高伯龙研制激光陀螺仪:国宝级的科学家,航母导弹导向全靠它

来源:一点资讯    关键词:激光陀螺仪, 高伯龙,    发布时间:2020-02-13

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很多人小时候应该都玩过陀螺,现在在公园里都能看到很多大爷玩陀螺。陀螺抽得越重,它转得越快。这是陀螺的定轴性特点在起作用。而陀螺的这一特点,经过科学家的研究,将它应用在航天、航空、航海等领域,简单的陀螺就发生了质的飞跃。而这一飞跃就是应用于各军事装备上的陀螺仪。

陀螺仪是军事作战中必不可少的导航装置,随着科学技术的发展,传统的陀螺仪已经无法满足精确打击的需求,陀螺仪也在不断的更新换代中。1913年,环形干涉仪被法国科学家萨格纳发明创造出来,但是后期这种技术并没有得到持续发展。1961年,美国科学家Heer C V发表的一篇有关激光陀螺仪的论文引起了众多科学家的关注,因此各国纷纷开始研制激光陀螺仪。激光陀螺仪和卫星导航系统相比,抗干扰能力强,到目前为止,还没有一种方式科研干扰激光陀螺仪的工作的,而且激光陀螺仪体积小、结构简单、成本低、可以在水下使用等等优势,使得激光陀螺仪成为航空、航天等领域发展必不可少的装备。没有激光陀螺的武器装备无异于破铜烂铁,激光陀螺就是武器装备的眼睛,没有了它,所有高新武器都是瞎子,可见其重要性。轰炸机、航母、、战斗机等等装备上面,都离不开激光陀螺。因此对于一个国家来说,掌握激光陀螺技术,才能在军事实力上有了自主性。

早在上世纪七十年代钱学森就意识到激光陀螺在军事领域的重要作用,所以钱学森在1971年主张成立激光研究实验室,而高伯龙成为钱学森挑中的研究激光陀螺的学者。国外研制成功激光陀螺的技术很早,而我国由于国外的技术封锁,以及国家经济发展等客观因素的影响,激光陀螺的研发困难重重。激光研究室成立之初,对于激光陀螺的知识是知之甚少,而钱学森手上只有两张关于激光陀螺原理的小纸条,纸条上只画了一个简单的光路图,这就是激光研究室成立之初的研究基础。

高伯龙就根据这一基础开始深入系统的研究激光陀螺的理论知识,当时国际上普遍采用的是二频抖动方案,而高伯龙经过周密的计算推演后,他确定发展四频差动方案,四频差动方案的采用,意味着没有理论知识和实物的支持,高伯龙只能自己研究琢磨。而在材料上面,我国制造激光陀螺所使用的设备根本不达标,也没有光、机、电等高精尖技术的支持,于是高伯龙提出了差动法这一新的测量方法以克服材料不达标弱点,成功解决了我过工艺和材料落后的问题。

1994年,高伯龙研制的激光陀螺仪成功,1999年,我国的导弹系统就用上了高伯龙研发的激光陀螺仪。从此我国拥有了自主知识产权,我国成为世界上第四个掌握激光陀螺技术的国家。而且高伯龙使用的是四频方案,因此在激光陀螺仪的使用上面,精准度、使用动态方位等方面,都远远超过了国际上使用的二频方案。随后,美国也重新投入对四频方案的研究上,足见高伯龙院士的高瞻远瞩。

随后高伯龙院士又开始研究组建惯性导航系统,这是激光陀螺最主要的应用领域。捷联惯导系统(SINS)是当时世界上最先进,也是被公认和使用最广泛的惯导系统,而且经过多次实验,这一系统可以说是很完美。但是高伯龙研究后发现,捷联惯导系统应该配备转台的方案。高伯龙认为,为该系统加转台的方案可以满足长时间和高精度的作战需求。2010年,高伯龙研究的旋转式惯导系统成功面世,而旋转式惯导系统目前成为国内精度第一的惯导系统。

中国的激光陀螺技术在高伯龙的带领下,达到了世界先进水平,同时他研发的系统被应用到国内的陆海空领域,为我国的军事发展做出了巨大的贡献。

高伯龙的研究还不止于此。他还研制出了国内第一台全内腔He-Ne绿光激光器,以及第一代环形激光器实验室原理样机。高伯龙对于我国军事领域的贡献是跨时代、历史性的。

但是作为“国宝”的高伯龙,因为工作的特殊性,他的前半生却只能隐形埋名的默默工作。没有他研发的激光陀螺,我国的军事武器装备就不会发展的如此之快,没有像高伯龙这样默默无闻的科学家,国家就不会有如此强大。