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科苑名人:航天惯性技术专家谢天怀
2018-09-09 21:31

  谢天怀,中国航天科技集团公司航天时代仪器公司总工程师,博士生导师,航天科技集团公司科技委常委。1958年2月生于陕西省宝鸡县,1981年12月毕业于南京航空航天大学自控系陀螺与惯导专业,同年考入北京控制器件研究所攻读惯性仪表硕士研究生,1984年10月继续攻读该所捷联系统博士研究生,师从我国著名惯导专家、两院院士陆元九教授,并留

  所工作。1993年被破格提拔为研究员,享受政府特殊津贴。1998年被国家人事部批准为“国家有突出贡献的中青年专家”,2000年被中国科协授予“全国优秀科技工作者”称号。历任13所研究室主任、副所长、科技委主任等职。

  他参与的长二丙改进型火箭捷联惯性测量系统获部级科技进步二等奖,神舟飞船挠性惯性系统获国防科工委科技进步二等奖,某重点型号捷联惯性测量系统获国防科工委科技进步二等奖。主持研制的另几种捷联系统在多个型号试验中取得了圆满成功。

  谢天怀的嗓音和外表给人温厚、率性的感觉。与他对话,你感觉不到精深专业的艰涩,他的世界是乐观、和谐的。说到高兴处笑得很尽兴,声音也很响亮。“人是多元的,人有很多方面的潜质可以挖掘。”他的思维诠释出作为一个学者的真实。他的性格是多元的,有着庞杂的爱好:文学、书画、运动、旅游、下棋,高兴起来爱邀上好友喝上几杯小酒。

  考进南京航空航天大学,他在图书馆里看专业书,同时也涉猎文学名著,开始树立起自己对人生的看法。虽然谢天怀的主要精力放在工科上,但也没有放松对人文主义的追求,他认为人的知识结构是互补的,只有多学科交叉才能造就新的知识。

  有一段时间谢天怀迷上了哲学,常常与同学们一起“指点江山”、畅谈人生。这份浓浓的理想主义色彩,使得谢天怀在读大学三年级时与一位同学结伴从南京出发,途经铜陵、九华山、黄山、新安江、无锡等地进行社会调查。在新安江边上的一个小村子里,他们与四五十位村民一起座谈,调查农村的生产情况,倾听村民们对社会的意见,近距离地直面社会,加深了对生活的感受。谢天怀和同学在黄山上足足爬了六天,每天露宿在山间。但在这期间,他深深地感受到了自然的伟大、人的渺小,令他永生难忘。以后的生活中,遭遇到艰难困苦,谢天怀都会想那段传奇经历,积极面对。谢天怀爱人和他初次见面时,人家就介绍说:“他是一个理想主义者。”

  他写过诗,搞过文学创作,酷爱旅游,但随着他的科研工作的深入,业余爱好已压缩到了极限。他先后担任着十几个型号的分系统负责人,加班加点到深夜是家常便饭。可以说,谢天怀干得很苦,但他乐在忙碌中。

  “钻、实、严”,这三个字不仅反映了谢天怀为人的特点,同时也是他为科研工作尽心竭力的真实写照。“有人喜欢遇到问题绕着走,我认为在工作中要勤于发现问题,解决问题,提倡钻研的精神。”小时候,谢天怀就对科学充满神往,作为恢复高考后的第一届大学生,谢天怀非常珍惜来之不易的学习机会,养成了刻苦钻研的习惯。师从陆元九教授后,又从老一辈专家身上学到严谨治学的学风。正是这种钻研精神,使谢天怀带领技术人员先后开发涉及航天、航空、航海领域的多种产品,35岁就被航天部首批提拔为研究员。外表随和、眼神清澈的谢天怀实际上是位脾气急躁、事事追求完美的人。在他的严格要求下,很多人常常挨批,甚至有一些老同志也被批得直泛泪花,但谢天怀的严厉只有一个原因——“对事不对人”。

  务实、求真是谢天怀“实”的体现。在严师的要求下,花了5年半时间拿到博士文凭的谢天怀,不是直接进入总体室或研究室,而是选择了车间,一干就是一年多。用所学的知识,不断将生产中出现的问题归零,最后成为归零的高手,很快就在13所里崭露头角,成为捷联总体组的组长。如今,新进入航天时代仪器公司的高校毕业生到生产线上锻炼、熟悉情况已成为一个不成文的规定。

  谢天怀身为航天时代仪器公司总工程师,负责着很多个型号,埋头进行着型号研制与技术产业化。因为如此,许多人也评价他的工作方式是“一竿子插到底”,异常严格。一旦型号技术上出现问题,他总是直接到实验室进行归零和“解难”,所以在实验室、试验场常常能看到他忙碌的身影。

  搞技术要凭实力,谢天怀以自己“钻、实、严”的态度和扎实的功力,开创了一片天地。

  航天器的飞行要实现,重要一点是控制飞行的方向。而这些就要依靠惯性导航技术,也称惯导技术或惯性技术。谢天怀在惯性技术领域浸润20年,已成为国内惯性技术领域的杰出专家,“这些年干型号,谢天怀已经达到了‘入化’的境界,是惯性技术新一代拓荒者”,他身边的技术人员说。

  惯性技术主要分为平台和捷联两个方向。而捷联技术由于简便可靠成本低,成为一种先进的导航技术方式。我国捷联技术的应用和发展,集中反映了谢天怀在技术上的成就和贡献。

  他提倡新技术应用,把计算机技术、仿真技术、GPS全球定位技术引入到传统的捷联系统设计中,使我国的捷联技术发展紧跟世界先进水平。他指导专业技术人员进行捷联系统的开发研究,使捷联技术在航天、航空和航海等多个领域取得广泛应用。

  1993年开始,谢天怀作为主任设计师,主持研制长征二号丙改火箭捷联系统方案、总体设计、模样、初样、试样研制和飞行试验全过程工作。当时这方面应用在国内还是空白,型号两总和有关方面对惯导选什么方案很有争议,对捷联方案还很不放心。谢天怀决心打一场攻坚战,用充分的实验数据打消了大家的疑虑。从而促使型号最终接受了具有优势的捷联惯导方案,将捷联系统首次成功地应用于运载型号,树立起我国捷联技术发展的一个新里程碑。当1996年长征二号丙改火箭将第一发铱星准确送入轨道时,他对捷联技术的广泛应用更加有信心了。

  之后,谢天怀带领着他的队伍“南征北战、左右突围”,为新生的捷联惯导技术不断开拓出应用领域。在神舟飞船返回控制惯导方案论证过程中,选什么方案,由哪个单位来做,有关方面出现了分歧,甚至惊动了高层管理部门和一些资深专家。这个过程中,谢天怀积极倡导采用具有多个仪表备份,一旦某个仪表出现故障就启用其它仪表的多表冗余惯性捷联系统,最终将多表冗余设计成功应用于神舟飞船的返回控制,大大提高了捷联系统的可靠性,实现了我国捷联技术发展的又一重大转折。该系统因此获得了国防科工委科技进步奖二等奖。谢天怀也因此荣获载人飞船工程首飞突出贡献奖。

  陀螺是惯性系统的重要部件,长期以来我国采用的是机电式陀螺,效率不是很高。当国际上激光陀螺技术成为一种发展趋势时,谢天怀又把目光投向了该项技术,并与国防科技大学进行了合作,引进激光陀螺的生产线,开始激光陀螺产业化的道路。

  谢天怀还有一个“外号”:“排障”高手。提及他的这一工作特色,他的很多同事都会说:“许多问题和技术难点,谢天怀通过分析数据,几个小时就使问题迎刃而解。”

  1992年的冬天,在技术领域一直发展顺利的谢天怀却真正感受到了“压力”两个字。几个月前,某型号几次飞试失利,而合同期又将近,整个型号处于生死关头。一些人分析失利原因时,却指出主要是新应用的捷联惯导系统出现问题。一下子所有的压力都笼罩在了谢天怀头上。

  “捷联惯导技术是可靠的,问题可能出在其它方面”,谢天怀坚信这一点。那些日子,谢天怀白天与同事们一起分析故障原因,晚上闷着头目不转睛地盯着计算机屏幕,看着一个个数据在眼前闪动,一个个分析结果显示出来,直到夜深人静。一天,一个分析数据突然跃入谢天怀充满血丝的眼睛,让他惊喜万分。数据显示发动机熄火后的十几秒内,有些型号产品出现了高频振动,影响惯测系统正常工作。谢天怀在这次故障原因分析中找到了环境对陀螺精度的影响问题,也使得他的专业技术在型号线上更加成熟起来。

  在接下来的一年中,谢天怀又在故障原因分析上“露了一手”。某新型号第二次飞试失利后,型号两总决定派人到落区寻找残骸,谢天怀不畏艰辛主动请战,奔赴落区寻找残骸。他在哈气成冰霜的戈壁滩中,站在‘敞篷车’上,穿着大皮袄,捂着大口罩,只露出两只眼睛,在方圆几十公里的地方进行地毯式的搜索,足足找了一个多星期。终于找到了多个残骸,残骸的发现为故障分析和改进设计提供了第一手参考依据。

  在接下来的故障分析工作中,谢天怀结合自己的经验,大胆地提出要采取减振措施改善型号上惯组的力学环境条件,并在型号队伍中开展了140多天的连续攻关试验。140多个日日夜夜他始终工作在第一线,用自己的苦干加智慧,得出了分离力学环境是造成故障的主要原因的结论,并在地面力学环境仿真试验中复现了故障。在随后型号的研制和生产过程中,几个厂的陀螺都因为测试振动过不了关而无法交付,型号生产一度处在极其严重的困难时刻。在这危难关头,谢天怀与设计和工艺人员一起,对陀螺的抗振问题进行大量的分析和实验研究工作,通过解剖麻雀式的分析与试验,终于发现了陀螺内存在着严重的谐振问题,这种内部“共振”危害极大。他们对陀螺的谐振特性进行了深入细致的实验研究,提出了改善陀螺使用环境的技术条件,解决了提高陀螺抗振性的关键技术问题。这些问题的解决,不仅使我国的捷联惯导技术日趋成熟,更为该技术工业化生产打下了良好的基础。

  人们说,在谢天怀领导下干活愉快高效,每个人都能发挥出自己的潜质,每个人都能在工作中不断实现自我。

  谢天怀的工作方式是,自己带头干,指给人一个正确的方向,给人自由发挥的空间。“因为每一个人定位是不一样的,要给人一个正确的方向,正确的方向就是一种成功的信念。然后,以自身的务实作风形成凝聚力,形成一个踏实苦干、实现自我的小环境。”近十年来,在谢天怀所领导的惯导总体室,老中青三代结合工作互补、屡创佳绩,直到现在还有许多人怀念那段日子。而当年的许多年轻人,在团队的熏陶下,已成为惯导技术方面独当一面的人才了。捷联惯导总体组还获得了航天工业总公司青年文明班组称号。

  工作之余,谢天怀也常常组织大家一起搞集体活动,走向自然,轻松愉快一把。与谢天怀相处了近十年的航天时代仪器公司设计中心主任设计师胡宝余说,谢天怀是技术专家,更是我们的一个朋友。

  谢天怀从小学习成绩优异,一直保持着宝鸡县的第一名,15岁那年他就高中毕业了。因为成绩骄人,被母校虢镇中学聘为老师,成为一名“开人事制度之先”的合同制老师,吃起了“皇粮”。因为个小,站在讲台上,许多学生都比他高。在其他老师面前他是学生,在学生面前他又是一名老师。这样的生活使他没有远离书本——恢复高考后,他轻松地考入南京航空航天大学。

  提及中学数学老师汪伟岗,谢天怀总说“受益匪浅,终生难忘”。汪老师北大毕业后来虢镇中学任教,是他推荐谢天怀小小年纪当高中教师,也正是他在恢复高考后极力劝说谢天怀报考。当谢天怀考上大学后,他又送给谢天怀许多工具书。大三时,谢天怀萌生了利用暑期搞社会调查的念头,也是他给予了资助。三个省市的徒步游历使谢天怀树立起了积极向上的人生观,也让他从此喜欢上了旅游。

  谢天怀是一个简约主义者,对于美食他的观点是“山珍海味不如自家的面条香”,一天两顿面条百吃不腻,并自言是陕西人的本性。刚搬的新居装修简洁而不失雅致。只是时值严冬窗外飘雪,而他家略显空荡的客厅里赫然摆着三张沙滩椅——原来搬完家已四个月,夫妻俩都忙得没有时间去买新家具。“别说沙发了,连卧室里的窗帘都没挂上,好在住在最高层,影响不大。”他的夫人如是说。

  谢天怀的性格就像“竹竿子”直上直下,逢迎别人对他来说是件很难的事,用别人的话说就是“谢天怀身上没有盔甲”。他在研究所任领导时,恰恰是这种“竹竿子”性格使得所领导班子十分团结。(中国航天报记者 胡群芳)

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