電羅經

電羅經，又叫陀螺羅經，是船舶重要的航海設備之一，一種導航儀器；是陀螺儀 ^[1]  在導航上的一種應用，它不受地磁和船體磁場的影響，定向準確，已被廣泛應用。

陀螺不旋轉時，其軸線可以任意改變。當其高速旋轉而又沒有受到外力影響時，它就不會改變軸線的方向，維持空間一定的指向，這種特性，稱為陀螺的定軸性。當旋轉的陀螺受到某種外力作用時，它又按一定的規律不斷地改變其軸線的空間指向，這叫陀螺的進動性。

電羅經正是應用了陀螺儀的定軸性和進動性，使其旋轉軸線精確跟蹤地球子午面，並且始終準確地指向地理北極，這樣，無論船舶航行到哪裏，都可以依此確定航向。

電羅經又稱陀螺羅經，它能自動、連續地提供艦船的航向信號，並通過航向發送裝置將航向信號傳遞到艦船需要航向信號的各個部位。從而滿足艦船導航及武備系統的要求，是艦船必不可少的精密導航設備，被稱為艦船的“眼睛”。全套設備由主羅經、分羅經和附屬儀器三部分組成，核心部件是主羅經內的陀螺球。該產品零部件共18361件，其中自制件1.2萬多件，專用件5717件，精密度要求高，涉及技術門類多，製造難度大。

50年代末，僅有少數國家能製造。為了早日解決船用導航設備的國內配套能力，第一機械工業部於1958年安排四局119廠試製，後考慮到歸口試製比較有利，1960年初決定由九局上海航海儀器廠試製。該廠原為上海船用輔機儀表廠，它的前身環球鐵工廠解放前製造麻紡機械，解放後開始製造船用輔機儀表。雖然在生產、技術、設備和人材方面有一些基礎，但要試製和生產這樣一項比較精密、複雜的導航設備困難相當大。由於119廠的大力支持，有3名蘇聯專家，200多套工夾模具、部分加工件和翻譯資料全部移交，並派4名有關人員給予具體協助，為試製創造了有利條件。在一機部九局和上海市機械局的領導下，在九局以黃德行為首的工作組和廠長陳惠人以及唐堅柏、謝光堂等工廠黨政領導的統一組織下，全面展開了試製工作。工廠專門組建了新產品辦公室，具體負責試製工作，在蘇聯專家指導下，技術科內成立了設計、工藝等4個職能組，抽調170多人，進廠一年多的大學生裘善政擔任技術主管，許多青年技術人員都挑起試製的大梁，全廠參加試製工作的人員迅速擴大到1000多人。試製工作展開不久，中蘇關係惡化，1960年6～8月蘇方撤回專家，使試製工作增加了困難。工廠黨委根據上級指示，號召職工自力更生，艱苦奮鬥，迎難而上，試製工作主要是技術攻關工作，繼續進行。在設計組長黃建業帶領下，會同試製車間技術人員馮關榮等結合國情，譯製、校對、消化、補齊技術資料，修改單近千張，1000多處。如對設計緯度與試驗地緯度的產品技術指標的探討認定；對薄壁彈性陀螺轉子動平衡技術及殘餘不平衡量的確定；對陀螺球在浮液中聚中、中心懸浮問題的研究；航向快速電磁啓動方式的穩定性研究；整套產品包括電器元部件、分機絕緣問題的研究等。在軍代表參與和協助下，修改設想均得到了實踐試驗的驗證。許多技術難題，有的是工廠自行攻克，有的由南京航空學院、南京工學院、上海交通大學等高校老師協助攻克，總軍代表魏紉秋在絕緣研究上給予指導幫助。

細長螺旋波紋管是保證液浮陀螺工作温度的關鍵部件，當時國內沒有生產單位，設備也是空白，僅根據變螺距螺紋模具示意圖。工程師陳曉星帶領10多位技術人員、技師、工人會同上海儀表廠、上海交大協作攻關，僅用1年多時間便完成任務，填補了國內空白，獲得了發明獎。薄壁彈性陀螺轉子的轉速為19750轉/分，陀螺球工作壽命為5000小時以上，轉子同心度高於0.005毫米。當時，這種精度對人員和設備都是難題。蘇聯專家曾建議一定要用捷克斯拉伐克出產的一級精密機牀加工，但上海沒有此種機牀。經過大家不斷改進工藝方法，改進工廠原有C620二級機牀，設計製造了精密車頭，專用特種形狀的樣板刀具，由於工人孫天寶精湛的切削技術，終於攻克難關。

精密小模數齒輪共有5種齒輪，82種規格，含6種模數，其檔次分別為0.3、0.4、0.5、0.6、0.8、1，齒輪孔徑為3～8毫米，外圓為6.6～220毫米，齒厚1.5～2.5毫米，按當時精度級劃分在2級精度以上的佔88%，當時國內也沒有，屬於空白。技術人員和老工人在攻關時從提高機牀精度着手，將普通中型滾齒機改進提高精度，創造了精度在≤5微米以內的加工條件，製造出了合格的小模數齒輪，既完成了試製急需，還寫出了近2萬字的工藝總結文件，出了產品，出了成果，培養了人才，並得到上級的通報表揚。同時，還自制了伺服執行電機、雙向微電機等多種微型電機。

陀螺球半球殼材料是62黃銅皮，壁厚0.5毫米，外徑248＋0.3－0.1，佔全球2/3表面積，半球上端口直徑230毫米，允許誤差＋0.15毫米，成形後材料最薄的部位厚度不應小於0.35毫米，重量不得大於420克，製造成形後形狀尺寸穩定度相當高，當時國內外無現成工藝可借鑑。在此項攻關過程中，以鄒德義等為主，採用旋壓、延壓等幾種方法反覆試驗達20多個回合，歷時4個多月，經過不斷摸索、改進、提高，最後達到了設計要求。前後對比模具減少5套，工序減少34道，生產效率提高7倍，保證了設計要求，不僅解決了國內尚未解決的難題，同時還提高了經濟效益。攻關工作中，吳羣超、楊永康等作出了積極貢獻。洛陽軸承研究所、上海微型軸承廠、哈爾濱軸承廠、上海橡膠四廠、上海先鋒電機廠等兄弟單位伸出援助之手，提供關鍵元器件及協作件。

陀螺球是提供航向信號基準的敏感部件，是確保電羅經產品精度、性能指標的首要關鍵件，包膠硫化又是首要難關，包膠前後加工工序又多，包膠時還有多種形狀的石墨導電橡膠嵌件，要求包膠後絕對不允許有脱裂、氣泡等缺陷。為確保陀螺球儘快試製成功，廠長親自與上海橡膠四廠協商並協助解決建立試製生產線，橡膠四廠出色地完成了包膠硫化工作。

1960年9月陀螺球試製成功。在此基礎上，1961年初試製完成了全套產品。此後為確保質量，能順利地進行鑑定試驗，全廠又奮戰突擊完成3個陀螺球，1961年5月報請三機部、海軍組成技術鑑定委員會進行鑑定試驗。1961年5月6～17日進行工廠試驗，6月6—10日進行碼頭試驗，6月23～26日在舟山地區進行了海上航行試驗。試驗結果表明該電羅經主要技術性能達到技術文件規定的指標，並由技術鑑定委員會出具試製鑑定報告，三機部和海軍司令部對此報告作了批覆，宣佈電羅經試製初步成功，並安裝在中國第一艘萬噸船“東風”號上。1963年先後投入20套產品零件，年底又試製成功3套產品提供部隊使用。

從1963年下半年起，按生產定型要求組織工藝驗證。1964年12月中旬正式提出定型申請，1964年底產品定型委員會到廠進行審查。海軍軍工產品定型委員會轉發國務院軍工產品定型委員會批准組成航向—3型電羅經定型委員會，於1964年12月26～30日在上海航海儀器廠召開定型會議。審查產品圖紙2798頁，專門工藝文件5668頁，自制工藝裝備2378項，基本材料808個品種規格，工具製造6項，精化與改裝機牀設備6項。會議由海軍裝備部和六機部共同主持。1965年2月8日國務院軍工產品定型委員會正式下文批准生產定型，並正式命名為“航海—Ⅰ型電羅經”。批文還指出：由於工廠的努力和各單位的密切協同，在攻克了不少技術關鍵後，取得了產品的試製成功，填補了中國海軍裝備配套中的一個缺門，這是一件可喜的事。

航海—Ⅰ型電羅經生產定型後獲得六機部獎勵。1965年2月16日六機部發文要求航儀廠組織好航海—Ⅰ型電羅經批量生產的指示，到1986年止，已生產898台產品提供有關部門使用，生產備品球972只，產品質量穩定。

為適應用户需要，上海航海儀器廠於1974年10月向上級建議發展航海—Ⅰ型風冷電羅經，並於1974年11月25日～12月3日由海軍定型委員、六機部、上海市革委會工交組參加的航海—Ⅰ型電羅經改進和改型方案審查會議，開始對航海—Ⅰ型風冷電羅經的試製，並取得了很好發展，從1982年開始批量生產，已生產32台。1981年10月，六機部頒發“航海—Ⅰ型風冷電羅經”為1981年度造船工業優質產品稱號，1982年2月獲得國務院國防工辦頒發的1980年度國防工業重要科技成果三等獎。

在航海—Ⅰ型電羅經及航海—Ⅰ型風冷電羅經試製成功並投入批量生產的基礎上，上海航海儀器廠不斷向新的高度攀登，接着生產航海—Ⅱ型347台裝在高速炮艇和民船上、生產航向指示器723台及航海—Ⅲ型球。1968年後生產DH—Ⅱ型電磁控制羅經480台、DH—Ⅲ型電磁控制羅經205台、H/H—LP003型平台羅經21台。除供國內用户外，產品還銷往朝鮮、丹麥、羅馬尼亞、埃及、巴基斯坦等7個國家。