张勇猛：为武器装备打造高精度的“中国芯”
张勇猛：为武器装备打造高精度的“中国芯”
2023-07-12张勇猛：为武器装备打造高精度的“中国芯”
“成果解决了武器装备在高转速条件下姿态角高精度测量的难题。”近日，国防科技大学智能科学学院张勇猛教员看着某兵器单位发来的应用证明热血沸腾。
走出实验室，再次路过熟悉的操场，回忆涌上张勇猛的心头。17年前，他带着满腔热血走进梦想中的校园，在智能科学学院就读机械工程及其自动化专业。大三时，由于成绩优异，被吴学忠教授相中，成为了高性能微陀螺研究团队的一员。
陀螺仪作为惯性导航系统的核心器件，其性能指标对武器装备的精确打击能力起着决定性作用，尽管陀螺仪的精度不断提升，但仍然面临着高转速和高精度之间相互制约的问题。为了有效解决这一矛盾，他一边到基层部队调研，一边问计有关专家和部门。为了让自己的研究成果尽快走进部队、走向战场，张勇猛数次深入部队进行实验和调研，不断改进研究方法。
(资料图片)
2019年，张勇猛和团队接到了一个特殊任务——为某型号装备研制一款高精度的陀螺仪。他了解到，该装备原来采用的零部件从测量精度、工作时间等方面均难以满足作战要求，急需一款大量程、高精度、体积小、成本低的微陀螺。
“事关战斗力建设的东西，就算再难，也要尽快赶出来。”尽管这是一个新的研究领域，仅有一些基础理论可以参考，但张勇猛还是接下了这个“烫手山芋”。
从0到1的突破，难如上青天。那段时间，张勇猛把自己关在实验室。几乎每天晚上，学生们都可以看到他的实验室灯火通明，都可以看到他伏案推导公式、编写仿真、实验验证的身影。经过1年的顽强攻关，他硬是凭借着一股勇猛劲，闯出了一条可行性路线，并带领攻关小组研制成功了第一只速率积分模式的微半球陀螺样机。
“刚开始，一切都很顺利，当看到示波器上的信号波形随着陀螺转动而产生相应的变化时，心里非常激动，迫不及待地把陀螺拿去进行性能测试。”然而，当测试结果出来的时候，张勇猛和攻关小组都傻眼了，测量结果严重偏离理论值，远远达不到应用需求。
深夜，大家对第一个样机进行剖析，发现速率积分模式对技术指标的要求近乎苛刻，任何微小的瑕疵都会对陀螺性能产生影响。哪怕只是纳米级的误差，都会严重影响微陀螺的测量精度。
“半弯着腰，目不转睛地在机器前，盯着墨镜下那束光。”在学生余升的眼中，这是张勇猛每天的工作常态。为了制作出完美的陀螺，他常常一干就是一个通宵。
在经过数轮讨论和实验后，他们发现对加工成型后的微半球结构进行精密修调可以起到画龙点睛的效果。然而，陀螺仪核心结构的厚度仅与头发丝相当，材料是又硬又脆的玻璃，对它进行精密修调可以说是“如履薄冰”。没有现成的设备可用，也没有高精度的测量手段，张勇猛就带着小组成员自己搭建修调平台。在经过400多次反复测试，10余万条数据对比分析后，他们终于解决了问题，测试结果达到了预期指标。
“我们从材料、工艺、设备，全是自己的，实现全流程自动可控。”采访中，和张勇猛一起做微陀螺研究的孙江坤骄傲地说。
同事们评价，张勇猛就像梦想中的完美陀螺，不知疲倦地朝着目标冲刺。
对此，张勇猛坦言，“作为基础元器件的研究者，我们虽然没有机会执掌大国重器，但我们能帮助它们行得更远、瞄得更准，打造真正的‘中国芯’，提高武器装备的战斗力。这是我做科研的初心。”
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