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四合院:我邊做科研邊吃瓜 第402章 這玩意得搞
這就是高振東前世大名鼎鼎的一項(xiàng)高科技——激光陀螺儀,其中也包括光纖陀螺儀。
而張師兄此時(shí)的感覺,大概就是“素?cái)?shù)就是除了1和該數(shù)自身外,無法被其他自然數(shù)整除的數(shù),好了,你現(xiàn)在懂什么是素?cái)?shù)了,去證明黎曼猜想吧”。
為什么不是證明哥德巴赫猜想?
因?yàn)楦绲掳秃詹孪胫辽倌芸吹枚畣栴},知道和素?cái)?shù)有關(guān);而黎曼猜想是連問題都看不懂,乍一眼看上去和素?cái)?shù)沒有半毛錢關(guān)系。
張總此時(shí)就處在這個(gè)狀態(tài),他連這幾者之間有什么聯(lián)系都暫時(shí)沒想明白。
他搖了搖頭,像是想把紛亂的思緒從腦袋里甩出去,然后定了定神:“師弟,不行不行,你這個(gè)跨度太大了,你得給我仔細(xì)捋捋。”
高振東也有點(diǎn)兒懵,他也得仔細(xì)理一理才能給師兄把這個(gè)事情說清楚。
他在腦袋里仔細(xì)的捋了一遍,才開始在紙上邊畫邊說。
“師兄,首先,兩束相干光在相遇的時(shí)候,是會(huì)發(fā)生干涉的,具體的表現(xiàn),就是干涉條紋的變化,對(duì)吧?當(dāng)兩束相干光有光程差的時(shí)候,就會(huì)在干涉條紋上體現(xiàn)出來。”
張總:“嗯,懂了。”
“那我們用同一光源發(fā)出的光,進(jìn)行分光,分別沿著一個(gè)閉合光路的正向和反向傳輸,最后再進(jìn)入同一個(gè)檢測(cè)器件中,是不是就能產(chǎn)生干涉,出現(xiàn)干涉條紋?”
光的干涉,是要相干光才行的,也就是兩束光必須要有同樣的頻率和固定的相位差,這就決定了兩個(gè)不同的光源發(fā)出的光是無法產(chǎn)生干涉的,必須是同一光源發(fā)出的才行。
這就是為什么經(jīng)常做物理實(shí)驗(yàn)的同學(xué),在做光的干涉的時(shí)候,是通過單一光源,然后通過單縫,再通過雙縫才能看到干涉條紋的原因。
“嗯,是這么回事兒。”
“然后我們把這個(gè)光的閉合回路和檢測(cè)機(jī)構(gòu)放到想檢測(cè)的轉(zhuǎn)動(dòng)平面上,當(dāng)平面發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候,兩束反向傳輸?shù)墓庖皇獬虝?huì)變短,另一束光程會(huì)變長(zhǎng),其光程差與轉(zhuǎn)動(dòng)角度是正相關(guān)的,這個(gè)時(shí)候,檢測(cè)干涉條紋的情況,就會(huì)知道轉(zhuǎn)動(dòng)角度了,是不是?”
“噫,好像是這個(gè)道理!”
高振東笑了:“這就對(duì)咯,這個(gè)東西吧,不像機(jī)械陀螺儀一樣,需要轉(zhuǎn)動(dòng)部件,而且還需要保持極大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量以保證精度。它本身是不運(yùn)動(dòng)的。而且啟動(dòng)還特別快,只要光路建立了,那就進(jìn)入了檢測(cè)狀態(tài),不像機(jī)械陀螺儀,還有個(gè)啟動(dòng)過程。”
光路建立速度多快啊,基本上是開燈就有啊。
張總看著高振東畫的圖,腦袋里面瘋狂旋轉(zhuǎn),問了個(gè)問題:“那我怎么數(shù)干涉條紋?”
經(jīng)常做物理試驗(yàn)的人都知道,把微小的物理量變化,通過某種手段轉(zhuǎn)換為光的干涉和衍射進(jìn)行放大,把微小到難以度量的變化變?yōu)閿?shù)圈圈或者數(shù)條條,是一種非常有效的手段。
“光敏元件啊!這對(duì)光敏元件來說還是比較容易辦到的。”
張師兄點(diǎn)點(diǎn)頭,又出新問題了:“不對(duì)啊,這種方式的話,就要求光的波長(zhǎng)范圍非常窄才行,光的單色性要非常好,到哪兒去找這個(gè)光源?”
如果說只是要提升光強(qiáng),在一定范圍內(nèi)還能比較容易辦到的話,那提升單色性,就不是靠大力可以出奇跡的了。
高振東笑了:“師兄,前不久,我們不是搞出激光了嘛,激光正好就滿足這個(gè)要求。”
當(dāng)然,激光器有很多種,也不是每一種都適合干這個(gè)活兒的,最重要的一點(diǎn)是,相干長(zhǎng)度要好,也就是傳輸出去多長(zhǎng)距離之后,還能保持相當(dāng)?shù)南喔啥取?p/>
張師兄拍拍腦袋:“對(duì)對(duì)對(duì)!這玩意太新了,一時(shí)間沒想到!高師弟啊,你對(duì)前沿技術(shù)的了解和跟蹤,做得很到位啊。”
不是,這玩意一開始,是人家在跟蹤我啊,當(dāng)然,現(xiàn)在應(yīng)該是超過去了,畢竟自己只是拿了個(gè)“世界第一”的名頭就跑,賊刺激,但是后續(xù)工作并沒有怎么太跟進(jìn)了。
但是這個(gè)事情,高振東也不太好自夸直接說激光器就是自己發(fā)明的,這個(gè)逼就只好裝在心里了。
不能從這方面裝,他決定換個(gè)方向裝一把。
“張師兄,我做過初步理論計(jì)算,這種方式,可以檢測(cè)的范圍非常寬,可以從0.001度/小時(shí)1500度/秒之間都能測(cè),而且反應(yīng)很快。另外沒有了慣性平臺(tái)、伺服機(jī)構(gòu)、力矩器、角度傳感器等活動(dòng)部件,沒有質(zhì)量平衡需求,對(duì)載體的震動(dòng)和沖擊加速度都不敏感,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本也低。”
如果用一個(gè)日后比較流行的詞來形容激光陀螺儀的話,那就是它是一個(gè)全固態(tài)陀螺儀,理論上可以沒有任何運(yùn)動(dòng)部件,任何事情,只要狀態(tài)固定了,那需要考慮的事情可就少多了。
激光陀螺儀不是沒有缺陷,但是那點(diǎn)兒缺陷在它巨大的好處面前,簡(jiǎn)直猶如滾湯潑雪,消失無蹤。
張師兄聽了,美得鼻涕泡兒都快出來了:“對(duì)對(duì)對(duì),你說的這些問題,都因?yàn)樗慕Y(jié)構(gòu)迎刃而解!就要這個(gè),就要這個(gè)。而且光的波長(zhǎng)、光程這些,不受溫度影響,漂移、穩(wěn)定都很好!這個(gè)東西,一定要搞出來!”
高振東還是給師兄打了個(gè)預(yù)防針:“不過有個(gè)問題啊師兄,這東西,就算現(xiàn)在開始搞,還是有一定難度的,你短時(shí)間想用上估計(jì)機(jī)會(huì)不大。”
拋開原理和設(shè)計(jì)不說,環(huán)形激光器最大的麻煩,是在加工上面,其中涉及到的每一個(gè)光學(xué)器件,其精度都有相當(dāng)?shù)囊蟆?p/>
張總卻毫不在意:“哈哈,沒事兒,沒事兒,這個(gè)東西,就算花上十年二十年,也是值得的。”
那倒不至于,高振東心想。
“我能想到的,也暫時(shí)就這么多了,不過具體的實(shí)現(xiàn),不是我擅長(zhǎng)的,我的專業(yè)方向不是這個(gè),張師兄你可能需要去找相關(guān)的科研院所來搞了。”
說到這里,高振東想個(gè)事情起來,這個(gè)得先說清楚:“另外,干涉條紋只是其中一種測(cè)量原理,包括我說的一些結(jié)構(gòu)上的例子。其實(shí)核心目的還是通過測(cè)量同一光源發(fā)出的相干光的光程差,得到轉(zhuǎn)動(dòng)情況,你在向具體研究人員說起這個(gè)原理的時(shí)候,這個(gè)事情要給他們說清楚,免得限制了具體研究人員的思路,全集中在干涉測(cè)量上面去了,也許有更好的辦法。”
張總?cè)鐚?shí)記下來,看看,師弟多謙虛,并沒有因?yàn)檫@個(gè)想法是自己首提,就認(rèn)為自己天下第一了,而是很客觀的指出也許還有更好的辦法。
對(duì)于今天的收獲,張師兄非常滿意,看看,還是得到技術(shù)發(fā)源地來才能更好的解決問題,他可以肯定,反艦導(dǎo)彈研究所那邊就算知道他的困難,也提不出解決方案來,哪怕是像自己師弟這種原理性質(zhì)的、還無法進(jìn)入應(yīng)用的方案都提不出來。
張師兄風(fēng)風(fēng)火火的在高振東這里呆了半天,美美的蹭了高振東一頓飯之后,回到防工委匯報(bào)了情況,以他們的工作性質(zhì),他的匯報(bào)對(duì)象直接就是防工委領(lǐng)導(dǎo)。
聽完張總在高振東那兒的收獲,防工委領(lǐng)導(dǎo)非常高興,這東西,以前從來沒有聽說過啊。
轉(zhuǎn)頭一想,高振東那兒的東西,有幾樣是以前聽說過的?
“伱準(zhǔn)備下一步怎么搞?”高興之余,雖然知道這個(gè)技術(shù)可能需要相當(dāng)?shù)臅r(shí)間才能投入使用,但是其廣闊的前景,還是讓他馬上就決定了,這玩意得搞!
國(guó)防、航空、航天,這東西能用的范圍可太廣了。別的不說,按照高振東描繪的性能范圍,這玩意往飛機(jī)、船舶等載具上一裝,那這些載具對(duì)自身定位的問題,就能解決掉大半。
在沒有GPS的時(shí)候,并不是說載具就不知道自身的位置了,機(jī)械陀螺儀、無線電導(dǎo)航、星光導(dǎo)航等技術(shù)都在用,不過這些技術(shù),都受各種環(huán)境條件影響。
機(jī)械陀螺儀受制造和載體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)影響非常大,成本高,屬于是用得起的不太準(zhǔn),測(cè)得準(zhǔn)的用不起。那啥,根據(jù)載具運(yùn)動(dòng)方向和速度,在海圖、航圖上確定自身位置,算是一種人工慣性導(dǎo)航。
無線電導(dǎo)航是需要布設(shè)導(dǎo)航臺(tái)的,在無線電技術(shù)還不太發(fā)達(dá)的這年頭,效果受地緣因素影響很大。
至于星光嘛,猜猜為啥在遠(yuǎn)程導(dǎo)彈上或者船上用得才多?對(duì)于平流層以下的載具來說,這玩意是靠天吃飯啊。對(duì)于船來說,反正對(duì)定位響應(yīng)速度要求不高,倒也不是不能用。
順便說一句,用經(jīng)緯儀根據(jù)太陽(yáng)或者天體定位,嚴(yán)格說來也是一種星光導(dǎo)航。
所以S2這個(gè)時(shí)間段前后,經(jīng)常能在各種戰(zhàn)例中看到這架飛機(jī)迷航了,那艘船舶迷路了。
舉個(gè)例子,看過高盧雞著名喜劇電影《虎口脫險(xiǎn)》的,相信都忘不了電影開始的時(shí)候,機(jī)組穿出云層,看著高聳的標(biāo)志性鐵塔,機(jī)長(zhǎng)對(duì)著導(dǎo)航員那一聲戲謔的:“加萊!!”
聽見領(lǐng)導(dǎo)的問話,張師兄很明智的沒有把活兒攬過來,這個(gè)不是他的專業(yè)方向,他只負(fù)責(zé)用:“領(lǐng)導(dǎo),能不能組織相關(guān)單位,研究一下這個(gè)東西?”
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