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评估难题，为航天国之重器打造高(gāo)可靠(kěkào)“神经元”，跟教育小微一起来看天津大学、哈尔滨工业大学的科技(kējì)创新成果—— 解决轴承(zhóuchéng)摩擦特性评估难题 助力我国实现关键基础零部件(língbùjiàn) 两个陀螺同时转动，哪个先停下来？很多孩子都玩过的陀螺游戏(yóuxì)，竟意外成了天津大学机械工程学院任成祖教授课题组跨界解决轴承(zhóuchéng)摩擦特性评估难题的灵感。近日，相关研究成果以(yǐ)“基于动能变化测量滚动轴承(gǔndòngzhóuchéng)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(chāo)精密加工技术与装备研究的(de)任成祖在科研中遇到一个难题：在太空等极端环境，高精密轴承的摩擦(mócā)越少、能量的损耗越小越好(hǎo)。但同一条生产线上产出的几乎一模一样的超高(chāogāo)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(qūfēn)出高精密轴承摩擦性能极为微小的差异。 当量(dāngliàng)摩擦系数测量原理及测量装置示意图。新华社发 受陀螺旋转游戏的启发，团队提出了一种基于动能定理的滚动轴承当量摩擦系数(mócāxìshù)的测量方法。“就像(xiàng)不同设计品质(pǐnzhì)的陀螺停止总有先后，能量的耗散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(pínggū)的(de)角度出发，思考如何设计出在空天、新能源汽车(qìchē)等领域具有更高服役可靠性(kěkàoxìng)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(dì)搭建起动能损耗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(zhùlì)我国实现关键基础零部件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(hángtiān)科技集团在(zài)京组织(zǔzhī)哈尔滨工业大学科技成果鉴定会，由(yóu)多位院士组成的(de)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知识产权，关键核心技术自主可控，总体技术水平国际先进，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2万次提升至20万次，关键性能参数和寿命一致性提升36％，成为掌握(zhǎngwò)航天电器创新主动权的典型案例。 哈工大教授翟国富（中）指导团队成员进行(jìnxíng)科研攻关(gōngguān)。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(zhǔyào)完成人叶雪荣(rényèxuěróng)介绍，如果把航天装备控制系统比作一个复杂的(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、服役环境极端苛刻，以往航天电器失效约(yuē)占(zhàn)电子元器件失效总量的50％，成为制约电子元器件高质量(gāozhìliàng)发展的难题。 哈工大教授叶雪荣（左一）指导团队成员进行(jìnxíng)科研攻关。新华社发(fā)（尹霖 摄） 哈工大电气工程及自动化学院教授、成果第一完成(wánchéng)人翟国富带领团队，首创质量一致性理论，突破了航天(hángtiān)(hángtiān)电器极端环境高可靠长寿命(shòumìng)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(ruǎnjiàn)，大幅提升了航天电器可靠性和质量一致性。 该成果获授权国家发明专利116项，在国际顶级期刊等(děng)发表SCI论文117篇，自主研制142个系列(xìliè)高可靠性、高质量一致性航天电器，已在航天、航空、电子、船舶等领域国家重大工程中系列化应用(yìngyòng)，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(gāosù)列车“复兴号”等国之重器提供了(le)重要支撑。 文字 | 陈欣然、陈思、刘晓艳、曹曦、刘培香(liúpéixiāng)、陈昊 来源 | 《中国(zhōngguó)教育报》