科學試驗用離心機
中國工程物理研究院總體工程研究所堅持創新驅動發展戰略,融合核武器研制過程中形成的工程力學、工程設計及測試試驗三大核心技術,深入推動科學試驗用離心機技術發展與應用,取得豐碩成果。
該所瞄準國內外離心技術發展方向,推動高端科學試驗用離心機裝備研發,不斷滿足國家國防建設需求,先后為航天科技集團等單位研制先進的試驗離心機,服務科研生產。1998年完成的離心—氣動—溫度復合設備,通過引進吸收課題支持,掌握了離心—振動復合技術,并于2012年完成了航天科技集團離心振動復合設備研制,打破了國外在該領域的技術封鎖。2013年完成中航集團動態慣性載荷模擬試驗系統研制,極大提升了我國武器裝備過載環境模擬技術水平。2014年為航天科技集團研制用于模擬動態飛行彈道發動機點火過程的“固體火箭發動機離心過載試驗系統”,技術水平國際領先。

為滿足我國戰機飛行員訓練的迫切需要,該所開展高性能載人離心機關鍵技術攻關和樣機研制,解決了大型旋轉結構優化設計、離心場下多自由度運動控制、飛行載荷轉換等技術問題,打破了先進國家的技術壟斷,為保障我軍訓練安全、先進以及保密提供了有效支撐。2014年該項目通過上級機關立項,并參加南非防務展和珠海航展。
該所堅持自主創新和軍民融合,推動離心機技術縱深發展,不斷滿足土木工程、抗震減災、能源開發等領域的需求,填補了國內多項技術與產品空白,為目標行業科研能力的不斷提升作出貢獻。
2006年交付同濟大學的國內首臺多功能復合土工離心機,突破了高重力場下的移動、定位、位置測量及準確控制等關鍵技術,大幅提升了國內巖土工程試驗模擬的置信度,縮小了與國際先進水平的差距,被巖土工程界稱為“中國離心機研制的里程碑”。
為“地質災害防治與地質環境保護”國家重點實驗室研發的亞洲規模最大的土工離心機,采用的離心場下地震模擬臺,突破了高離心場下高頻壓縮地震波再現、多缸多閥同步驅動等關鍵技術,成為國際上規模最大、性能指標最高的縮比模型地震模擬臺。同時還研制完成多套離心場下土木施工動態模擬裝備,性能指標均處于國際領先水平。
項目獲科技部國家重大科學儀器設備開發專項支持,成功完成“高精度慣性儀表校準檢測裝置研制及應用”項目研制,實現了多學科建模仿真、多傳感器信息融合補償、精密電機拖動設計等技術的自主創新。《科技日報》稱該設備真正達到了“穩定”勝磐石,“精準”超發絲的超高精度水平。
該所的離心機技術近年來共獲得國家科學大會獎一項,軍隊科技進步一等獎一項、二等獎4項;申請專利90余項,其中發明專利授權20余項,并參與編寫了兩項國家標準。
該所主動承擔了國內主要大型土工離心機研制項目,其中多個項目通過國際競標獲得,在三峽圍堰工程、小浪底堆石壩、南水北調、汶川地震震后地質災害防治等國家重大工程建設和行動中發揮了重要作用。