王巍：光纤陀螺炫舞精彩

庞莉

2000年9月，光纤陀螺项目正式组建，当时年仅34岁的王巍带领一支年轻团队，负责航天新型固态惯性器件光纤陀螺、微机电仪表及其惯性系统研制工作，担任多个重点型号惯性系统主任设计师和国家级重点预研课题负责人，为我国航天惯性器件这一核心技术的自主创新做出了系统性的重大贡献。

“我们搞科技创新不是为创新而创新，立足科研攻关，解决实际需求，实现真正的实用价值，才是我们的追求。”王巍这句朴素的话让大家印象深刻。“有了创新的沃土，有了实用化的目标，获得奖项只是水到渠成，是下一步奋发攻关的鞭策和激励。”在这种理念的引领下，王巍专注于科研，攻克了一个个技术制高点，为国家科技创新做出突出贡献。

在国际上首次提出了基于低偏振与保偏混合光路的光纤陀螺新体制。干涉型光纤陀螺属新一代主流陀螺仪，国际上原有光纤陀螺光路分为保偏和消偏两类技术体制。受国产器件的制约，国内消偏体制陀螺难以实现应用要求的精度和稳定性，保偏体制陀螺在低温时性能显著劣化，阻碍了我国光纤陀螺的工程化进程。王巍同志建立的混偏光纤陀螺技术体制是一项基础性、原始性的发明贡献，为宇航用中、高精度长寿命光纤陀螺惯性组合和导弹武器用小型化光纤陀螺惯性系统的创新提供了理论基础。在国产器件条件下，提出了解决高低温等环境适应性、长期稳定性和快速启动等关键技术问题的方法，打破了国外封锁，为我国光纤陀螺及其惯性系统的工程实用化提供了新的技术途径。其中在某卫星上空间低温条件下的实际应用从技术上验证了混偏光路体制光纤陀螺在恶劣温度环境下具有更好的适应性。该技术体制对工程化设计具有较强的理论指导性和普遍适用性，有很好的可推广性，得到了业界公认。目前低、中、高精度光纤陀螺均已实现。该项成果获美国、欧亚多国发明专利授权，获国家知识产权局和世界知识产权组织共同授予的中国专利金奖。

在国内率先主持研制出宇航用中、高精度长寿命光纤陀螺组件，攻克了国产卫星实现长寿命的关键技术瓶颈，首次成功应用于在轨卫星和载人航天器。光纤陀螺惯性测量系统作为新一代全固态化的新型惯性技术产品，已成为21世纪惯性测量与制导领域的主导产品之一，空间应用需解决的核心难题是在辐照和热真空等空间环境下实现光路高检测精度和性能稳定，并长期保持。他提出了宇航用高精度光纤陀螺仪技术方案，带领队伍对干涉型光纤陀螺仪的空间环境适应性开展了深入细致的理论和试验工作，从方案设计参数到工艺细节，他都反复推敲，精益求精，最终攻克了光纤陀螺在空间辐照、热真空等恶劣环境下应用的技术难题。多年来，我国绝大多数卫星的姿态敏感系统一直依赖进口的机电式陀螺仪。在此情况下，王巍带领科研团队迎难而上，组织实施了宇航级光纤陀螺替代进口专项工程，研制了中、高精度长寿命光纤陀螺组件通用型谱产品，应用于导航、遥感、通信、试验等多种类型卫星，结束了我国星用长寿命陀螺仪长期依赖进口的历史。目前光纤陀螺型谱产品推广用于数十多个卫星型号。在神舟飞船中作为热备份件飞试圆满成功，在天宫一号中作为主份组合迄今在轨正常工作，在载人交会对接中表现优良，光纤陀螺技术成功用于载人航天器在世界上尚属首次。在月球巡视器中作为唯一一套惯性系统，目前已成功在月面实现了对巡视器的姿态和位置测量。

在国内率先主持研制出小型化光纤陀螺惯性系统，成功应用于多种导弹武器型号，成为该类惯性系统更新换代的主流技术和产品。新型导弹武器对新一代惯性系统提出了小型化、大动态、快速启动、抗恶劣环境和长期免标定等性能大幅提升的迫切需求。他提出并带领团队实现了1.3μm波长光路的光电一体化结构单轴陀螺及单光源复用三轴一体陀螺技术方案，解决了实际应用的一系列技术难题，实现了技术途径的整体创新，满足了导弹武器的急需，同时实现了战术级惯性系统的长期免标定，相关产品应用于数十个导弹武器型号，已通过一系列战术型号上百次飞行考核，并已推广至机载光纤惯性测量装置和舰船航姿测量等领域。

在国内率先主持研制出干涉型光纤电流、电压互感器并应用于智能电网，显著提高了电网安全性和信息化水平。光纤电流、电压互感器是智能电网急需的新一代控制用关键动态测量设备，国内外早期都开展了较多的基础研究，但是工程应用中的误差机理不清晰，环境条件下误差抑制、长期稳定性等难题亟待解决。王巍同志带领团队研究了基于Sagnac干涉仪的全光纤电流测量装置的时空非互易性误差机理，创新磁光效应有用信号高精度检测的光路偏振复用和光纤敏感环圈圆偏振保持等方法，实现了宽温范围内标度因数的稳定性；他主持研制了基于泡克尔效应的光纤电压测量装置，实现了环境条件下的长期稳定性。产品应用于包括上海世博会变电站在内的51个智能变电站，在我国主要高电压等级（60kV～1000kV）的电网中均得到了试点应用，显著提高了电网安全性和信息化水平，累计应用量达到1700余项，投运数量跃居世界第一，产品已出口至德国西门子集团。

作为博士生导师和团队带头人，王巍不仅自身坚持不懈地深入科研攻关一线，与大家一起制定方案、攻克难题、提出解决方法，而且还不断总结，提炼形成专利、标准、书籍，带动整个技术领域的发展。整个项目团队都受到他坚韧的钻研精神、严谨的科学作风、不懈的创业激情的感召。轻松融洽的团队氛围，是激发创新灵感的沃土，也是人才成长的良田。通过参与项目研发的历练，原来的科研尖兵已经成长为中流砥柱，他们就像一粒粒种子，“春风吹又生”；原来几人的课题小组，已经成长为集研发、设计、制造等于一体的600人高新技术研究创新型企业，从原来的“小荷才露尖尖角”已经初步显露出满园春色。

在长期从事光纤陀螺及惯性系统等新型惯性技术研究和工程实践的同时，王巍同志在队伍培养、管理创新等方面也取得了丰硕成果，带领团队分别在技术创新、知识产权推进工程、标准化工作、工艺工作、科学作风培养、科研生产流程组织模式、外事与国际化工作、信息化建设、制造成熟度评价等方面，成为航天科技集团公司的先进和标杆。