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新成果解读:国防科大五大创新的背后“秘密”(2)
新成果解读:国防科大五大创新的背后“秘密”(2) 时间: 2024-06-29 13:39:07 |   作者: 欧宝体育官方网页登录

  磁浮列车有着“零高度飞行器”的美誉。然而,当这一新型交通工具走向实际应用时,却遇到一个令人头疼的国际性难题——列车在停车和过道岔时,车辆与轨道会产生共振。美国曾出现过刚建好的线路因车轨共振而无法运行,不得不返回实验室重新研究;而运用其他发达国家高速磁浮技术构建交通线,来解决车轨共振问题,其系统造价又会十分昂贵。

  “绝不能重蹈他们的覆辙。”国防科大磁浮交通技术创新团队在长达3年实验与技术攻关中,改变“头疼医头、脚疼医脚”的传统思维,在历经无数次失败之后,终于发现了车轨振动的问题所在。

  今年2月28日,我国首条中低速磁浮交通运营线路在北京启动建设,标志我国不久将变成全球上拥有中低速磁浮交通线路的少数国家之一。

  20世纪90年代,国内光学零件制造水平不高,大多采用“手工+机械抛光”的传统加工技术,对于大口径、高精度、复杂面形的光学零件我国制造能力有限,许多相关领域的技术进步常常要受困于此。

  新世纪之初,正在做访问学者的国防科大精密工程创新团队李圣怡教授了解到,国外一所大学已在研发磁流变加工设施,回校后他便带领团队进行潜心研究,终于弄清了磁流变加工技术原理,论证了该技术在光学加工上的优势。于是,他们决定跳过一、二代的光学零件的制造加工技术,直接瞄准基于可控柔体制造的第三代光学加工方法,研制磁流变加工新技术。

  5年夜以继日的奋力攻关,使他们终于研制成功我国首台达到纳米精度磁流变抛光装备。再接再厉,团队随后又研制成功离子束打抛光装备,终于突破了大型光学零件高效、高精度、无损伤制造的技术瓶颈,使我国超高精度光学零件加工进入到纳米精度的世界先进水平。

  将光学零件面形精度峰谷值控制在5纳米以内。5纳米,意味着哪怕一个细菌就会导致整个面形崩溃,只能逐层分子、逐层分子地进行去除加工。国家的需求就是攻关方向,为此创新团队最终实现了5纳米的精度要求。

  高速信号传输是研制超级计算机系统的一项关键技术。2008年,国防科大网络技术创新团队承担了研制10万亿比特级IB交换机的攻关任务。在此之前,国内还没解决这个关键技术的先例,美国也才刚刚做出样机。

  “10万亿比特级IB交换机设计十分艰难,没有我们的技术支持不可能实现,如果你们坚持采取正交互联技术方案,也必将以失败告终”。为验证外国专家的这一推论,团队经过试验发现,按照国际设计规范在正交互联的结构下确实不能够确保10万亿比特级IB交换机信号的传输质量。

  怎么办?是跟在别人后面亦步亦趋,还是闯出自己的技术路线?自主创新,就是要走别人没走过的路,“他们说不行,我们就做出来看!”

  在无法获得技术上的支持的情况下,创新团队通过深入研究与技术攻关,终于发现了国际设计规范中的一个重要缺陷。于是,他们调整创新思路最终得到了全面的设计规范,其关键技术参数远大于国际设计规范的技术指标。在不到一年时间,他们就研制成功了10万亿比特级IB交换机系统,并在“天河一号”超级计算机系统中得到成功应用。

  在前不久召开的一次国际学术交流会上,当初预言他们“必将失败”的那位外国专家说:“没想到你们如此完美地解决了高速信号系统传输的难题;没想到你们这么快就研制成功了稳定可靠的先进系统。中国人,了不起!”(记者王握文特约通讯员徐莎朱七峰 图片摄影:何书远)

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