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永不停转的“陀螺”
2019-11-07 09:58:22 来源: 康二罗硷新闻网

高博龙院士在国防科技大学的校园里不再可见。这位89岁的老人于2017年冬天去世,他一直穿着黄绿色旧军装,佝偻病患者从实验室走到宿舍楼。由于保密等原因,很少有人知道这位杰出的科学家。

今年4月,军舰在黄海排列,人民海军成立70周年在海上游行,吸引了全世界的注意。正是激光陀螺,一种由高博龙大半生开发的尖端仪器,帮助船只在公海上划出壮丽的轨迹。

这个自主导航系统的核心部件被称为现代高精度武器的“金眼”。在陆、海、空、空等许多领域,它的存在意味着武器装备可以不受各种通信系统的限制,精确制导打击目标。

高博龙毕业于清华大学物理系,于20世纪70年代开始研发激光陀螺仪。他使中国成为世界上第四个独立开发激光陀螺仪的国家。因此,中国工程院院士被誉为中国“激光陀螺仪的创始人”。

高博龙加入激光陀螺研究团队时47岁。他回忆说,在晚年,当时的研究团队几乎是“从头开始”。由于他的专业不同,他甚至不知道该选择什么材料做实验。当他偶然听说大理石膨胀率低,适合实验时,他找到一辆手推车,去长沙火车站工地捡大理石碎片。

他最初希望成为一名理论物理学家。“从事激光对我个人来说是一个艰难的选择,但激光陀螺的发展能力是衡量一个国家光学技术发展水平的重要指标之一。如果做不到这一点,可能会给这个国家留下技术差距。”在接下来的40年左右时间里,高博龙投身于激光陀螺仪的研发,却没有触及他一直着迷的理论和物理研究。

后来,高伯龙的学生听到他说:“一个人的雄心不能基于自己的想法,而必须与国家的需要相结合。”

激光陀螺的直径大至十厘米,小至几厘米。它被称为“在平方英寸之间铸造重量”。关键之一在于光学薄膜的发展。经过几次探索,高伯龙发现,要攻克腔板镀膜,首先必须有准确可靠的检测仪器。但是国内的仪器不符合当时的要求。

高伯龙创造性地提出了一种新的测量方法——“微分法”,并在此基础上研制出df透反射仪,突破了当时国内元器件精度的上限。当国内实验室样机通过鉴定时,国外激光陀螺发展并不顺利。有些人和高博龙开玩笑说:“有些人不在国外做,但是如果你不在国外做,你就去做。”

在开发激光陀螺工程样机的10年里,他几乎没有假期。他每天将在实验室呆10多个小时。在解决关键问题和涂层的最后阶段,高伯龙的体重在一个月内下降了12公斤。

国防科技大学的师生们已经看到高伯龙在不到200米的林荫道上慢慢行走。他会和陆羽的同学和老熟人愉快地谈论最近的实验和新发现。有时他会想到未完成的事情,然后回到实验室。

1994年,激光陀螺的工程样机顺利通过鉴定,一批被称为“检测之王”的全腔绿色(黄色、橙色)氦氖激光器问世,引起了全球轰动。这意味着中国成为继美国和德国之后第三个完成这种激光器开发的国家。

高博龙和他的学生有一个共同的特点:他们不喜欢发论文。他的密友张文说,这是他导师“脾气”的“遗传”。尽管被誉为中国“激光陀螺的创始人”,高博龙发表的论文还不到两页。他反复教导学生不要发表没有原创性创新的论文,不要发表有阶段性成果的论文,要专注于应用工程研究,并在彻底研究问题后写文章。

在高博龙看来,除了科学研究之外的一切都是“浪费时间”。因此,在1996年农历新年的第一天,当有人经过实验室时,他看到了正忙着坐在仪器旁边的高博龙。2002年农历新年的第二天,高伯龙穿着棉夹克,戴着棉帽子,双手抄在袖子里,指导学生们进行实验。2008年,由于南方冰冻的雨雪灾害,实验室只在晚上供电。将近80岁的高博龙半夜起床,踩着雪奔向办公楼。

临近退休时,高博龙把目光转向了新的激光陀螺。它可以消除损耗和温度敏感性等不利因素。这些特征正是战场环境所要求的,但高博龙的数据非常有限。面对来自国外的信息封锁,高伯龙仍然持同样的态度:“我们不能为我们的国家留下空白,我们不能让我们的命脉掌握在别人手中!”

这位70岁的老人开始认真考虑降低技术要求的新方案,并投身于激光陀螺最重要的应用领域——惯性导航系统的形成。在高博龙看来,只有这样激光陀螺才能成为真正的“武器之眼”。

经过长时间的实验和研究,高博龙发现系统必须增加一个转台,以满足长期高精度惯性导航的需要。

在2005年的相关专家研讨会上,大多数与会专家不同意高博龙提出的旋转惯性导航系统。高博龙什么也没说,仍在与团队一起努力工作。

一年后,中国第一个使用新型激光陀螺的旋转惯性导航系统问世。2010年引进了某工程旋转惯性导航系统,精度达到国内第一。

从一开始,高博龙就把先进技术应用于武器装备,这是他开始研发激光陀螺仪的目标。今天,一种装有激光陀螺仪的设备在测试中实现了人民海军历史上的第一个“100发100中”。中国也成为世界上唯一一个将平面结构四频差动激光陀螺应用于武器装备的国家。

高伯龙一生都在练习他说的话:如果有外国的和先进的,我们应该跟着他们,将来也要有;我们还需要研究外国没有的东西,我们也可以拥有。

张文在2006年向高伯龙学习。在她的记忆中,她晚年的导师总是有着同样的形象:冬天穿着浅蓝色羽绒服30年,夏天穿着最便宜的白色背心和旧的黄色军裤,穿着一双老式的休闲鞋,弯着腰在宿舍楼和办公室之间慢慢行走。

2017年12月6日,高博龙离开了,他大半辈子都围绕着激光陀螺“旋转”。然后,孩子们和学生们在一个温暖晴朗的冬日火化了他。

2019年8月底的那天,张文早早来到办公楼接受媒体采访。当我在大屏幕宣传电影中看到高博龙蹒跚的身影慢慢逼近时,张文突然大哭起来。隔壁房间里实验室仪器的噪音仍然一样,惯性导航系统的研究仍在继续,而高博龙似乎永远也不会离开。

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