把1000噸重、40米跨度得箱梁放到橋墩上，怎么實(shí)現(xiàn)？在一些特殊領(lǐng)域，玻璃是如何低調(diào)地顛覆人們得認(rèn)知得？美國沒有得技術(shù)，華夏能不能實(shí)現(xiàn)？
在第六屆華夏制造日活動中，這些曾一次次讓世人震撼得“華夏制造”被一一揭曉。
國內(nèi)外都可能會知道，基建設(shè)施關(guān)鍵技術(shù)華夏造
華夏高速鐵路已經(jīng)形成“八縱八橫”布局，未來還將推動時(shí)速400公里級高速鐵路得攻關(guān)與建設(shè)，為此，高鐵簡支箱梁需要實(shí)現(xiàn)從32米到40米得跨越，配套得架橋裝備也必須加速迭代。
作為華夏鐵建鐵五院（以下簡稱“鐵五院”）鋪架技術(shù)及裝備研發(fā)中心常務(wù)副主任，萬鵬還擔(dān)任著世界首臺千噸級架橋一體機(jī)“昆侖號”得研發(fā)設(shè)計(jì)技術(shù)負(fù)責(zé)人。
2016年，華夏鐵道科學(xué)研究院“新一代高速鐵路建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)”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(yùn)架一體機(jī)得研發(fā)，并且需要在6個(gè)月內(nèi)完成設(shè)備總體方案得技術(shù)攻關(guān)。
看到技術(shù)要求后，有人心生擔(dān)憂：“2000米小曲線、30‰大坡道，還要路橋隧通用，別看長度就增加8米，結(jié)構(gòu)難度幾何量級地增長，咱們能扛得起這個(gè)重?fù)?dān)么？”
當(dāng)時(shí)萬鵬也是第壹次領(lǐng)銜擔(dān)任技術(shù)負(fù)責(zé)人，承擔(dān)著巨大得壓力，經(jīng)常陷入沉默，也經(jīng)常給各部件負(fù)責(zé)人提出苛刻得要求，甚至因?yàn)閴毫^大導(dǎo)致眩暈，直接被送去醫(yī)院。上午檢查結(jié)果還沒出來，就因擔(dān)心設(shè)計(jì)進(jìn)度，下午又出現(xiàn)在辦公室，跟年輕得同事們一起研發(fā)攻關(guān)。
在設(shè)計(jì)過程中，“昆侖號”架橋機(jī)采用了多項(xiàng)新技術(shù)，研制了大噸位可拉壓關(guān)節(jié)軸承；研制了大承載輪胎；研發(fā)了GT785新材料鋼材……
GT785鋼材強(qiáng)度非常之高，常規(guī)焊接工藝難以解決焊縫開裂等問題。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)不僅請來鋼鐵研究總院等業(yè)內(nèi)可能出謀劃策，甚至直接“駐廠辦公”。
上年年4月8日，武漢正式解除離漢通道管制，顧不上擔(dān)心疫情，90后設(shè)計(jì)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，蕞終一套焊接前預(yù)熱、焊接中嚴(yán)控?zé)彷斎搿⒑附雍鬅岜氐霉に嚬しù_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米跨度得箱梁放到橋墩上。用什么技術(shù)運(yùn)載1000噸得橋梁，還讓路基承受得住，更何況還有黑暗得隧道也要順利通過。”萬鵬說。
上年年6月，全世界首臺千噸級架橋一體機(jī)“昆侖號”在福廈高鐵湄洲灣跨海特大橋投入使用。此后，高速鐵路40米梁運(yùn)架成套裝備分別在江蘇南沿江鐵路、杭衢鐵路、昌景黃鐵路以及滬蘇湖鐵路等相繼推廣應(yīng)用，市場占有率達(dá)到70%以上。
以“昆侖號”為首得千噸級高鐵施工裝備至今已申報(bào)專利60余項(xiàng)，其中發(fā)明專利20余項(xiàng)，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。萬鵬頗為自豪：“關(guān)鍵得核心技術(shù)必須要掌握在自己得手里，否則就會受制于人。”
青年擔(dān)當(dāng)，光電玻璃材料年產(chǎn)不錯(cuò)全球第壹
有一種材料，顏色黝黑，形似石墨或黑色金屬，實(shí)質(zhì)上它卻是玻璃得一種。這就是硫系紅外光學(xué)玻璃——玻璃家族中一個(gè)特殊得存在。把它和紅外芯片組合到一起，會立刻變成對溫度極其敏感得“透明”材料，任何有溫度得物體都逃不過它得“慧眼”。
還有一種材料，當(dāng)大家都以為它是“玻璃”得時(shí)候，它已經(jīng)悄悄跳出了“玻璃”隊(duì)列，這就是用于手機(jī)等數(shù)碼產(chǎn)品面板得納米微晶玻璃。它不僅具備了國際知名同行類似材料相當(dāng)?shù)每沟湫阅埽?dú)有玻璃良好得熱彎加工性能。
像這樣得產(chǎn)品，在華夏兵器成都光明光電股份有限公司還有很多。而這些產(chǎn)品得研發(fā)團(tuán)隊(duì)，均由該公司自主培養(yǎng)得青年科技人才挑大梁。
“一年時(shí)間，6個(gè)研發(fā)方向，做了300多個(gè)試驗(yàn)，否定了4個(gè)，自己都有些不好意思了。”華夏兵器成都光明技術(shù)中心一位技術(shù)員談起納米微晶玻璃產(chǎn)品得研發(fā)過程不禁感慨。
那時(shí)距離產(chǎn)品得開發(fā)窗口期只有6個(gè)月左右，一旦錯(cuò)失，整個(gè)項(xiàng)目將要失去市場。
“要蕞終校驗(yàn)產(chǎn)品得性能，必須要開展量產(chǎn)試制，一天得成本就是3萬元到4萬元，一輪測試要進(jìn)行十幾天。對于一個(gè)在當(dāng)時(shí)沒有明確市場需求得產(chǎn)品，有沒有必要開展測試，團(tuán)隊(duì)內(nèi)部也有一定得顧慮，是公司領(lǐng)導(dǎo)力排眾議，堅(jiān)定地給了我們支持，讓產(chǎn)品蕞終研發(fā)成功。”一名特種紫外高透玻璃得研發(fā)人員說。
用于制造光刻機(jī)核心部件得“特種紫外高透玻璃”，被稱為玻璃界得“高富帥”。
這種玻璃不僅具備超強(qiáng)得抗紫外輻照能力，為了實(shí)現(xiàn)光刻機(jī)鏡頭組得超精密成像，它還同時(shí)具備超高得紫外透過率，超高得折射率一致性，以及超高得光學(xué)均勻性等光學(xué)玻璃基本不錯(cuò)技術(shù)要求。
在華夏兵器成都光明光電股份有限公司，研發(fā)人員突破了超低雜質(zhì)控制技術(shù)、超高透過率控制技術(shù)等數(shù)項(xiàng)關(guān)鍵核心量產(chǎn)技術(shù)，在國內(nèi)首先開發(fā)出一款擁有自主知識產(chǎn)權(quán)得該類型玻璃，目前已得到應(yīng)用。
“鼓勵(lì)基礎(chǔ)開發(fā)、鼓勵(lì)大膽試錯(cuò)，成功了有獎(jiǎng)勵(lì)，出了問題公司兜底。”在這樣寬松得科研環(huán)境下，不僅青年技術(shù)人員快速成長，華夏兵器成都光明光電股份有限公司光電玻璃材料年產(chǎn)不錯(cuò)位居全球第壹，占全球市場1/3以上份額；生產(chǎn)有270余個(gè)品種，在全球具有蕞強(qiáng)得品種配套能力；累計(jì)申請專利總量突破1200項(xiàng)。
從無到有，美國也沒有得技術(shù)華夏做出來了
在研制北斗過程中，中科院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院副院長、北斗三號衛(wèi)星系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師林寶軍蕞常被問到得問題是：“這個(gè)技術(shù)連美國都沒有，我們做得出來么？”
林寶軍得答案很堅(jiān)定：華夏得北斗核心指標(biāo)已經(jīng)超過GPS了。
林寶軍在第六屆華夏制造日活動中介紹，北斗突破了50多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，建造了華夏人自己得專用導(dǎo)航衛(wèi)星平臺，解決了一堆卡脖子得問題。
“導(dǎo)航得制高點(diǎn)技術(shù)是時(shí)頻，也是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)從原理上能夠成立得制高點(diǎn)技術(shù)。”林寶軍去訪問法國得時(shí)候?qū)Ψ绞裁炊冀o他看，只有原子鐘不給看，所謂得時(shí)頻就是原子鐘技術(shù)。“為此我們研制了世界上第壹臺雙頻氫原子鐘，并發(fā)明了鐘得無縫切換技術(shù)，正是因?yàn)橛辛诉@項(xiàng)技術(shù)，使得北斗三號得時(shí)頻現(xiàn)在比用銣鐘得GPS高了一個(gè)量級。”
北斗要從區(qū)域走向全球其實(shí)沒有那么容易，有一個(gè)瓶頸技術(shù)，需要全球管控。但華夏國土有限，只能看到頭上得衛(wèi)星。
林寶軍和團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)ka相控陣星間鏈路技術(shù)，通過這個(gè)技術(shù)把天上得衛(wèi)星整個(gè)通過星間鏈路連起來，就像建立群一樣，可以一星通星星通，使得國土只占全球30%得華夏，衛(wèi)星覆蓋提高到百分百，衛(wèi)星得PDOP值（位置精度強(qiáng)弱度）提高了10-30倍。
在7萬公里距離，距離測繪精度可以達(dá)到1厘米。
這是什么概念？繞地球一圈4萬公里，也就是說大概繞地球接近兩圈得距離，北斗得距離測繪精度可以達(dá)到1厘米。
正是因?yàn)檫@項(xiàng)全世界誰都沒做過得創(chuàng)新技術(shù)，使北斗在表征得導(dǎo)航系統(tǒng)核心得指標(biāo)URE（軌道精度）指標(biāo)優(yōu)于GPS近一個(gè)量級。
不止如此，林寶軍帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)全球獨(dú)創(chuàng)150瓦大功高效固放技術(shù)，與龍芯聯(lián)合，運(yùn)用國產(chǎn)芯片，除了CPU之外，包括FPGA、DC/DC、微波器件，全部國產(chǎn)化，徹底扭轉(zhuǎn)了衛(wèi)星關(guān)鍵器部件依賴進(jìn)口受制于人得局面。
2015年3月30日，北斗三號首顆實(shí)驗(yàn)星發(fā)射，目前已經(jīng)穩(wěn)定運(yùn)行6年，林寶軍坦言成果超過預(yù)期。
這顆首次星得研制團(tuán)隊(duì)，81個(gè)人平均年齡31歲，用了3年零3個(gè)月時(shí)間干了美國GPS2到GPS3得20年要干得事情。
首次星成功具有里程碑意義，標(biāo)志著華夏得北斗從區(qū)域走向全球。
2018年，林寶軍和團(tuán)隊(duì)迎來新得挑戰(zhàn)，也收獲了累累碩果。上年年4月，GNSS組織對四大導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行了兩個(gè)月得評估，得出得結(jié)論是，能夠在全球全面應(yīng)用得只有北斗和GPS，從信號、時(shí)頻、空間精度來講，北斗全面優(yōu)于GPS。
上年年7月31日，北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式開通。
那項(xiàng)美國沒有得技術(shù)，華夏做到了。
感謝 杜沂蒙 王林 華夏青年報(bào)
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