1991年的海灣戰(zhàn)爭中，美軍戰(zhàn)斧巡航導(dǎo)彈戰(zhàn)法震驚世人，甚至有傳言其曾經(jīng)先用一枚導(dǎo)彈炸開伊拉克一個電廠的圍墻，而后一顆導(dǎo)彈則從炸開的洞中進入擊毀電廠。這樣千里出擊一招斃命的功夫能夠被戰(zhàn)斧施展出來得益于其高精度的導(dǎo)航系統(tǒng)，這個系統(tǒng)的核心叫激光陀螺儀。
激光陀螺儀，顧名思義就是利用激光測方向變化的陀螺儀，其基本原理利用了光學(xué)中的塞格尼克理論，即在一個環(huán)形軌道里，發(fā)射兩束方向相反的激光。在環(huán)形軌道沒有轉(zhuǎn)動的情況下，它將會用相同的時間導(dǎo)彈出發(fā)點并且具有相同的相位。
如果一旦環(huán)形軌道有轉(zhuǎn)動，則到達出發(fā)點的時間和相位都會有變化，根據(jù)這個被測出來變化值就可以反推出物理的角度變動值。將這個裝置裝載導(dǎo)彈上之后，就可以隨時掌握導(dǎo)彈的左右上下偏轉(zhuǎn)量，從而修正導(dǎo)彈的飛行方向向既定的彈道飛行。再配合加速度計，則能夠?qū)崟r掌握導(dǎo)彈的位置參數(shù)。
激光陀螺儀的好處在于，其受到外界的干擾非常小，即使是撞擊，震顫，加速等動作都無法改變其對角度偏轉(zhuǎn)的測定，而傳統(tǒng)機械陀螺則不是。此外激光陀螺工作穩(wěn)定，誤差小，體積小，便于使用，雖然現(xiàn)代兵器上一般會配有GPS設(shè)備進行誤差修正把誤差減少到一個范圍內(nèi)，但GPS干擾設(shè)備更加普及，而激光陀螺是個封閉設(shè)備，外界完全無法干擾。
其精度也要高于傳統(tǒng)機械陀螺，可以達到0.0001°/h以下的漂移量，這種設(shè)備裝載洲際導(dǎo)彈上之后，其精度將會大大提高，例如我國的東風(fēng)-31A從點火起飛到打到美國目標上大概需要30分鐘時間，在用了激光陀螺儀后，其打擊精度理論上可以控制在30米以內(nèi)。
海灣戰(zhàn)爭的爆發(fā)給我國軍工人極大的刺激，高伯龍是我國激光陀螺項目的負責(zé)人。他想起1971年錢學(xué)森將僅寫有激光陀螺儀簡單原理的兩張小紙條交給學(xué)校。而20年過去了，研制依然沒有突破，研制的兩大攔路虎一直無法解決。
第一是鍍膜技術(shù)一直不過關(guān)，這個技術(shù)不過關(guān)，激光的反射和折射率就會無法穩(wěn)定控制，就會導(dǎo)致激光在反射折射時就產(chǎn)生偏差且不可預(yù)測。如果大到一定程度，那整個陀螺就沒法用了。第二個攔路虎就是超精密光學(xué)加工，這個工藝達不到要求的水平，也同樣會導(dǎo)致光線偏移預(yù)定路線的問題。
在沒有相應(yīng)的高精度制造設(shè)備情況下，我國科研團隊土法上馬，用手工打磨的方式制造高精度起見。在一次次的失敗和大量的次品出現(xiàn)后他們并沒有灰心，甚至拜工人師傅為師，學(xué)習(xí)精密制造技術(shù)，經(jīng)過1000多個日日夜夜的努力，終于攻克了該關(guān)鍵技術(shù)。在研制的激光陀螺儀的過程中，錢學(xué)森的這兩張小紙條起到了非常重大的作用。
經(jīng)過多年發(fā)展，我國終于成功研制出多種型號的激光陀螺，多項技術(shù)達到國際一流水平。不僅如此，研發(fā)團隊也創(chuàng)造了中國在該領(lǐng)域的多個第一：第一臺高精度反射率透射率測試儀；第一個激光陀螺實驗室樣機、工程化樣機；第一個實現(xiàn)激光陀螺產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)；第一家具有獨立知識產(chǎn)權(quán)并能全閉環(huán)研制生產(chǎn)激光陀螺的單位。
我們不能忘記這些科學(xué)家。錢學(xué)森后繼有人！
轉(zhuǎn)載請注明出處。
相關(guān)文章
熱門資訊
精彩導(dǎo)讀
關(guān)注我們
