自主可控！祝贺我国高校科研团队

从陀螺获取灵感解决轴承摩擦特性(tèxìng)评估难题，为航天国之重器打造高(gāo)可靠“神经元”，跟教育小微一起来看(láikàn)天津大学、哈尔滨工业大学的科技创新成果—— 解决轴承摩擦特性评估(pínggū)难题 助力我国实现关键(guānjiàn)基础零部件 两个陀螺(tuóluó)同时转动，哪个先停下来？很多孩子都玩过的陀螺游戏，竟意外成了天津大学机械工程学院任成祖教授(jiàoshòu)课题组跨界解决轴承摩擦(mócā)特性(tèxìng)评估难题的灵感。近日，相关研究成果以“基于动能变化测量滚动轴承的当量摩擦系数”为题发表在国际著名期刊《摩擦》上。 深耕高精度滚动轴承超精密加工技术与装备研究(yánjiū)的任成祖在科研中遇到一个难题：在太空等极端环境，高精密(gāojīngmì)轴承的摩擦(mócā)(mócā)越少(shǎo)、能量的损耗越小越好。但同一条生产线上产出的几乎一模一样的超高精密轴承，哪个的摩擦性能更好一些？他发现，使用传统的摩擦力矩传感器评测(píngcè)滚动轴承的摩擦性能存在工况依赖性强、离散性大、稳定性差等问题，无法区分出高精密轴承摩擦性能极为微小的差异。 当量摩擦系数测量(cèliáng)原理及测量装置示意图。新华社发 受陀螺旋转游戏的(de)启发，团队提出了一种基于动能定理(dòngnéngdìnglǐ)的滚动轴承当量摩擦系数的测量方法。“就像不同设计品质的陀螺停止总有先后，能量的耗散(hàosàn)也就是摩擦做功可以随时间反映出来。”任成祖解释说。 团队成员从使用评估的角度出发，思考如何(rúhé)设计出在空天、新能源汽车等领域具有更高(gènggāo)服役可靠性和极端工况适用性的高精度轴承。他们通过精巧的装置设计，使轴承像(xiàng)陀螺一样高速旋转直至停下，整个过程以时间为中介，巧妙地搭建起动能(dòngnéng)损耗(sǔnhào)和摩擦力矩的测算关系，最终实现摩擦特性的评估。 新方法大幅(dàfú)提升了轴承摩擦性能的测量精度，为推动产业进一步升级、助力我国实现关键基础零部件(língbùjiàn)自主可控奠定技术基础。 哈尔滨工业大学科研团队(tuánduì) 打造(dǎzào)高可靠“神经元” 近日，中国航天科技集团在京组织哈尔滨工业大学科技成果(chéngguǒ)鉴定会，由多位院士组成的鉴定委员会一致认为，哈工大牵头的高可靠长寿命航天电器研究成果拥有多项自主(zìzhǔ)知识产权，关键核心技术自主可控，总体技术水平(jìshùshuǐpíng)国际先进，关键指标达到国际领先水平。该成果将典型航天电器产品寿命从2万次(wàncì)提升至20万次，关键性能参数和寿命一致性(yízhìxìng)提升36％，成为掌握航天电器创新主动权的典型案例(ànlì)。 哈工大教授翟(dí)国富（中）指导团队成员进行科研(kēyán)攻关。新华社发（尹霖 摄） 哈工大电气工程及自动化学院院长、成果主要完成人叶雪荣介绍(jièshào)，如果(rúguǒ)把航天装备控制系统(kòngzhìxìtǒng)比作一个复杂的(de)“神经网络”，那么航天电器就是整个神经网络中(zhōng)无处不在、不可或缺的“神经元”。而航天电器机电一体化结构复杂、服役环境(huánjìng)极端苛刻，以往航天电器失效约占电子元器件失效总量的50％，成为制约电子元器件高质量发展的难题。 哈工大教授叶雪荣（左一）指导(zhǐdǎo)团队(tuánduì)成员进行科研攻关。新华社发（尹霖 摄） 哈工大电气工程及自动化学院教授、成果第一完成人翟国富(guófù)带领团队，首创质量一致性理论，突破了(le)航天电器极端环境高可靠长寿命设计、全寿命周期质量一致性正向设计等关键核心技术，制定了我国(wǒguó)首个质量一致性设计航天标准，研制了国际首套全寿命周期质量一致性设计软件，大幅(dàfú)提升了航天电器可靠性(kěkàoxìng)和质量一致性。 该成果获(huò)授权国家发明专利116项，在国际顶级期刊等发表SCI论文117篇，自主研制142个系列高可靠性、高质量一致性航天电器，已在航天、航空、电子、船舶(chuánbó)等领域国家重大(zhòngdà)工程中系列化应用，为天宫空间站、长征系列运载火箭、国产大型客机C919、新一代高速列车“复兴号”等国之重器提供(tígōng)了重要支撑(zhīchēng)。 文字 | 陈欣然(xīnrán)、陈思、刘晓艳、曹曦、刘培香、陈昊 来源 | 《中国教育(jiàoyù)报》