高峰俯瞰，看还能挖掘出什么新东西，还有哪些地方可以创新。”罗晖对记者说，未来战争将朝体系化、智能化方向转变，以惯性导航为核心的高精度自主导航系统将发挥更关键的作用，团队必须站在科技发展的风口浪尖，才能引领技术的不断进步。

“部队的需求催着我们往前赶”

团队成员袁保伦的办公室里，常年放着一个黑色背包。那是他的“战备背包”，里面放着证件、洗漱工具、简单的换洗衣物等出差必备物品。一旦有事，他把笔记本电脑往包里一塞，背上就走。

“背包的款式是我精心挑选的，结实最重要。这是第3个了，前两个都是背带连接处断裂，不能再用啦。”袁保伦说。

这些年，从渤海到东海再到南海，中国漫长的海岸线上，很多地方都留下了他的足迹。

“跑部队做试验、跑厂家做样机、跑评审会鉴定项目……”袁保伦笑着说，“东跑西跑，一年就这样‘跑’过去了。”

“在路上”并不是他的“专利”，团队里的每个人都是如此。

一个人忙，是单个现象；一群人忙，是一股力量。

罗晖一年有200多天都在外出差，他不时从部队带来最新的用户需求，然后领着大家一起研讨；团队成员、国防科技大学副研究员于旭东是部队官兵口中的“惯导系统发言人”，承担着到部队维护设备、出航试验等任务，每个月至少跑两次一线部队；团队成员、国防科技大学副研究员张鹏飞是质量把控总师，跟着舰船跑了数次海试，有一次为了指导部队使用装备，一个月就往海军某部跑了4次……

“部队的需求催着我们往前赶，不得不拼。”团队成员龙兴武说。

一次，某型激光陀螺惯导系统要进行定型前的海试，为了掌握一手资料，龙兴武不顾身体做过肿瘤手术，坚持上船试验。部队领导感动不已，“你们就是我们打胜仗的靠山”。

靠着这股执着和坚韧，这支团队前赴后继、接力攻关，创造出激光陀螺惯导技术的“中国精度”，奏响一曲曲自主创新、勇攀高峰的激昂乐章。

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