發(fā)布時間:2022-03-13 11:27 | 來源:光明日報 2022年03月13日 07版 | 查看:2064次
在南蘇丹執(zhí)行國際維和任務(wù)的魏國。姜東坡攝/光明圖片
??【知識·軍旅·人生】
??“我在哪兒?”“我要去往何方?”在危機四伏的深海,如果沒有慣性導(dǎo)航系統(tǒng),潛艇就是“無頭蒼蠅”。
??國防科技大學(xué)前沿交叉學(xué)科學(xué)院副研究員魏國,14年來跟隨團隊研制慣導(dǎo)系統(tǒng),幾乎是單槍匹馬攻克了慣導(dǎo)系統(tǒng)最核心的算法問題,助力我國潛艇擁有了具備高精度自主導(dǎo)航能力的“大腦”?!澳転榇髧仄髫暙I力量”,魏國深感自豪。
“這個算法你必須拿下”
??魏國的導(dǎo)師是我國激光陀螺及其慣性技術(shù)領(lǐng)域?qū)<引埮d武教授,魏國是龍老師的學(xué)生中為數(shù)不多研究測控技術(shù)的。
??“龍老師帶學(xué)生一貫只給大方向,而且對工程要求非常高?!?007年,剛讀研的魏國才知道連“擰螺絲”都有學(xué)問,“必須考慮應(yīng)力均衡,第一個要留有余量,后續(xù)螺釘要依次沿對角方向慢慢加力……”龍老師對細節(jié)的一絲不茍深深影響著魏國的科研風(fēng)格。
??在慣導(dǎo)系統(tǒng)中,激光陀螺是硬件核心,導(dǎo)航算法是軟件核心。在工程樣機研制的關(guān)鍵階段,仍在攻讀博士學(xué)位的魏國臨危受命,緊急攻關(guān)系統(tǒng)核心導(dǎo)航算法,龍興武要求:“魏國,上型號的算法你必須拿下!”
??缺失相關(guān)數(shù)據(jù)和配套軟件,魏國就用“笨辦法”,一個個摸透接口、再調(diào)程序,而且還要“摸透陀螺的脾性”,想辦法讓陀螺在系統(tǒng)中發(fā)揮出100%甚至120%的效能。
??整整3個月,他在地下一層實驗室埋頭苦干?!澳抢锸謾C信號弱,安靜?!闭{(diào)程序是個細致活,上萬行代碼需反復(fù)檢查,一周前過了二十幾遍的一行代碼,一周后他會再檢查數(shù)遍,即便是一個符號的全半角錯誤都不能容忍。他認(rèn)真地說:“算法的任何問題都不是小問題,它會直接影響系統(tǒng)精度?!?/p>
??在沒窗戶、通風(fēng)性差的“小黑屋”,在一米見方的老式辦公桌前,魏國寫出了適用于高精度慣導(dǎo)系統(tǒng)的軟件算法?!八軌蚋兄降厍蛭锢韴龅闹芷谧兓鸬募毼⒄`差”,當(dāng)時國內(nèi)只有兩家單位的導(dǎo)航系統(tǒng)可以達到這種精度,國防科大就是其中一家。
“一定要把重大任務(wù)保障好”
??魏國第一次上某新型潛艇時,忐忑又興奮:“我告訴自己,一定要把部隊的重大任務(wù)保障好?!蔽簢鴤€兒高,艙內(nèi)空間狹小,為了調(diào)試設(shè)備,他一蹲就是一天,弄得滿身油漬。這次保障中,魏國發(fā)現(xiàn):“新型潛艇和普通潛艇不一樣,它內(nèi)部的升降溫不劇烈?!?/p>
??慣導(dǎo)系統(tǒng)原本的溫度補償算法遵循快速升降溫的航空模式,而不匹配環(huán)境的算法會影響系統(tǒng)的長時間精度。魏國定制溫箱、模擬新型潛艇溫度環(huán)境、測數(shù)據(jù)、改算法,最終建立起適合新型潛艇的溫度補償模型。
??一個問題解決了,新問題又出現(xiàn)——慣導(dǎo)系統(tǒng)啟動時間長,而海軍接到命令后必須馬上出航,要求設(shè)備應(yīng)急啟動。經(jīng)過計算,魏國判定可通過損失一定的系統(tǒng)精度提升載體機動性,他提出了航海慣導(dǎo)系統(tǒng)零位保持技術(shù),在節(jié)省時間的同時提升精度。此外,他又改進了基于潛艇運動特性和旋轉(zhuǎn)調(diào)制技術(shù)的卡爾曼濾波器,實現(xiàn)了無阻尼條件下的海上啟動和綜合校正,保證系統(tǒng)在無外界信息的情況下依然有高精度。
??隨著部隊使用的慣導(dǎo)系統(tǒng)型號增多,官兵又提出:“用的時候不知道哪套精度高,能不能測一下?”于是,魏國研制了能在出航前評估不同系統(tǒng)導(dǎo)航精度的聯(lián)合定位裝置,在潛艇下潛后實現(xiàn)兩套互補,提升共同精度,海軍評價該裝置“依托現(xiàn)有,優(yōu)于現(xiàn)有”。有官兵說:“原來覺得院校解決不了我們的實際問題,現(xiàn)在看來,你們真是好樣的!”
??“部隊的需求在哪里,我們的研究就深入到哪里?!币揽烤媲缶目蒲袘B(tài)度,魏國接連獲得軍隊科技一、二等獎,某項研究成果被鑒定委員會評價為“國內(nèi)領(lǐng)先,國際先進”。
“出去不能給國家丟臉”
??沉甸甸的成果本可以“消化”一段時間,但閑不下來的魏國又找到了新挑戰(zhàn)——執(zhí)行國際維和任務(wù)。
??初到南蘇丹朱巴戰(zhàn)區(qū)擔(dān)任軍事觀察員的他,加班加點熟悉任務(wù)區(qū)的各類標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序和作戰(zhàn)命令、各國英語口語發(fā)音、隊里的通聯(lián)和后勤、不同類型的巡邏核查任務(wù)……“出來維和就是代表中國形象,不能給國家丟臉。”在緊張的維和中,魏國依然保障著科研任務(wù)?!俺鰢?,我把手頭事務(wù)能自動化的都自動化了?!北热甾D(zhuǎn)臺標(biāo)定,魏國就編了個程序保證一鍵完成。
??有一些需要他手動完成的,魏國就利用南蘇丹和國內(nèi)5個小時的時差抓緊工作。國內(nèi)同事入睡時,他這邊天剛黑,正好加班計算。維和期間,魏國跟進的一項和其他單位合作的機上導(dǎo)航項目,取得了比測整體第一的好成績,歸國后他又入選軍隊高層次科技創(chuàng)新人才工程。
??維和任務(wù)結(jié)束時,魏國被授予聯(lián)合國和平勛章,獲聯(lián)合國南蘇丹特派團部隊“總司令嘉獎”最高榮譽,綜合業(yè)績被聯(lián)合國評定為最高等級——“杰出”。
??從槍林彈雨的南蘇丹回歸中國,當(dāng)飛機降落在浦東機場的那一刻,魏國大口呼吸著祖國的空氣。他說:“經(jīng)歷過充滿硝煙的異國戰(zhàn)場,現(xiàn)在回歸沒有硝煙的科研戰(zhàn)場,我更加清楚了自己該走的方向。國家強大,在外才有底氣,而科技硬實力,就是我們最大的底氣之一?!?/p>
??(本報記者 劉小兵 本報通訊員 顏瑾)
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