自俄羅斯展開對敘利亞境內(nèi)極端組織“伊斯蘭國”的空襲行動以來，許多恐怖分子的據(jù)點和重要設(shè)施被摧毀，打擊成果顯著?？找u行動中，各類精確打擊武器發(fā)揮了重要作用。早在美國“沙漠之狐”行動中，“戰(zhàn)斧”式巡航導(dǎo)彈就因“千里點穴”而大放異彩，實現(xiàn)這一功能的核心器件就是激光陀螺。
激光陀螺，又叫環(huán)形激光器，在加速度計的配合下可以感知物體在任意時刻的空間位置，被譽(yù)為精確打擊武器慣性導(dǎo)航系統(tǒng)皇冠上的“明珠”。
那么，激光陀螺有什么神奇之處，讓我們一探究竟。
精確打擊的導(dǎo)航“心臟”
馳騁在現(xiàn)代戰(zhàn)場上的飛機(jī)、導(dǎo)彈、坦克以及各類水面艦艇，在預(yù)定導(dǎo)航作戰(zhàn)時無不需要精準(zhǔn)的方位、速度、姿態(tài)等信息，作為導(dǎo)航“心臟”的就是慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。傳統(tǒng)的慣性導(dǎo)航主要是機(jī)械式陀螺，其制作工藝要求高，體積龐大，精度也受到極大限制。
激光陀螺的出現(xiàn)極大地改變了這種狀況，它具有重量輕、尺寸小、精度高、可靠性好、響應(yīng)時間短等優(yōu)點。正是源于激光陀螺的優(yōu)異性能，美國B-52轟炸機(jī)把慣性導(dǎo)航系統(tǒng)更新為環(huán)形激光陀螺系統(tǒng)，英國的“勇士”機(jī)械化炮兵觀測車載導(dǎo)航系統(tǒng)、日本的“AS90”式自行榴彈炮等都使用激光陀螺來提高武器作戰(zhàn)導(dǎo)航的精度。
作為精確導(dǎo)航的“心臟”，激光陀螺看似神秘，其實原理并不復(fù)雜。當(dāng)光束在設(shè)定好的通道中傳播時，由于通道本身具有轉(zhuǎn)動速度，從而引起光沿通道轉(zhuǎn)動方向的時間發(fā)生改變，測量這個相位差的改變，可以測出閉合光路的旋轉(zhuǎn)角速度。利用這種光程變化的原理，就可以制作出激光陀螺儀。由于光電設(shè)備具有較高的可靠性和較長的工作壽命，它才能像一顆永不停息的“心臟”，時刻為利劍導(dǎo)航。
武器裝備的“火眼金睛”
在古希臘語里，“陀螺”一詞的含義是“旋轉(zhuǎn)指示器”，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，只要能對物體的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行感知測量的裝置，都可被稱為陀螺儀。慣性測量裝置好像現(xiàn)代高精度武器的“眼睛”，而激光陀螺的出現(xiàn)，已成為現(xiàn)代高精度武器慣性制導(dǎo)系統(tǒng)的核心元件，可謂是武器裝備的“火眼金睛”。
早在18世紀(jì)，人類就開始了對陀螺運(yùn)動的研究，第一次世界大戰(zhàn)中，美國海軍首先成功研制了機(jī)械陀螺儀。上個世紀(jì)70年代末，激光陀螺的相關(guān)技術(shù)在戰(zhàn)術(shù)飛機(jī)和導(dǎo)彈上試驗成功，激光陀螺得到飛速發(fā)展應(yīng)用。1979年法國首次將激光陀螺成功應(yīng)用于“美洲虎”直升機(jī)、超音速導(dǎo)彈和“阿里安-4”型火箭。美國提出戰(zhàn)略防御計劃后，進(jìn)一步刺激了其他軍事大國開展相關(guān)領(lǐng)域研究，俄羅斯、德國、日本等國都相繼研制出高精度激光陀螺系統(tǒng)。
激光陀螺的軍事應(yīng)用得益于現(xiàn)代戰(zhàn)爭對武器準(zhǔn)確性要求的不斷提高，今后激光陀螺技術(shù)將主要向更高精度、更小體積和更便宜價格發(fā)展。如美國霍尼韋爾公司的GG1308型激光陀螺，總體積小于2立方英寸，重量僅為60克，卻可以達(dá)到很高的精度。
激光陀螺雖小，卻是讓導(dǎo)彈打得更準(zhǔn)、艦船跑得更遠(yuǎn)的核心部件。它集成了光、機(jī)、電等諸多領(lǐng)域高精尖技術(shù)，是一個國家科技和軍事實力的具體體現(xiàn)。
茫茫海天的“定位神器”
近年來，隨著光電技術(shù)的迅猛發(fā)展，集光、機(jī)、電“三位一體”的新型激光陀螺得到迅速發(fā)展，并在陸?？仗斓阮I(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。激光陀螺也被譽(yù)為茫茫海天的“定位神器”。
激光陀螺可以為各類飛行器和精確制導(dǎo)武器提供實時航向、速度、高度、姿態(tài)等信息，極大提高精確制導(dǎo)武器的命中精度；為機(jī)動發(fā)射的彈道導(dǎo)彈、巡航導(dǎo)彈提供方位基準(zhǔn)，使它們快速定向定位，準(zhǔn)確命中目標(biāo)。此外，還可以為艦船、潛艇和魚雷提供航向、航速和位置等基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，它們不依賴于任何外部信息，就能獨立地進(jìn)行實時導(dǎo)航。
在民用領(lǐng)域，激光陀螺作為航天器姿態(tài)和軌道控制系統(tǒng)的重要組成部分，可以用于運(yùn)載火箭的慣性制導(dǎo)系統(tǒng)，或安裝在望遠(yuǎn)鏡上提供實時角坐標(biāo)信息，亦可用超大型激光陀螺觀測地震波信息、固體地面潮汐效應(yīng)和測量引力波等。
可以預(yù)見，隨著激光陀螺技術(shù)的日漸完善，它的應(yīng)用范圍還會更加廣闊，勢必會對未來戰(zhàn)爭和我們的日常生活產(chǎn)生巨大影響。
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