1965年春，正当人们还沉浸在我国第一颗原子弹成功爆炸胜利喜悦之时，又传来了“核潜艇工程”研制工作全面展开的喜讯。“核潜艇一万年也要搞出来”，主席的话是动员令，是进军号。从此，全国相关行业千军万马投入到“核潜艇工程”会战的洪流之中。作为海军装备专业研究所更是责无旁贷，更应一马当先，我们七四室承担了自动操舵仪设计和计程仪设计两项任务。
　　自动操舵仪是潜艇操纵和作战系统的配套设备，潜艇自动操舵仪包括航向自动操舵仪和深度自动操舵仪。通过这两台设备控制潜艇的垂直舵和水平舵，进而控制潜艇的航向、深度和纵倾，实现潜艇的定常航行、旋回和水下潜浮。在战时利用操舵仪将潜艇控制在武器发射所需要的航向、深度和纵倾上，保障武器的精确打击。自动操舵仪一旦出现故障，潜艇的日常训练、战备值勤都无法进行。特别是在航行过程中自动操舵仪一旦出现卡舵故障，不仅影响潜艇的航行和作战，而且可能由此引起潜艇碰撞、触礁，造成艇毁人亡的严重后果。由此可见，自动操舵仪是保障潜艇安全航行和完成作战任务的关键设备之一。
　　我们七四室是一个远离所部天津独处九江的分散室，当时全室只有自动舵和计程仪两个专业组，每组不足20人。没有工程师，更没有专家，资历最老的是60年大学毕业生，都还没有自行设计的经验。上无片瓦，下无寸土，借用九江仪表厂空闲的家属宿舍作为办公室。两台SB-10示波器，几块GB-9交流电压表，几块直流电压表、电流表，再加上几块万用表，就是全部实验仪器设备。但是，就在这种一穷二白的条件下，我们七四室的全体同志在“宁肯少活二十年，拼命也要拿下大油田”和“要把有限的生命，投入到无限的为人民服务之中”的伟大时代精神的鼓舞和感召下，勇敢地挑起了两个设备的自行设计任务。从1965年3月方案论证，经过技术设计、样机试制、样机性能试验、修改设计、正样生产、正样闭环试验、加载试验、环境试验、连续性试验、系泊试验和航行试验等研制阶段，到1975年6月历时10年完成了设备的设计定型。
　　由于我们在研制过程中不回避问题，不掩盖问题，以科学求实的态度千方百计地解决问题，不断改进和完善，最终使设备达到设计和使用要求，被誉为“核潜艇工程”的七朵金花之一，并在1978年荣获全国科学大会奖。在人员新、水平低、经验少，试验条件极差的情况下，我们是靠什么能较好的完成了上级交给我们的设计任务的呢？
　　不畏艰险、勇挑重担
　　我们之所以最终能研制出满足设计和使用要求，各方比较认可的设备，首先是由于选择了自行设计的方案。在方案论证之初我们有三条道路可供选择：第一条是仿制由苏联进口的“31”潜艇上的自动操舵仪。因为有图纸、有样机，这是一条最省时、省力、又无风险、最为稳妥的道路。第二条是以“31”艇的自动操舵仪为基础，根据“091”艇的具体要求做适应性修改设计。这也是一条比较省时、省力和稳妥的道路。第三条是走自行设计的道路。但这是一条艰辛而又充斥着风险的道路，一旦自行设计不能按时完成，或者设备不能满足设计和使用要求，就会影响整个工程进度，因为没有自动操舵仪，潜艇是无法出海的，因此自行设计的风险和责任之大是显而易见的。对三条道路经过认真对比、分析后，我们认为，仿制方案虽然省时、省力、又无风险，但只能解决有无问题，不一定完全满足“091”艇的要求；修改设计方案虽然比较稳妥，但修修补补不一定是个好设备；自行设计方案虽然有难度有风险，但如果我们既能在战略上藐视困难，又能在战术重视困难，精心组织，精心设计，精心施工，就有可能设计出一个比较好的产品来。为了用更好的设备装备海军，我们选择了自行设计的道路。从来都是风险和机遇并存的，正是由于采用了自行设计的方案，使得设备不仅满足了“091”艇的设计和使用要求，而且弥补了“31”艇自动操舵仪的不足：设备操纵方式由自动和应急两种增加至自动、随动和应急三种；自动潜浮由5米增至30米，实现了从潜望深度到安全深度和从安全深度到潜望深度的自动潜浮；用伺服阀取代控制舵机的电磁阀，减少了舵机系统的噪声，提高了潜艇的隐蔽性。
　　在“宁肯少活二十年，拼命也要拿下大油田”和“要把有限的生命，投入到无限的为人民服务之中”的伟大时代精神的鼓舞和感召下，我们勇敢地挑起了两个设备的自行设计任务。
　　敢想敢干、科学求实
　　做好一件事，不仅要有决心和勇气，更要有脚踏实地、科学求实的精神，尤其是对关键步骤和环节更要认真把握。方案论证确定了设备的大方向和设备的组成和预期的性能指标，但要变为现实，技术设计阶段是关键的一环。因此，为保证系统的静态指标实现，在方案论证阶段工作的基础上，在技术设计阶段对传感器、操纵台、放大器、伺服机构的机械空回和静力矩、电气死区进行分配和计算，并在各部件的设计中加以控制；为了保证系统动态指标的实现，在技术设计阶段需要进行半年多的数学仿真试验。对深度自动操舵仪，按潜艇在水下高、中、低三种航速，在水下自动上浮、下潜机动航行等工况进行仿真，从而确定深度自动操舵仪最佳控制参数组合和最优比例系数。对航向自动操舵仪，按潜艇在水下和水上在高、中、低三种航速下，作定常航行和航向机动等工况进行仿真，从而确定航向自动操舵仪最佳参数组合和最优比例系数。经过半年多的仿真获得了上千条潜艇定常航行和机动航行的仿真曲线，使自动操舵仪的初始控制参数，能够最大限度地拉近实艇要求，保证潜艇下水后初次自动潜浮的安全。在性能试验阶段，为了模拟操舵仪在实艇上的工作情况，我们克服重重困难，研制了深度模拟器、纵倾模拟器、舵机和舵机力矩模拟器等非标仿真试验设备，在实验室内进行了自动操舵系统闭环仿真试验，从而对系统的静态和动态性能指标、系统各部件接口的正确性、各部件工作协调一致性进行了检测和检查，通过连续试验对设备的可靠性进行了考查。通过闭环仿真试验和连续试验，使设备存在的问题和隐患尽可能的暴露并在设备装艇之前解决，减少设备装艇后修改的概率，节省系泊试验中航行试验的时间，减少了海上试验的风险。 　　锲而不舍、百折不挠
　　伺服阀的“漂、堵、卡”会造成舵机失控，直接威胁到全艇的安全，一时成为各方关心和棘手的问题。经认真分析，要解决这一问题必须从提高伺服阀的可靠性和抗污染能力和提高伺服阀油路液压油的清洁度两个方面入手。为了提高伺服阀的可靠性和抗污染能力，我们进行了三次比较大的改进，第一次改进是将伺服阀的电反馈改为机械反馈，因为在试验过程中发生了用于变量泵斜盘位置反馈的差动变压器的铁淦氧磁芯断裂，于是对推动变量泵斜盘运动的活塞和伺服阀的喷咀挡板一起进行了修改，使喷咀挡板的连杆与变量泵的活塞相连，取消反馈差动变压器，将电气反馈改为机械反馈，这一大胆而成功地改进，不仅提高了伺服机构的可靠性，而且使操舵仪的控制回路得到简化。第二次改进是为解决伺服阀的阀芯归零能力差，导致缓慢跑舵问题，于是将阀芯两端的对中弹簧，改为在阀芯一端设置一个阀芯归零弹簧，使问题得到解决。在解决了控制信号为零阀芯归零能力差之后，还有缓慢跑舵现象，拆开伺服阀发现，在伺服阀电磁铁上有金属杂质，致使喷咀挡板偏离中间位置，进而导致阀芯偏离零位，造成跑舵。为解决这一问题对伺服阀进行了第三次改进，修改伺服阀油路，使液压油不经过力矩马达，这样液压油中的金属杂质就不会被吸附到电磁铁上。经过这样几次修改，使伺服阀的可靠性、稳定性和抗污染能力有了明显提高。


　　在毛主席的“大力协同，做好这件工作”的伟大号召指引下，全国各行各业、各个单位，都以参加“核潜艇工程”为荣，人人愿为“核潜艇工程”出力。
　　为了解决伺服阀油路中液压油的清洁度问题，一方面将伺服阀油路与舵机油路分开，由于伺服阀油路简单，油量少，清洁度容易保证。另一方面在提高滤油器过滤精度上下功夫。伺服阀要求油液清洁度要达到6级以上，而我们最初采用的纸质过滤器的过滤精度只能达到3级左右。于是改用磁性滤芯滤油器，过滤精度虽有提高，但被吸附在滤芯表面的金属杂质，有时会被高压的液压油冲掉污染液压油，且这种滤芯的纳污能力较差，于是又改用金属陶瓷过滤器。这种过滤器的滤芯是由细小的铜质颗粒烧结而成的，它的过滤精度比较高，纳污能力也比较强，但在高压液压油的冲击下，有的滤器的铜质颗粒被冲掉，造成油液污染。在采用多种滤器仍未解决问题一筹莫展的情况下，得知武钢由德国引进的2100毫米轧钢机上采用了与我们相似的液压伺服阀，设备工作正常，伺服阀并无堵卡现象。于是我们又到武钢参观求教，并带回了用于伺服阀油路过滤器的滤芯。此种滤芯具有过滤精度高、纳污能力强、流通阻力小等一系列优点，因此决定与南京玻璃纤维研究院合作研制玻纤滤材，经反复试验终于取得成功，这样就较好地解决了伺服阀油液清洁度问题。现在，我们九江分部研制和生产的各种油液过滤器、空气过滤器已广泛用于潜艇和大中型水面舰艇，并在工程机械、钢铁、石化、铁路等民用领域得到广泛应用。伺服阀“漂、堵、卡”问题的攻关历时十几年，靠的就是这种锲而不舍、百折不挠的精神才坚持下来，并取得最后的胜利。
　　大力协同、团结奋斗
　　在毛主席“大力协同，做好这件工作”的伟大号召下，全国各行各业、各个单位，都以参加“核潜艇工程”为荣，人人愿为“核潜艇工程”出力。
　　为了调动各方面的积极性，在研制工作一开始，上级就提出要实行两个“三结合”，即设计、生产和使用部门相结合，干部、工人和技术人员相结合。为此，我们在方案论证之初组织专人到高校、研究所、工厂、艇队等多个单位进行调研、搜集资料，集各单位的集体智慧，以弥补我们人员新、经验少的不足。在对调研和搜集到的资料进行消化、分析、比较后，把全组人员分成两个系统方案论证组。两个部件方案论证组，这样就形成了个个动脑筋、人人提方案的局面，使每个人的聪明才智得到充分地发挥。各小组所提的方案在经过小组、大组、全组层层讨论筛选后，从中择优并加以修改完善后，作为初步方案提交方案审查会审查。在行业内为贯彻“三结合”，总体所派两位技术员来室蹲点参加设备的方案论证；生产厂派两位技术员全程参加技术设计；设计单位派员下厂跟踪生产试制；总体所、船厂和艇队派员参加设备陆上试验；在设计最紧张的时候，七所所部派出10名专业技术人员驰援我们。在行业外也是大力协同，当我们研制深度传感器的大弹簧，需要的50CrV钢到冶金部求援时，该部马上给大连钢厂下达生产任务，大连钢厂专门为我们炼制一炉钢……在“核潜艇工程”中这样的实例不胜枚举，正是由于各单位之间和单位内部，团结一心、通力合作，才突破了一个个问题和难关。自动操舵仪的研制，从方案论证开始到设备设计定型的各个阶段，不仅凝聚着我们七四室同志的心血，同样也凝聚着总体所、设备生产厂、船厂、艇队和曾经给我们以支持和帮助的人们的汗水。
　　“核潜艇工程”虽早已完成，但在工程中所形成的自力更生、艰苦奋斗、不畏艰险、百折不挠、敢想敢干、科学求实、大力协同、爱国敬业、无私奉献的革命精神，却薪火相传。
　　爱国敬业、无私奉献
　　上世纪60年代中期，工作条件和生活条件都很差，可是我们斗志昂扬，全身心投入到“核潜艇工程”中。样机性能试验、正样性能试验、闭环试验、加载试验、连续试验都是在天津实验室，历时两年，许多同志长期出差在外。在陆上试验的日子里，经常加班到深夜，但没有一分钱的加班费，也没有夜餐，只好晚餐多买一个馒头，饿了在电炉上烤烤充饥。我们住在招待所，夏天没有蚊帐，晚上因蚊叮虫咬休息不好。舵机加载试验需要一个舵机力矩模拟发生器，而舵机力矩与舵角并非是完全线性关系，因此需要模拟舵机力矩曲线的非线性弹簧，当时国内还没有加工非线性弹簧的数控机床，钳工师傅硬是用手工打磨，将非线性弹簧加工出来了。这就是爱国敬业、无私奉献的精神。
　　“核潜艇工程”中所形成的自力更生、艰苦奋斗、不畏艰险、百折不挠、敢想敢干、科学求实、大力协同、爱国敬业、无私奉献的革命精神，却薪火相传，抚育了一代又一代新人，并在舰船操纵自动化和舰船油液污染控制方面做了许多开创性的工作：我们研制出了我国第一台水面舰船自动操舵仪，第一台水面舰船航迹自动操舵仪，第一套舰艇自动航行系统，第一套潜艇自动操舵仪，第一套潜艇联合自动操舵仪，第一套潜艇操纵控制系统，第一台电磁计程仪；研制开发出的高效过滤与分离滤芯、滤器、高精度过滤及燃油净化装置、舰用锅炉给水系统过滤器等新产品，替代了同类进口产品。
　　“核潜艇工程”全面展开始于1965年，当年我们风华正茂，如今大都已是年逾古稀的老人了，但每当我们想起那段不畏艰险、勇往直前的峥嵘岁月和战斗历程，我们就由衷地感到骄傲与自豪，并永远激励和鼓舞着我们去工作和生活。
　　（作者单位：中船重工707所）