最近外电通过查阅国内学术期刊发现,中国航空工业集团公司下属的某飞行自动控制研究所,开发了一种芯片级的光纤陀螺。精度比解放军现役近程导弹上的陀螺要高30%。而且它的体积只相当于一粒大米。

光纤陀螺是一种战略性的元器件。这是大家都非常了解的。那么光纤陀螺又有什么好处呢?美国“民兵三”导弹所使用的陀螺仪,号称是机械陀螺仪时代的巅峰之作。在一层又一层的机械式万向架里面是复杂的陀螺机构。它可以用来确定飞行器本身的姿态,与加速计之类的设备相结合,就能随时随地确定一个飞行体在三维空间中的位置、速度和方向。

但是机械陀螺体积巨大、结构复杂。还有大量的运动部件,容易发生故障。光纤陀螺就要好得多。它通过测量光子运动,来确定物体的姿态。光纤陀螺没有运动部件,仅仅靠光线和电流来实现功能,在高动态工况下,发生故障的概率要比机械式陀螺低得多,更加适合于像火箭导弹这样的高速运动体。

所以,自从光纤陀螺出现以后,就广泛应用在各种导弹武器上,我们的各种东风地对地导弹也大量采用了光纤陀螺,保证了良好的命中精度。但人类的科技进步永无止境,传统光纤陀螺的体积还是比较大,而导弹里面的地盘那是寸土寸金。任何一个零部件或者分系统,都得想方设法少占一克重量,少占一丁点体积。如果谁能把光纤陀螺的体积再缩小一点,就对导弹技术的进步做出了巨大的贡献。腾出来的这一点重量和体积,拿来装燃料可以增加导弹的射程,分给战斗部就可以增加导弹的威力。哪怕是用来换成一块电池,也可以增加末制导雷达的发射功率,都是极其宝贵的。

因此,中国航空工业部门的科研人员,把光纤陀螺缩小到了芯片级。装在导弹上以后,和原来那个光纤陀螺相比,重量和体积就几乎可以忽略不计了。起到的作用有多大,大家尽可以去想像。

还有一个细节是生产这种光纤陀螺,不需要线程特别小的生产线。在美国的全面封锁下,中国正在努力突破28纳米、14纳米和7纳米这几个线程上的芯片制造技术。但是在多数军用领域,对短线程芯片的要求其实并没有那么高。这种芯片级的光纤陀螺,在中国现在掌握的生产线上就可以顺利制造出来。外电指出,用深紫外光刻机就可以把它生产出来。而且这种技术已经使用了20多年,相当成熟。