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希望和奇迹是永遠存在的

生活 更新时间:2024-07-23 05:22:16

希望和奇迹是永遠存在的?把1000噸重、40米跨度的箱梁放到橋墩上,怎麼實現?在一些特殊領域,玻璃是如何低調地颠覆人們的認知的?美國沒有的技術,中國能不能實現?,下面我們就來聊聊關于希望和奇迹是永遠存在的?接下來我們就一起去了解一下吧!

希望和奇迹是永遠存在的(從不可能到可能)1

希望和奇迹是永遠存在的

把1000噸重、40米跨度的箱梁放到橋墩上,怎麼實現?在一些特殊領域,玻璃是如何低調地颠覆人們的認知的?美國沒有的技術,中國能不能實現?

在第六屆中國制造日活動中,這些曾一次次讓世人震撼的“中國制造”被一一揭曉。

世界領先,基建設施關鍵技術中國造

我國高速鐵路已經形成“八縱八橫”布局,未來還将推動時速400公裡級高速鐵路的攻關與建設,為此,高鐵簡支箱梁需要實現從32米到40米的跨越,配套的架橋裝備也必須加速疊代。

作為中國鐵建鐵五院(以下簡稱“鐵五院”)鋪架技術及裝備研發中心常務副主任,萬鵬還擔任着世界首台千噸級架橋一體機“昆侖号”的研發設計技術負責人。

2016年,中國鐵道科學研究院“新一代高速鐵路建設關鍵技術”課題組成立。作為重要成員,鐵五院主攻大跨度簡支箱梁提運架一體機的研發,并且需要在6個月内完成設備總體方案的技術攻關。

看到技術要求後,有人心生擔憂:“2000米小曲線、30‰大坡道,還要路橋隧通用,别看長度就增加8米,結構難度幾何量級地增長,咱們能扛得起這個重擔嗎?”

當時萬鵬也是第一次領銜擔任技術負責人,承擔着巨大的壓力,經常陷入沉默,也經常給各部件負責人提出苛刻的要求,甚至因為壓力過大導緻眩暈,直接被送去醫院。上午檢查結果還沒出來,就因擔心設計進度,下午又出現在辦公室,跟年輕的同事們一起研發攻關。

在設計過程中,“昆侖号”架橋機采用了多項新技術,研制了大噸位可拉壓關節軸承;研制了大承載輪胎;研發了GT785新材料鋼材……

GT785鋼材強度非常之高,常規焊接工藝難以解決焊縫開裂等問題。設計團隊不僅請來鋼鐵研究總院等業内專家出謀劃策,甚至直接“駐廠辦公”。

2020年4月8日,武漢正式解除離漢通道管制,顧不上擔心疫情,90後設計員朵君泰搭乘首趟高鐵直奔中鐵十一局漢江重工,一“蹲”就是半年,最終一套焊接前預熱、焊接中嚴控熱輸入、焊接後熱保溫的工藝工法确保了“鋼衣無縫”。

“要放在20年前,我們很難想象如何把1000噸重、40米跨度的箱梁放到橋墩上。用什麼技術運載1000噸的橋梁,還讓路基承受得住,更何況還有黑暗的隧道也要順利通過。”萬鵬說。

2020年6月,全世界首台千噸級架橋一體機“昆侖号”在福廈高鐵湄洲灣跨海特大橋投入使用。此後,高速鐵路40米梁運架成套裝備分别在江蘇南沿江鐵路、杭衢鐵路、昌景黃鐵路以及滬蘇湖鐵路等相繼推廣應用,市場占有率達到70%以上。

以“昆侖号”為首的千噸級高鐵施工裝備至今已申報專利60餘項,其中發明專利20餘項,具有完全自主知識産權。萬鵬頗為自豪:“關鍵的核心技術必須要掌握在自己的手裡,否則就會受制于人。”

青年擔當,光電玻璃材料年産銷量全球第一

有一種材料,顔色黝黑,形似石墨或黑色金屬,實質上它卻是玻璃的一種。這就是硫系紅外光學玻璃——玻璃家族中一個特殊的存在。把它和紅外芯片組合到一起,會立刻變成對溫度極其敏感的“透明”材料,任何有溫度的物體都逃不過它的“慧眼”。

還有一種材料,當大家都以為它是“玻璃”的時候,它已經悄悄跳出了“玻璃”隊列,這就是用于手機等數碼産品面闆的納米微晶玻璃。它不僅具備了國際知名同行類似材料相當的抗跌落性能,更獨有玻璃良好的熱彎加工性能。

像這樣的産品,在中國兵器成都光明光電股份有限公司還有很多。而這些産品的研發團隊,均由該公司自主培養的青年科技人才挑大梁。

“一年時間,6個研發方向,做了300多個試驗,否定了4個,自己都有些不好意思了。”中國兵器成都光明技術中心一位技術員談起納米微晶玻璃産品的研發過程不禁感慨。

那時距離産品的開發窗口期隻有6個月左右,一旦錯失,整個項目将要失去市場。

“要最終校驗産品的性能,必須要開展量産試制,一天的成本就是3萬元到4萬元,一輪測試要進行十幾天。對于一個在當時沒有明确市場需求的産品,有沒有必要開展測試,團隊内部也有一定的顧慮,是公司領導力排衆議,堅定地給了我們支持,讓産品最終研發成功。”一名特種紫外高透玻璃的研發人員說。

用于制造光刻機核心部件的“特種紫外高透玻璃”,被稱為玻璃界的“高富帥”。

這種玻璃不僅具備超強的抗紫外輻照能力,為了實現光刻機鏡頭組的超精密成像,它還同時具備超高的紫外透過率,超高的折射率一緻性,以及超高的光學均勻性等光學玻璃頂尖技術要求。

在中國兵器成都光明光電股份有限公司,研發人員突破了超低雜質控制技術、超高透過率控制技術等數項關鍵核心量産技術,在國内首先開發出一款擁有自主知識産權的該類型玻璃,目前已得到應用。

“鼓勵基礎開發、鼓勵大膽試錯,成功了有獎勵,出了問題公司兜底。”在這樣寬松的科研環境下,不僅青年技術人員快速成長,中國兵器成都光明光電股份有限公司光電玻璃材料年産銷量位居全球第一,占全球市場1/3以上份額;生産有270餘個品種,在全球具有最強的品種配套能力;累計申請專利總量突破1200項。

從無到有,美國也沒有的技術中國做出來了

在研制北鬥過程中,中科院微小衛星創新研究院副院長、北鬥三号衛星系統總設計師林寶軍最常被問到的問題是:“這個技術連美國都沒有,我們做得出來嗎?”

林寶軍的答案很堅定:中國的北鬥核心指标已經超過GPS了。

林寶軍在第六屆中國制造日活動中介紹,北鬥突破了50多項關鍵技術,建造了中國人自己的專用導航衛星平台,解決了一堆卡脖子的問題。

“導航的制高點技術是時頻,也是衛星導航系統從原理上能夠成立的制高點技術。”林寶軍去訪問法國的時候對方什麼都給他看,隻有原子鐘不給看,所謂的時頻就是原子鐘技術。“為此我們研制了世界上第一台雙頻氫原子鐘,并發明了鐘的無縫切換技術,正是因為有了這項技術,使得北鬥三号的時頻現在比用铷鐘的GPS高了一個量級。”

北鬥要從區域走向全球其實沒有那麼容易,有一個瓶頸技術,需要全球管控。但中國國土有限,隻能看到頭上的衛星。

林寶軍和團隊首創ka相控陣星間鍊路技術,通過這個技術把天上的衛星整個通過星間鍊路連起來,就像建立微信群一樣,可以一星通星星通,使得國土隻占全球30%的中國,衛星覆蓋提高到100%,衛星的PDOP值(位置精度強弱度)提高了10-30倍。

在7萬公裡距離,距離測繪精度可以達到1厘米。

這是什麼概念?繞地球一圈4萬公裡,也就是說大概繞地球接近兩圈的距離,北鬥的距離測繪精度可以達到1厘米。

正是因為這項全世界誰都沒做過的創新技術,使北鬥在表征的導航系統核心的指标URE(軌道精度)指标優于GPS近一個量級。

不止如此,林寶軍帶領團隊全球獨創150瓦大功高效固放技術,與龍芯聯合,運用國産芯片,除了CPU之外,包括FPGA、DC/DC、微波器件,全部國産化,徹底扭轉了衛星關鍵器部件依賴進口受制于人的局面。

2015年3月30日,北鬥三号首顆實驗星發射,目前已經穩定運行6年,林寶軍坦言成果超過預期。

這顆首發星的研制團隊,81個人平均年齡31歲,用了3年零3個月時間幹了美國GPS2到GPS3的20年要幹的事情。

首發星成功具有裡程碑意義,标志着中國的北鬥從區域走向全球。

2018年,林寶軍和團隊迎來新的挑戰,也收獲了累累碩果。2020年4月,GNSS組織對四大導航系統進行了兩個月的評估,得出的結論是,能夠在全球全面應用的隻有北鬥和GPS,從信号、時頻、空間精度來講,北鬥全面優于GPS。

2020年7月31日,北鬥三号全球衛星導航系統正式開通。

那項美國沒有的技術,中國做到了。

中青報·中青網記者 杜沂蒙 王林 來源:中國青年報

來源:中國青年報

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