778光电经纬仪研制纪实

张振轩

摘要 ：

　　1977年8月，大型光电经纬仪的项目总体负责人张振轩带领一批科技人员，勇于创新、团结攻关、精益求精、无私奉献，经过长达17年的778研制与小批量试制的历程，在条件艰苦、情况复杂的背景下完成了研制任务。

在艰难困苦环境条件下起步

　　根据国家的战略需要，中科院光电技术研究所于1970年成立(1975年12月前为中国科学院长春光学机械研究所分迁到成都的6569工程及以后的十院1019研究所)，建所主要方向之一是飞行器光测设备的研制。这里地处四川大邑的一个山沟，地域狭窄，全年约有8个月为阴雨天气，年平均相对湿度达81%，洗一件衣服有时一个星期都晾不干，再加上地理偏僻，交通不便，使得后勤保障、学术交流与协作以及家庭生活等方面都存在大量难以想象的困难。

　　在这种艰苦环境条件下，能否长期扎根下来?能否研制出精密光学测量仪器?对许多人来讲都是大大的问号。但是，事在人为，以国家任务为重，在中国人特有的勤劳和智慧面前，是可以把看似不可能变为可能的。

　　根据所的发展规划，以及科委基于组建新型测控网而提出的大型光电经纬仪的要求，1976年初，光电所以新建的总体室为主，开展了方案论证工作。1976年6月，光电所技术负责人林祥棣和项目总体负责人张振轩，应邀去国家科委，向钱学森副主任汇报。钱副主任认为光电所提出的总体方案符合要求，并指出，应该往多目标观测等方向进一步研究。

　　此后，在进行了大量调研并与国家科委等单位反复协调后，全面完成了仪器总体指标和方案的论证工作。1977年8月，国家科委在昆明召开了“光电经纬仪任务落实会”，正式向光电所布置了光电经纬仪研制任务，代号为778。

在攻坚克难中勇攀技术高峰

　　778光电经纬仪的研制，是一项多功能、高精度、高可靠性的大型技术密集型光学工程。由于当时光电所相关技术基础较薄弱，一些单元技术尚属空白，不难想象该任务的复杂性与艰巨性。但是，在党委书记刘允中和科技处负责人都俊卿等领导的大力支持下，778课题组成员满怀信心，知难而进，决心在光电测量技术领域取得新的突破，为国家建设做出新的贡献。

　　778光电经纬仪是一种综合应用光、机、电以及微型计算机等先进技术的大型、多功能光测设备。为了确保研制任务的顺利完成，考虑到光电所在光学精密机械领域较有基础，我们设计了大口径、高像质的主光学系统，并选择了1:1试验样机研制的技术路线，各分系统相对独立，与主机有约定的接口，给各单元技术系统提供试验与改进提高的条件。在试制组织上，将红外、激光分系统委托1411所协作，光电所重点进行了精密跟踪控制，高速间歇式摄影机及其同步控制，电视、红外与激光三种手段的光电跟踪测量，微型计算机应用，21位增量式轴角编码器和大型直流力矩电机等分系统的研究。

　　与此同时，为确保仪器在现场苛刻环境条件下的可靠工作，我们还通过新材料、新器件的选用，对整机与分系统可靠性设计以及精密机械加工、光学主镜加工及其装校工艺设计等方面进行了大量的研究工作。

　　我们所取得的每一项技术的突破或进步，都是广大科技人员和技术工人智慧与汗水的结晶，比如:数字系统作为数据采集、显示、实时处理与整机协调工作的中枢，我们从中规模逻辑器件到单板机，再到多系统处理机，三易方案，始终走在当时国内数字技术发展前沿;高速摄影机，经历了抓片机构易破损、高速轴承寿命短和低温条件下胶片断裂等三道技术难关;外转台原有的直流电机驱动方案由于齿轮箱振动噪声较大，影响仪器精度，果断弃用，重新研制了力矩电机直接驱动的外转台;再如，对于1米直径的大型平面止推轴承环，加工精度要求在1微米以下，按工人师傅的话说，如同在一根面条上加工那样困难。面对诸如此类的技术难题，不言而喻，如果没有一丝不苟的工作作风，如果没有科学的态度，如果没有创新的精神，是不能完成的。

　　正当778样机进入总装调的关键阶段，1982年底，所长高福晖和课题负责人张振轩，到国家科委参加了某工程靶场鉴定方案论证会。被鉴定的是一种高精度、高机动性，测量难度较大的小型飞行器。当听过我们所正在研制的778大型光电经纬仪的性能介绍后，与会人员认为其完全符合该飞行器的测量要求，确定选用778系统作为主要光学参试设备，并要求于1984年上半年完成。

　　778系统未研制出来就承担了任务，由于任务紧急，1983年2月，光电所成立了由张振轩、雷有生、马佳光、张景魁和吴泉清组成的领导小组，代表所里负责778系统研制的指挥调度工作。同时，所里还提出778系统研制为“全所工作重中之重”的号召，全所各部门都为778项目研究开绿灯。

　　课题组成员和工人们急国家之所急，放弃所有节假日，加班加点，从研究室、试制车间到装校大厂房，每晚都灯火通明，当其他人一家老小围坐在电视机旁的时候，当山沟难得的每周一次露天电影放映的时候，他们都坚守在自己的工作岗位上。

　　1983年11月，整机装调进入最后的紧张阶段，为保证进度要求，开始实行两班制，换人不停机，从而有效增加了装调时间，但骨干人员是没办法换的，劳动强度也就大幅度增加了，一个个同志都消瘦了下来。终于在攻克了各种技术难题之后，按计划于1984年4月完成了室内总检测，并于5月中旬，顺利通过了由国家科委主持的室内鉴定，各项性能指标达到了任务书要求，确认778系统的综合性能达到了国内同类仪器的新水平。

在实践考验中脱颖而出

　　1984年7月5日，778系统按预定计划运抵试验场。外场小分队带着所领导和全所职工的殷切期望和嘱托，于7月底到达现场，投入紧张的外场安装、联试、校飞检测工作。当时正是酷热的夏季，戈壁滩白天气温达35摄氏度以上，阳光刺眼。从潮湿清凉的山沟突然来到这里，大家很不适应，不少人手脚裂口，流鼻血，拉肚子……在生活方面，尽管基地尽了很大努力，但条件有限，住房拥挤，洗澡困难，伙食标准较低。当然对于这些，大家早有思想准备，很快就适应了这里的环境。但是工作条件的不具备带来了很大麻烦，最为关键的是仪器塔罩还没到场，临时用帆布罩代替，不密封，不隔热，又因风沙大不敢轻易开启，在烈日照射下，塔内温度大大超过40摄氏度。在塔内工作，大汗淋漓，透不过气来，但为保证计划进度，大家仍坚持工作几小时不下机。还有，在大电网接通前的两个多月时间里，用柴油机定时发电，工作时间受限，我们就利用午休和晚上10点前播放闭路电视的供电时间，加班工作。1984年11月13日，经各方大力协同，778系统完成了现场联试、校飞检测工作，为靶试任务做好了准备。

　　该试验任务，是一项艰巨、复杂并具有重大影响的工程任务。1985年1月，外场小分队再次进场。关于778系统的工作状态和适应能力，有关领导机关、用户与客户都十分关切。在场的专家对778系统进行了参观，当听完我们的介绍，其第一反应竟是不相信这是中国人自己制造的，问“是从哪个国家进口的?”“是不是用从瑞士进口的部件组装的?”当我们明确地告知“这是中国自力更生研制的”之后，他们非常惊讶并赞不绝口。

　　经过一个多月的六次靶试测量，778系统果然不负众望，在恶劣的环境条件下，圆满地完成了各项任务。在现场十余台国产和进口光测设备中，778系统提供的有效数据最多，精度最高，摄影图像最清晰，视频实况监视直观及时。由778系统提供的实时和事后处理数据和影像，成为本次试验鉴定分析的主要数据来源，从而为试验任务的成功做出了重要贡献。

　　1985年4月21日至24日，国家科委和中科院在洛阳联合主持召开了“778光电经纬仪鉴定会”，我代表课题负责人做了“外场校飞与应用总结”的报告。与会代表一致认为，778光电经纬仪作为我国靶场光测设备的第四代产品，其综合性能在国内达到了同类仪器的新水平，主要技术指标接近或超过国外同类仪器的水平，微型计算机的应用，是我国光电经纬仪进入新一代的重要标志之一。我国光学领域的奠基者、王大珩院士深有感触地说“25年了，我们等的就是这一天，在靶场光测设备方面，我们终于可以拍拍胸脯讲这句话了，确实可以跟国际先进水平相媲美了。”这一权威评价，让国内光学界的同行们，都为之振奋并深受鼓舞。

　　1985年，作为最新一代和具有国内领先水平的778光电经纬仪，与国内其他靶场光测设备仪器一道，荣获国家科学技术进步奖特等奖。

778光电经纬仪的辐射效应

　　1985-1992年，光电所进行了五台778系统小批量试制工作。由于总体工作量加重，总体组进行了分工，雷有生与马佳光分别主抓778-1的第一台和第二台，马振洲主抓778-1的第三台和第四台，778-2由马振洲和张振轩负责。各台仪器由于适应不同地区，技术指标都有不同程度的改进提高。

　　通过6台套778光电经纬仪的研制，有力地带动了光电所科技队伍的成长，仅以778后三台试制为例，由于计划紧迫，加工与装调工作，有时是两台甚至是三台并行，这就要求大批年轻科技人员和技术工人，从“二线”走到“一线”，成为科研舞台的“主角”，使这三台系统的研制时间，从1990年3月到1992年6月，仅用27个月就完成了。

　　通过778研制形成的完整的图纸、资料、工艺与检测规范、配套的工装设备等，也为光电所的科研工作与技术开发推广奠定了坚实的基础。可以说，778系统的研制，产生了良好的社会效益和经济效益。

778光电经纬仪的精神成果

　　在研制 778光电经纬仪期间，我所形成了“778精神”。什么是“778精神”?根据我们的切身体验，那就是“勇于创新、团结攻关、精益求精、无私奉献”。回顾长达17年的778研制与小批量试制的历程，778参研人员以国家任务为重，在困难和压力面前不退缩，大胆引用新技术，以忘我的精神，团结奋战，刻苦攻坚;他们淡泊名利，一次次主动放弃休假、疗养以及外语进修的机会，以换取更多的工作时间;他们常常以“小我”服从“大我”，把家庭和个人问题搁置在后，无怨无悔，甘于奉献。毋庸置疑，正是在这种精神的支撑下，778光电经纬仪研制任务才能在条件艰苦、情况复杂的背景下得以顺利完成。

　　注: 张振轩，86岁，中科院光电技术研究所研究员，曾任该所研究室主任。

　　本文源自：《定格在记忆中的光辉70年：献给中国科学院70周年华诞》，科学出版社，2019年