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2019-09-30 10:28 |
激光陀螺研制背后的故事：为武器装备安上“火眼金睛”
10月1日，天安门广场将举行盛大阅兵仪式。届时，部分先进武器装备将首次亮相。可以预料的是，受阅的很多武器装备都离不开一个手掌大小的尖端仪器——激光陀螺。 \t&6$"n(B6
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激光陀螺，是自主导航系统的核心部件。毫不夸张地说，如果没有它，我国就不会有这么多让我们自豪的大国重器。 j1toV$)P
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很多人不知道，背后的功臣就是中国激光陀螺奠基人、国防科技大学教授高伯龙院士。正是他，使我国成为全世界第4个能独立研制激光陀螺的国家。 % @M/)"k
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国庆前夕，科技日报记者来到高伯龙院士生前工作过的地方，探寻激光陀螺研制背后的故事。 NU/~E"^I.
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原创设计让我国少走多年弯路 OEGAwP? F
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1971年，当钱学森将两张写着激光陀螺大致原理的纸交给国防科大时，中国在该研究上已两次受挫。然而，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。这两页纸的难度，堪称世界级“密码”。 S+OI?QS
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彼时，国内各科研单位由于无法突破闭锁效应纷纷放弃激光陀螺的研究，而国外则进展神速——越战中，美军频频使用精确制导武器，展露出远程精确打击的强大威力。 Pq7tNM E
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“如果不立刻开始研究，或许永远也难有了！”面对国家和军队的迫切需要，刚调到激光教研室的高伯龙披挂上阵。数理功底极其深厚的他通过大量计算，提出了我国独有、没有任何成功经验可借鉴的四频差动激光陀螺研制方案。同年，在全国激光陀螺学术交流会上，进入该领域不到1年的高伯龙坚持己见——依照我国当时的工艺水平，如果继续仿制，想在10年内有所突破都不可能，只有四频差动激光陀螺因为降低了工艺难度，最有可能实现！ < ^ )0M
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“降低工艺难度并不意味着性能差。实际上，几种激光陀螺的设计方案没有本质上的差别，只是在构造和实现方式上有所差异。正是高院士的努力，使我国能在当时的工艺水平下研制激光陀螺，少走了多年弯路。”该校光电工程系主任罗晖教授告诉记者。 XWy
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完美破译钱学森“密码” <ct {D|mm
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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——美国彻底放弃同类型激光陀螺研制，国内质疑声四起。 LveqG
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“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。”窘境之下，高伯龙不言放弃。因为，他知道美国是犯了结构上的原理错误，而我们无此问题。 d`nS0Tf'
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10年后，全内腔四频差动激光陀螺工程样机通过鉴定。高伯龙在冷板凳上苦坐20年，终于完美破译了钱学森“密码”。 izW l5}+'B
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这时高伯龙已年近七旬，但他又盯上了某新型激光陀螺。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。研究的同时，高伯龙将目光投向它最主要的应用领域——组建惯性导航系统。那时国内已有多家单位开展研制，他们采用的是国际主流的捷联式惯导系统。这个系统到底行不行？他亲自调研的结果是——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。 N$,)vb<
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但专家们对此却大多持否定态度。这一幕，和1984年四频差动激光陀螺的遇冷，何其相似！ '}YX pB
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对此，高伯龙的反应是继续干！2006年12月，国内首套使用新型激光陀螺的旋转式惯性导航系统面世。如今，旋转式惯导系统已成为国内惯导界主流。 ng <`2XgU
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一场与生命的赛跑 ".i{WyTt
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进入激光陀螺领域时，高伯龙已近知天命之年，他将自己全部的热情与精力投入到研制中，开始了与生命的赛跑。 YV940A-n
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2008年冰灾，电力供应紧张，实验室只有晚上才给电。80岁高龄的高伯龙为了工作昼夜颠倒。老伴心疼地说：“你都啥岁数了，咋就不知道悠着点干。”他回答：“我的时间不多了，我要抓紧！活着干，死了算，一天不死一天干！” ?RzT0HRd
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激光陀螺光芒闪耀，高伯龙的生命之光却在2017年12月6日永远熄灭了。 IFTW,9hh
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回忆起高院士最后的日子，该校前沿交叉学科学院院长刘波满是感慨—— gX _BJ6
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我国某型卫星，长期被图片成像不够清晰等问题困扰。为解决这一问题，航天某部来到该校请求支援。 x[^A 9
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怎么解决卫星对陀螺体积的要求？团队首先想到的是当时早已年过八旬的高伯龙。“高院士都这么大岁数了，还会‘出山’吗？”大家不免有些疑虑。但没想到的是，这个倔老头儿硬是在短短几天内将程序写完，论证了参数的合理性。 v _@_J!s
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“高院士，我们的陀螺上天了！”卫星首次搭载激光陀螺发射成功时，高伯龙已缠绵病榻多时。从学生口中得知这个消息时，瘦削的老人如孩童般笑出了声。 lqCn5|S]
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40余载痴心不改，高伯龙终于使我国海、陆、空、天的各型装备都有了“火眼金睛”！
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