皮肤
字号

凡人风采--赵采凡回忆录 第12节

点击:
静压液浮技术

正在这时,我们研究所内正在研制一种静压液浮技术,并诞生了第一台静压液浮陀螺仪,让我看到了希望。我想如果在陀螺加速度表上采用静压液浮技术,可以去掉气源尾巴,同时也可适当提高精度,但它也带来了一些理论问题和设计难点。

静压液浮技术是在和全液浮技术竞争中发展起来的。外国专家也承认,在陀螺加速度表上实现静压液浮技术是存在一些难度和不确定性的。相比之下,静压液浮技术的最大问题是抗污染问题。但是在20世纪80年代,已有了成熟的动压支撑的液体循环泵,会大大降低对液体的污染程度。理论问题解决后,我们决心尝试这项新技术。理由就是它要比全液浮技术关键少得多,加之有气浮技术的基础,难度相对低,继承性好,可以较快提高陀螺加速度表的技术水平。

 

样机设计

在所长陆元九老师的主持下,我们对有关理论进行了分析,证明了方案可行。我们又做了单项试验,证明了有潜力可挖并写出了方案论证报告,经过所领导批准我们开始了样机设计。

在样机设计中,我们首先继承了某型号气浮仪表一半的设计图纸,包括零组件,为国家节约了经费,缩短了研制周期。我们重点解决了一系列技术问题,生产出四套样机供试验用。试验结果不理想,上级领导看了以后都对此产生怀疑,个别群众对静压液浮技术也失掉了信心,我也有些束手无策,这是我一生工作中遇到的最大的困难。

不久,所党委带了一帮领导到我们研究室传达命令,说党委决定静压液浮陀螺加速度表研制下马,工程组解散。很快一些技术骨干投奔其他工程组,我和几位同志没有为之动摇,其中有葛俊英同志、丁梅春同志、武光照等同志,仍继续在试验室工作,找原因排除故障。我真的不明白,为什么不能和下面的同志商量一下,再判断作为一项新技术是不是真的走不通了?何必如此匆忙地要静压液浮技术让位于全液浮技术。我请示了当时的总设计师王永志副院長,王院长说:型号下马但静压液浮技术还要继续搞下去。从此静压液浮陀螺加速度表又有了课题经费,保证了我们继续工作的可能性。

其实在那些杂乱无章的试验数据中,也不是完全没有规律,四套样机的规律差不多,共同的规律是长时间稳定不下去。很明显,这与时间长短有关,与温度有关。但问题究竟出在哪个环节上需要找。由于仪表结构复杂,我们开展了大量的分离试验。我和同志们日夜奋战在试验室里,晚上回家后还要分析数据,想好第二天要做的试验。我相信问题能得到解决,这是因为我们的方案论证是有着科学的分析和科学试验基础的。静压液浮一定能成功!

经过数月的奋战,我们终于找到了仪表不稳定的原因和解决的办法。我们进行了第二个回合的设计,生产了五只仪表。经过试验证明已达到了某型号气浮陀螺加速度表的动静态性能。王总师亲临试验室视察仪表情况,给予了静压液浮陀螺加速度表设计初步成功的肯定。不久我们的仪表很快上了重点新型号,进入初样设计。

静压液浮陀螺加速度表于1987年通过国家级鉴定。鉴定结论如下:该仪表在采用静压液浮技术上为国内首创,在仪表的高温热稳定性方面居国内领先地位,其主要性能指标接近同类产品的国际先进水平。

1986年该型陀螺加速度表获部级科技进步一等奖;

1987年获国家科技进步三等奖;

我是该产品第一完成人,并于1989年晋升为研究员。

 

经验总结

回顾三十年来的工作经历,在几个型号陀螺加速度表的研制过程中,也积累了一些设计经验和理论值得总结。在整个设计生产和试验过程中,撰写报告三十余篇,图纸设计上千张,其中获航天技术报告一等奖一篇,三等奖两篇。回顾陀螺加速度表的研发历史,有以下几点体会。

1.我们走了一条独立自主的研发道路。几十年来在科研工作中我们没有跟在美国和前苏联的科学技术后面爬行。我们走了一条独立自主的科研道路。用我的两个亲身经历的科研足迹可以证明:第一,在选择气浮方案还是选择液浮方案上我们选择了气浮,而当时苏联和美国搞的都是液浮陀螺,我们走了自己的路;第二,在轴承的结构形式上我们选择了“窄缝式”,这是根据法国的一篇专利对我们的启发,我们自行设计了窄缝式空气轴承,而美国人走的是塞子式气浮轴承。独立自主给我们带来的效益就是能够快马加鞭地加速我们的科研进程,多快好省地赶超世界先进科技水平。

2.在陀螺加速度表的整个研制过程中,在一些关键技术问题上,我们选择了正确的解决方法,回想起世界某些先进国家对我国进行经济上和技术上封锁的年代里,我们终于走出来了。改革开放后,我们看到了大量的外国资料,通过调研和与外国专家交流,证明了我们和他们走了差不多一致的路,例如动量矩的选择和悬浮技术等。

某重点型号

3.我们总结了基于理论与实践的公式,如动量矩的选择方法,可供设计参考。

4.在仪表热稳定性的设计中,我们提出了“等效热涨系数”的概念。在原有理论公式的基础上根据实践经验,写出了如何评估仪表的热涨系数公式。几个型号用的陀螺加速度表的优越性之一就是自身不带有恒温装置,就能达到总体系统的使用要求。

民品开发

20世纪80年代末期,十三所大力开展了民品开发工作,几个设计人员自愿结合在一起开发某项民品,就可以得到所内的资金支持。解放军301总医院医生崔德健是我的俄专同学,那时刚从日本考察回来,带回时下日本最先进产品微电脑肺功能测定仪HI-298,向我推荐研制这台仪器。经过调研,论证了它的经济效益和社会效益,虽然有技术难度,但我们有能力克服。我们工程组的技术力量较强,专业人才广泛,又有几位年轻的专业人员,我相信技术问题能够得到解决。我们写了论证报告,经所领导批准,建立了课题,由我牵头。我们签订了技术合作合同,与301总医院、常州市热功仪表厂三家合作研制。我们负责技术抓总,301医院负责临床试验并提供样机一台,常州热功仪表厂负责加工生产流量测头。

经过一年多的研制,在大家的努力下,国产小型智能肺功能测定仪研制成功。其体积小,重量轻,多功能,高精度,可与80年代国际新产品HI-298相匹敌。

通过301解放军总医院、304医院、北京医科大学第一临床医院以及协和医院等临床应用,于1987年12月19日通过国家级鉴定。

 

MS-1肺功能测定仪(1987年)

 

MS-1肺功能测定仪鉴定证书

鉴定结论:临床使用证明该产品的精度及稳定性达到了国际同类产品的水平,国内首创。MS-1肺功能测定仪至今还在生产销售,创产值数百万元。

收获

1989年我荣获解放军总后科技进步二等奖、航天部科技进步三等奖;1989年我被任命为十三所科研成果评定委员会委员,荣获北京市国防工业系统民品开发先进工作者;1990年MS-1肺功能测定仪获军转民高科技出口产品展览会银奖;1996年MS-1肺功能仪进入《世界优秀专利技术精选》;2004年“机械通气技术的实验研究与临床应用”项目荣获国家科学技术进步二等奖。