◎赵娜娜 周湘汨 

本报记者 张  强

    “这一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。

    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，该装备原来采用的陀螺仪在测量精度、工作时间等方面难以满足作战要求，急需一款大量程、高精度、体积小、成本低的微陀螺。

    “微陀螺事关战斗力建设，就算再难，也要尽快研制出来。”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伏案推导公式、编写程序、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，并带领攻关小组成功研制了第一只速率积分模式的微半球陀螺样机。

    “最初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，我们内心非常激动，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，张勇猛和攻关小组成员都傻了眼，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“解剖”，发现速率积分模式对微半球结构加工精度的要求近乎苛刻，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。

    在经过数轮讨论和实验后，他们发现对加工成型后的陀螺仪微半球结构进行精密修调可以起到“画龙点睛”的效果。然而，微半球结构的厚度仅与头发丝相当，其材料是又硬又脆的玻璃，对它进行精密修调称得上是“如履薄冰”。没有现成的可用设备，也没有高精度的测量手段，在这样的背景下，张勇猛带着小组成员自己搭建了修调平台。经过400多次反复测试，对10余万条数据对比分析后，他们终于解决了问题，测试结果达到预期指标。

    “工艺、设备、控制电路，这些全部是我们自己设计的，目前已经实现了全流程自主可控。”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，张勇猛就像一只“完美”的陀螺，不知疲倦的朝着目标冲刺。

    对此，张勇猛坦言：“作为基础元器件的研究者，为武器系统提供高性能的器件，提高相关武器装备的战斗力，是我做科研的初心。”