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(zhòngqì)打造高可靠“神经元”，跟教育小微一起(yìqǐ)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(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(de)陀螺游戏，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(jiějué)轴承摩擦特性评估难题的灵感(línggǎn)。近日，相关研究成果(yánjiūchéngguǒ)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(zhóuchéng)超精密加工技术与(yǔ)装备研究的任成祖在科研中遇到一个难题：在太空等极端环境，高精密轴承的摩擦(mócā)(mócā)越少、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(tā)发现(fāxiàn)，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。 当量摩擦系数测量原理及测量装置(zhuāngzhì)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。“就像不同设计品质的陀螺停止(tíngzhǐ)总有先后，能量的耗散也就是摩擦做功(zuògōng)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(jiǎodù)出发，思考如何设计出在空天、新能源汽车等领域具有更高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，使轴承像陀螺一样高速旋转直至停下(tíngxià)，整个过程以时间为中介，巧妙地搭建起动能(dòngnéng)损耗和摩擦力矩(lìjǔ)的测算关系，最终实现摩擦特性(tèxìng)的评估。 新方法大幅提升了轴承摩擦性能的测量精度，为(wèi)推动产业进一步升级、助力我国实现关键基础零部件自主(zìzhǔ)可控奠定技术基础。 哈尔滨工业大学科研团队(tuánduì) 打造高可靠(kěkào)“神经元” 近日，中国航天(hángtiān)科技集团在京组织哈尔滨工业大学科技成果鉴定会，由多位(duōwèi)院士组成的鉴定委员会一致(yízhì)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(zhīshíchǎnquán)，关键核心技术自主可控，总体(zǒngtǐ)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(zhǐdǎo)团队成员进行科研攻关(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(chéngguǒ)主要完成人叶雪荣介绍，如果把航天装备控制系统比作一个复杂的“神经网络”，那么航天电器(diànqì)就是整个(zhěnggè)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(yītǐhuà)结构复杂、服役环境极端苛刻，以往航天电器失效(shīxiào)约占电子元器件失效总量的50％，成为制约(zhìyuē)电子元器件高质量发展的难题。 哈工大教授叶雪荣(yèxuěróng)（左一）指导团队成员进行科研攻关。新华社发（尹霖 摄(shè)） 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带领团队，首创质量(zhìliàng)一致性理论，突破了航天电器(diànqì)极端环境高可靠长寿命(chángshòumìng)设计(shèjì)、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，大幅提升(tíshēng)了航天电器可靠性和质量一致性。 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(xìliè)高可靠性、高质量一致性(yízhìxìng)航天电器，已在航天、航空、电子、船舶等领域国家重大(zhòngdà)工程中系列化(xìlièhuà)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”等国之重器提供了重要支撑。 文字 | 陈欣然(xīnrán)、陈思、刘晓艳、曹曦、刘培香、陈昊 来源(láiyuán) | 《中国教育报》