計(jì)量與國(guó)防

計(jì)量對(duì)國(guó)防，特別是尖端技術(shù)的重要性，尤為突出。國(guó)防尖端系統(tǒng)龐大復(fù)雜，涉及的科技領(lǐng)域廣，技術(shù)難度高，要求計(jì)量的參數(shù)多、精度高、量程大、頻帶寬。比如，由于飛行器與地面的距離不斷增大，對(duì)通信、跟蹤、測(cè)軌、定位等都相應(yīng)地提出了更高的要求。就衛(wèi)星來(lái)說(shuō)；軍用通訊同步衛(wèi)星距地面可達(dá)35 800km，而核爆炸檢測(cè)衛(wèi)星距地面則遠(yuǎn)達(dá)112 280 km，用無(wú)線電聯(lián)系，就必須有大功率的發(fā)射機(jī)和高靈敏度的接收機(jī)，因而必須對(duì)大功率、低噪聲、大衰減和小電壓等主要參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)量測(cè)試。這不但要研究測(cè)試方法和設(shè)備，而且要建立相應(yīng)的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前，地面設(shè)備的發(fā)射平均功率已可達(dá)幾十千瓦，接收機(jī)的噪聲溫度已能低于15K。為提高對(duì)飛行器的控制能力，對(duì)跟蹤、定位、測(cè)速等的精度要求越來(lái)越高，不僅對(duì)電子參數(shù)，而且對(duì)設(shè)備加工和伺服控制元件亦提出了更嚴(yán)格的要求。在連續(xù)波計(jì)量系統(tǒng)中，為保證測(cè)速精度達(dá)到每秒幾厘米，地面頻標(biāo)的短期穩(wěn)定度應(yīng)在10^-12以上。在宇航系統(tǒng)中，地面設(shè)備之間的聯(lián)系、地面對(duì)空間飛行器的探測(cè)、控制，都要高速的傳輸和處理大量數(shù)據(jù)。因此，要求傳送信號(hào)的頻帶很寬而且精度很高。國(guó)際上通訊和廣播衛(wèi)星將普遍使用11GHz~14GHz、20GHz一40GHz或更高頻段，不斷向毫米波、亞毫米波邁進(jìn)。這就必須研制新的元器件、部件以至整機(jī)，從而對(duì)計(jì)量測(cè)試亦必然提出相府的新的要求。

對(duì)國(guó)防尖端技術(shù)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，工作環(huán)境比較特殊，往往要在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行有效的計(jì)量測(cè)試，難度較大。例如，飛行器在運(yùn)輸、發(fā)射、運(yùn)行、回收等過(guò)程中，要經(jīng)歷一系列諸如振動(dòng)、沖擊、高溫、低溫、高濕、強(qiáng)輻射等惡劣環(huán)境。當(dāng)彈頭進(jìn)入大氣層時(shí)，要經(jīng)受幾千度以上的超高溫；提高接收機(jī)靈敏度的關(guān)鍵部件一般要在液氦的超低溫下工作；主發(fā)動(dòng)機(jī)推力可達(dá)幾十兆牛，而姿態(tài)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的推力則只有幾厘牛。原子彈、氫彈等核武器的研制與爆炸威力實(shí)驗(yàn)，對(duì)計(jì)量都有特殊要求，必須進(jìn)行動(dòng)態(tài)壓力、動(dòng)態(tài)溫度、脈沖流量，以及核輻射等一系列計(jì)量測(cè)試。

由于計(jì)量測(cè)試提供了所需的數(shù)據(jù)，保證了各部件、分系統(tǒng)和整個(gè)系統(tǒng)的可靠性；同時(shí)，還可以縮短研制周期，節(jié)約人力、物力和時(shí)間。例如，美國(guó)一航空噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)公司，在研制一種新型發(fā)動(dòng)機(jī)的過(guò)程中，需要進(jìn)行一系列的計(jì)量測(cè)試。當(dāng)計(jì)量?jī)x器的誤差為0.75σ時(shí)，需要進(jìn)行200次實(shí)驗(yàn)，耗資2 000萬(wàn)美元；當(dāng)儀器的測(cè)量誤差減小到0.5σ時(shí)，只需要進(jìn)行28次實(shí)驗(yàn)，耗資僅280萬(wàn)美元。

在1991年的海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中，“愛國(guó)者”導(dǎo)彈之所以能夠成功地?cái)r截“飛毛腿”導(dǎo)彈，準(zhǔn)確的計(jì)量測(cè)試是重要的原因之一。   

    可見，在國(guó)防建設(shè)中，計(jì)量測(cè)試是極其重要的技術(shù)基礎(chǔ)，具有明顯的技術(shù)保障作用，不僅可以節(jié)約資金；爭(zhēng)取時(shí)間、提高作戰(zhàn)能力，而且還能為指揮員的判斷與決策提供可靠的依據(jù)。

    從上面的一些事例，已可看出，計(jì)量是科學(xué)技術(shù)進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要技術(shù)基礎(chǔ)。另一方面，隨著形勢(shì)的發(fā)展，對(duì)計(jì)量的要求亦越來(lái)越高，特別是對(duì)準(zhǔn)確度和可靠性的要求尤為突出，7從而激勵(lì)了計(jì)量本身的發(fā)展。如今，可以毫不夸張地說(shuō)，任何科學(xué)、任何部門、任何行業(yè)以至任何活動(dòng)，都直接或間接地、有意或無(wú)意地需要計(jì)量。計(jì)量水平的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家的科技、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展程度的重要標(biāo)志之一。