作者:森林狼

海灣戰爭中,美軍戰斧巡航飛彈震驚世人,甚至有報道稱,美國先用一枚飛彈炸開伊拉克一個電廠的圍牆,緊接著在用一顆飛彈從炸開的洞中進入擊毀電廠。這樣千里一招斃命的功夫能夠被戰斧施展出來得益於其高精度的導航系統,其核心叫雷射陀螺儀。
雷射陀螺儀就是利用雷射測方向變化的陀螺儀,原理大概就是利用了光學中的塞格尼克理論,即在一個環形軌道里,發射方向相反的兩束雷射。在環形軌道靜止的情況下,它將會用相同的時間飛彈出發點並且具有相同的相位。
軌道一旦有轉動,則到達出發點的時間和相位都會隨著有了變化,根據變化值就可以反推出物理的角度變動值。將其裝載飛彈上之後,就可以隨時掌握飛彈各方位的偏轉量,從而修正飛彈的飛行方向。再配合加速度計,就能掌握飛彈的位置參數。
其最大的優點是,受外界的干擾非常小,即使是撞擊,震顫,加速等動作都無法對其對角度偏轉的測定產生影響。此外雷射陀螺工作也十分的穩定,誤差小,體積小,便於使用,雖然現代兵器上一般會配有GPS進行誤差修正,但GPS易受干擾,而雷射陀螺是個封閉設備,外界完全無法干擾。
海灣戰爭給我國極大的刺激,我國雷射陀螺項目的負責人是高伯龍。他想起當年錢學森將僅寫有雷射陀螺儀簡單原理的兩張小紙條交給學校。而已經過了20年了,研製依然沒有什麼大突破,其主要有兩大難點。
第一是鍍膜技術達不到理想的要求,這導致雷射的反射和折射率就無法得到穩定控制,就會導致雷射在反射折射時就產生偏差且不可預測。如果大到一定程度,那整個陀螺就基本廢了。第二就是超精密光學加工,這個工藝始終不夠完善,也同樣會導致光線偏移預定路線的問題。
我國科研團隊在沒有相應的高精度製造設備情況下只好使用土法,用手工打磨製造高精度的產品。在無數次後他們並沒有灰心,甚至曾拜工人為師,學習精密製造的技術,經過1000多個日日夜夜的不屑努力,終於攻克了難關。在研製雷射陀螺儀的過程中,錢學森的兩張小紙條起到了重大的作用。
經過多次的創新發展,我國成功研製出多種型號的雷射陀螺,多項技術達到國際一流水平。不僅如此,團隊也創造了中國在該領域的多個第一:第一台高精度反射率透射率測試儀;第一個雷射陀螺實驗室樣機、工程化樣機;第一個實現雷射陀螺產業化生產;第一家具有獨立智慧財產權並能全閉環研製生產雷射陀螺的單位。
我們要牢記這些默默奉獻的科學家。錢學森後繼有人!
文章來源: https://www.twgreatdaily.com/cat35/node944924
轉載請註明來源:今天頭條