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原標(biāo)題：穩(wěn)定勝“磐石” 精準(zhǔn)超“發(fā)絲”

——我國最高水平精密離心機(jī)研制成功

本報(bào)記者 盛 利

我們常說穩(wěn)若磐石，可它比磐石還穩(wěn)10倍；我們常說精細(xì)如發(fā)絲，可它轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的半徑偏差僅是發(fā)絲的1/80。而即便條件如此苛刻，它還是一位超級“鏈球手”：能夠讓10公斤的物體，通過每圈時(shí)間差僅為1納秒的穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)，達(dá)到100倍的重力加速度。

這就是國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項(xiàng)——高精度慣性儀表校準(zhǔn)檢測裝置——達(dá)到最高載荷10kg、相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度10—6、穩(wěn)態(tài)線加速度100g等領(lǐng)先指標(biāo)的我國最高水平精密離心機(jī)。近日，科技日報(bào)記者走進(jìn)中國工程物理研究院總體工程研究所，探訪這套“大G值”“高精度”重大科學(xué)儀器。

精密離心機(jī)是高精度慣性導(dǎo)航儀表的關(guān)鍵檢測校準(zhǔn)設(shè)備。高精度慣性導(dǎo)航作為以陀螺和加速度計(jì)為敏感器件的導(dǎo)航參數(shù)解算系統(tǒng)，能根據(jù)慣性器件輸出解算其在導(dǎo)航坐標(biāo)系中的速度和位置，在航空航天、國防科技、測繪導(dǎo)航等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。

2011年，作為首批國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項(xiàng)之一，中國工程物理研究院總體工程所啟動(dòng)了“高精度慣性儀表校準(zhǔn)檢測裝置研制及應(yīng)用”項(xiàng)目。這是一次真正意義上“從零起步”的自主創(chuàng)新——此前，擁有同級別該設(shè)備的世界發(fā)達(dá)國家，就連它的測量模型、技術(shù)路線數(shù)值模擬方法、基本算法都“秘而不宣”，更別說設(shè)計(jì)制造、安裝工藝。

高精度慣性儀表校準(zhǔn)、檢測用精密離心機(jī)研制集系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)、控制技術(shù)、驅(qū)動(dòng)技術(shù)、制造技術(shù)、測量技術(shù)、分析技術(shù)、試驗(yàn)技術(shù)于一體，是綜合性要求較高的系統(tǒng)工程，完成的每項(xiàng)工作都承載了中物院總體所科研團(tuán)隊(duì)無數(shù)日夜的辛勤付出。研發(fā)中，單就相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定這一個(gè)技術(shù)點(diǎn)，該團(tuán)隊(duì)都是先從基礎(chǔ)理論分析著手，對影響該指標(biāo)的20多個(gè)影響因素進(jìn)行了系統(tǒng)的研究分析，完成了包括設(shè)備自身的制造、安裝、測量誤差補(bǔ)償計(jì)算，地球引力、地脈動(dòng)，空氣溫度、濕度，甚至月球引力、天體運(yùn)行等影響參數(shù)相互關(guān)系，開展了繁雜的定量分析計(jì)算，并利用一臺正在研制的精密離心機(jī)系統(tǒng)開展了大量的測試與驗(yàn)證，最終才建立了科學(xué)合理的指標(biāo)評定數(shù)學(xué)模型。