21 發(fā)動機噴燃霧化器件尺寸與形位校準裝置

【技術開發(fā)單位】 哈爾濱工業(yè)大學

【技術概述】 隨著新一代高性能戰(zhàn)斗機(三代機、三代半機和四代機等)、大型運載火箭、精確變軌衛(wèi)星和高速巡航導彈等的技術/戰(zhàn)術指標不斷提升，對核心部件或分系統(tǒng)的性能提出越來越高的要求，因此，不斷引入先進技術，如燃料微噴霧化技術、微孔氣膜冷卻保護技術和跨尺度微/小孔超精密制造技術等，這集中地反映在上述高性能武器裝備的發(fā)動機和伺服機構上。由于我國缺少在宏觀零件上進行大深徑比微孔和小孔的超精密加工和測量技術與裝備，在研究和生產(chǎn)中必然遇到極大的困難，使大深徑比微孔徑和小孔徑的超精密測量成為技術難題，并使其成為制約發(fā)動機和伺服機構制造質量提升和性能指標提升的瓶頸。

技術突破：1)提出了基于雙光纖共球耦合的微位移傳感方法，研制成功深微孔瞄準傳感器的測量系統(tǒng)，解決了測頭可測深度和孔徑大小光學系統(tǒng)景深受限制的難題，可測最小孔徑達φ0.1 mm，深徑比≤9∶1；2)提出了基于微焦準直的光纖微位移傳感方法，研制成功深微孔瞄準傳感器與測量系統(tǒng)，其位移放大倍率達2 000～10 000倍，分辨力達1 nm，深微孔瞄準傳感器具有深5 mm的測量能力，可測最小孔徑達φ0.1 mm，解決了大深徑比微孔徑超精密測量難題；3)提出了基于球形電容極板的微位移傳感方法，研制成功深小孔瞄準傳感器與測量系統(tǒng)，可測最小孔徑達φ3.0 mm，可測孔深徑比≤13∶1，測量分辨力達4 nm，解決了毫米級大深徑比小孔超精密測量難題；4)研制成功國內第一臺大深徑比微孔和小孔超精密測量儀，填補了國內空白。

實現(xiàn)原理：采用瞄準觸發(fā)式測量原理。

實現(xiàn)途徑：采用雙光纖共球耦合瞄準式傳感器、單光纖微焦準直式傳感器和球形電容極板式傳感器，形成測量過程中的準確瞄準。

【技術指標】

1)微力或非接觸式瞄準與測量方式；2)孔徑測量范圍：φ0.1～φ20 mm，擴展不確定度：0.5 μm(k=2)；3)可測長徑比：微孔部分(φ0.1～φ1.0 mm，不含φ1.0 mm)9∶1；小孔部分(φ1.0～φ20.0 mm)13∶1。

【技術特點】 在深微孔測量技術領域，綜合水平最高、最具權威性的是德國聯(lián)邦物理技術研究院(PTB)。該單位在完成基于微光珠傳感的深微小孔測量技術后，研制出基于上述技術原理的測量標準裝置。本項目研制的“大深徑比微/小孔徑超精密測量裝置”經(jīng)與PTB進行的對比實驗表明：雙方對標準樣件φ0.3 mm的微測試結果吻合；PTB可測量的最小孔徑為φ0.2 mm，本項目為φ0.1 mm；PTB對百微米量級深微孔的可測深度為0.5 mm，本項目對百微米量級的深微孔的可測深度為5.0 mm；PTB的擴展不確定度為0.9 μm，本項的擴展不確定度為0.5 μm。在可測最小孔徑、可測最大深度和測量精度三個核心指標方面均優(yōu)于目前國際最高水平。

【先進程度】 國際領先

【技術狀態(tài)】 試生產(chǎn)階段

【適用范圍】 先進制造領域

【獲獎情況】 獲國防技術發(fā)明獎二等獎

【專利狀態(tài)】 獲發(fā)明專利22項，其中國際發(fā)明專利3項

【合作方式】

1)合作開發(fā)、技術服務。

2)投資需求：1 200萬元。

3)轉化周期：1～2年。

4)投資回報率：預估市場需求約為700臺。以每臺售價150萬元計，可創(chuàng)產(chǎn)值12.0億元人民幣。

【預期效益】

1)在航天、航空的研究單位、企事業(yè)單位和計量技術機構，可推廣工程測量型大深徑比微/小孔徑超精密測量儀。其市場需求約為100臺；同時在汽車工業(yè)領域推廣上述儀器，其市場需求約為700臺。以每臺售價150萬元計，可創(chuàng)產(chǎn)值12.0億元人民幣；

2)所發(fā)明的三類傳感器都具有三維瞄準和測量能力，在三坐標測量領域具有推廣應用價值。

【聯(lián)系方式】

聯(lián)系人：王林

電 話：0451-86403078/15846581523

22 精密化學銑切加工技術

【技術開發(fā)單位】 南昌航空大學

【技術概述】 化學銑切是解決鈦合金、鋁合金及高溫合金機械加工困難的一種有效方法。本實驗室系統(tǒng)地研究了鈦合金、鋁合金和高溫合金的減重化銑及精密化銑配方及工藝，建立了槽液分析和調整控制方法。目前，已形成了完整的化學銑切工藝規(guī)范。

【主要技術指標】

鈦合金化銑的具體技術指標為：化銑速度10～20 μm/min，表面粗糙度≤Ra0.8 μm，(部分鈦合金≤Ra0.4 μm)加工精度(0.3±0.05) mm，滲氫量TC1<10 ppm、TC4<10 ppm，化銑加工鈦合金的疲勞性能優(yōu)于機加鈦合金的疲勞性能，化銑液壽命可達到90 g/L鈦離子。

鋁合金化銑的具體技術指標為：在Al3+含量為5～90 g/L時，化銑速度為30～50 μm/min，表面粗糙度<1.3 μm，浸蝕比公差±0.1，化銑精度<(0.30±0.05) mm。

表面銑切厚度均勻；2024-T3和7075-T6兩種鋁合金材料化銑后疲勞曲線在空客基礎疲勞曲線之上，化銑工藝滿足疲勞要求

【技術特點】 1)加工精度高；2)表面質量好，表面無缺陷；3)吸氫量少，不影響材料力學性能；4)環(huán)境污染低，解決了鈦合金化銑酸霧逸出造成環(huán)境污染嚴重和對操作人員危害等關鍵問題；5)溶液成分簡單、壽命長。

【適用范圍】 飛機、發(fā)動機減重及隱身等。

【專利狀態(tài)】 授權發(fā)明專利2項，申請發(fā)明專利2項

【技術狀態(tài)】 批量生產(chǎn)階段

【合作方式】 技術轉讓 合作開發(fā) 技術服務

【預期效益】 提高軍機及民機質量及生產(chǎn)效率。

【聯(lián)系方式】

聯(lián)系人：杜楠

電 話：0791-83863187/13679169659

23 3D打印技術

【技術開發(fā)單位】 中國科學院福建物質結構研究所

【技術概述】 基于選區(qū)激光熔融(SLM)技術，開發(fā)出大尺寸、高精度的金屬粉末3D打印設備，結合自主研發(fā)的金屬粉末球化制粉技術和粉末處理工藝，成型件質量接近鍛件水平；基于立體光固化成型(SLA)工藝開發(fā)出了系列光敏樹脂快速成型3D打印設備，包括405 nm自下而上SLA 3D打印機、355 nm自上而下的SLA 3D打印機以及DLP面成型3D打印機；利用一種新型的高透氣率透明元件，在國內首次實現(xiàn)高速連續(xù)面成型(CLIP) 3D打印技術，成型速度達600 mm/h,比國外同類設備快20%。所研發(fā)的相關3D打印工藝與技術可滿足多種光敏樹脂和金屬粉末材料的快速成型，覆蓋低、中、高端等不同領域的應用需求。其中SLM、SLA以及DLP這幾種工藝的3D打印技術已經(jīng)成熟并實現(xiàn)設備量產(chǎn)。

【技術指標】

SLM金屬3D打印機

1)成型尺寸：250 mm×250 mm×200 mm；2)激光：500 W、1 064 nm光纖激光器；3)聚焦光斑：50～100 m；4)掃描速度：6 m/s；5)分層厚度：0.05～0.025 mm；6)打印耗材：TC4鈦合金，304不銹鋼等。

SLA樹脂光固化3D打印機

1)成型尺寸：500 mm×500 mm×500 mm；2)激光類型：355 nm紫外全固態(tài)激光器；3)光束質量：m2<1.3；4)掃描速度：6 m/s；5)分層厚度：0.1、0.05和0.025 mm。

CLIP 快速3D打印機

1)成型尺寸：96 mm×54 mm×100 mm；2)Z向打印速度：>500 mm/h。

【技術特點】

SLM金屬3D打印機

1)采用自主研發(fā)的高品質光纖激光器作為光源，光束質量高。

2)采用特殊設計刮刀，刮刀壽命提高1倍，鋪粉更密實，成品工件致密度更高。

3)結合無支撐打印工藝，減少支撐結構應用。

4)粉體預熱功能、減小熱致畸變。

5)打印過程實現(xiàn)視頻遠程監(jiān)控。

SLA樹脂光固化3D打印機

1)獨特光學設計，保證成型精度下打印面積提高4倍。

2)樹脂容器容積可調專利技術，適應不同零件尺寸，提高材料利用率。

3)可更換袋式容器專利，每次更換不同材料節(jié)省費用數(shù)萬元。

CLIP 快速3D打印機

采用自主知識產(chǎn)權專利技術，在國內首次實現(xiàn)高速連續(xù)面成型(CLIP)3D打印技術，成型速度達600 mm/h,比國外同類設備快20%，目前打印速度處于國際領先水平。

【適用范圍】

1)SLM金屬3D打印機可以使用鈦合金、不銹鋼等材料，可以在航空航天、汽車、醫(yī)療等行業(yè)應用，如：飛機、汽車、發(fā)動機等零部件、種植牙基臺、骨科植入物等。

2)SLA樹脂光固化3D打印機，主要用于工業(yè)領域模型制造，用于鞋模、花灑、創(chuàng)新創(chuàng)意模型等產(chǎn)品開發(fā)生產(chǎn)。

3)CLIP快速3D打印機，可以應用于鞋業(yè)、醫(yī)療行業(yè)，用于鞋底、醫(yī)用手術導板的快速打印制造。

【專利狀態(tài)】 授權發(fā)明專利10項

【技術狀態(tài)】 批量生產(chǎn)階段

【合作方式】 合作開發(fā) 技術服務

【預期效益】 3D打印的行業(yè)規(guī)模都呈現(xiàn)快速上漲階段，2011年全球3D打印行業(yè)整體收入僅17.14億美元，而到2015年已達到51.65億美元，復合增速超過30%。預計到2018年，全球3D打印行業(yè)總收入將超過110億美元。相比全球平均水平，我國的3D行業(yè)的市場規(guī)模增速更加驚人。2011年國內3D打印行業(yè)整體收入僅為約10億元，到2015年已達到78億元，復合增長率近70%。預計到2018年，我國3D打印行業(yè)規(guī)模將超過200億元。這種高增長性符合行業(yè)成長期的特征。

本項目研制的3D打印設備，可用于航空航天、汽車、電子、珠寶首飾、醫(yī)療儀器等行業(yè)的相關元器件或模型的設計與加工。SLM 金屬3D打印機、SLA樹脂光固化3D打印機以及CLIP快速3D打印機這3種設備批量生產(chǎn)并投放市場后，到2020年3D打印產(chǎn)品年營業(yè)額可以達到5 000萬元以上。

【聯(lián)系方式】

聯(lián)系人：林文雄

電 話：18120863669

24 直接驅動伺服閥

【技術開發(fā)單位】 中國航空工業(yè)集團公司西安飛行自動控制研究所

【技術概述】 直接驅動伺服閥(DDV)是一種由電機轉換裝置直接驅動液壓功率放大級，輸出流量、壓力的新原理電液伺服閥。直線式DDV由力馬達、 閥體、位置傳感器以及相應的控制器等4個主要部分組成。力馬達、閥芯以及位移傳感器同軸安裝。給直線力馬達施加來自控制器的控制指令，在電磁力的作用下力馬達輸出軸產(chǎn)生位移，直接拉動與輸出軸連接在一起的閥芯運動，實現(xiàn)閥套上節(jié)流窗口孔開合量的變化，傳感器監(jiān)控閥芯位移，將采集信號反饋到控制器，形成閉環(huán)系統(tǒng)，達到控制輸出流量的目的。

【技術指標】 液壓系統(tǒng)雙液壓系統(tǒng)；線圈4線圈；額定指令7.5 V；電阻(20 ℃)8.5(單)；剪切力≥580 N；供油壓力0～28 MPa；回油壓力(max)21 MPa；額定流量36 L/min(單系統(tǒng)，21 MPa)；內漏≤0.8 L/min；滯環(huán)2%；線性度≤7%；分辨率≤1%；行程0.45 mm。

【技術特點】 抗污染能力強，可靠性高；內漏小、無功損耗低；性能對壓力波動不敏感；電氣四余度、液壓兩余度(原型)。

【先進程度】 國際先進

【技術狀態(tài)】 小批量生產(chǎn)、工程應用階段

【適用范圍】 在民用領域直接驅動伺服閥可以替代目前兩級電液伺服閥產(chǎn)品，可以廣泛應用于燃氣輪機、石油開采、冶金、工業(yè)自動化、模具制造等領域。國外也已經(jīng)開展了民用客機飛行控制、剎車防滑等領域使用直接驅動伺服閥的技術驗證工作。

【獲獎情況】

集團科技進步獎3等獎一次

國防科技進步獎3等獎一次

【專利狀態(tài)】 取得專利3項

【合作方式】 合作開發(fā)

1)投資需求。尋求投資增強加工及裝調生產(chǎn)能力，實現(xiàn)年產(chǎn)各類直接驅動伺服閥4萬臺的生產(chǎn)能力，預計需要投入資金2億元，實施周期36個月。

2)合作開發(fā)。與具有高精度液壓滑閥偶件及相關產(chǎn)品加工能力，電機、傳感器等磁性材料加工能力的企業(yè)合作，提高產(chǎn)品的加工能力。

【預期效益】 目前國內市場上能夠批量提供直接驅動伺服閥產(chǎn)品的只有MOOG公司，應用于工業(yè)控制、燃氣輪機、石油開采等領域，未來10年的市場規(guī)?？蛇_40億元?？紤]到該類型產(chǎn)品還可以部分替代目前廣泛應用的傳統(tǒng)電液伺服閥產(chǎn)品，市場規(guī)模還將擴大，預計未來10年市場規(guī)?？蛇_200億元以上。

【聯(lián)系方式】

聯(lián)系人：楊占凱

電 話：029-88366600/18709266589

25便攜式智能充電機

【技術開發(fā)單位】 河北宇能電氣有限公司

【技術概述】 宇能智能充電機采用獨創(chuàng)的自適應充電技術，推翻了麥斯三定律，顛覆了百年傳統(tǒng)充電理論，從而改寫了現(xiàn)行充電工藝和充電標準，使得蓄電池的充電過程不再是預設好的恒流限壓、恒壓限流和后期涓流三段式的固定充電曲線模式，而是充電過程針對單體蓄電池的實時狀態(tài)，通過精確監(jiān)測和計算，給定充電參數(shù)，變填鴨式充電模式為智能自適應充電模式，極大的提高了充電質量、充電速度、電能的利用率，實現(xiàn)全部智能化。

三大關鍵技術及解決途徑如下。

1)采用蓄電池各相材料微變信息特征識別技術。采用此技術，可避免傳統(tǒng)的“填鴨”式充電模式。在充電初期，充電機會自動的識別、檢測蓄電池內部電解液及極板等各種材料的物理狀態(tài)，通過檢測判斷蓄電池的狀態(tài)，選擇充電或維護充電模式。

2)充電參數(shù)精確計算技術。采用的充電參數(shù)計算方法，并非傳統(tǒng)的充電模式設定充電參數(shù)，而是充電機通過檢測蓄電池內部的荷電狀態(tài)，實時將充電狀態(tài)反饋于主控制系統(tǒng)，通過精確計算，給定此時蓄電池的最佳充電參數(shù)。此技術避免了傳統(tǒng)充電過程對蓄電池的損傷，延長了蓄電池的使用壽命，并可提升蓄電池的充電質量，大量減少了操作人員的工作量。

3)虛擬變壓技術。充電機核心部件之一就是變壓器，本項目變壓器突破傳統(tǒng)的設計、生產(chǎn)工藝，采用軟件控制，無鐵芯、無銅線變壓技術，實現(xiàn)了高功率、小型化變壓，使充電機小型化、便攜化，并可節(jié)約大量電能，提升了部隊野外作業(yè)能力。

【技術指標】 輸入電壓：AC220 V±15%，50 Hz±4%；輸出電壓：DC12～60 V；輸出電流：DC0～150 A；最大輸出功率：9 kW；完全充電時間：≤5 h；充電電池溫升：≤8 ℃；外形尺寸：345 mm(長)×330 mm(寬)×116 mm(高)；設備質量：12 kg；充電方式：自適應蓄電池充電；適應環(huán)境：溫度 -40～+55 ℃，相對濕度≤90%；海拔高度：≤4 000 m；充電蓄電池塊數(shù)：一次最大保障8塊24 V或16塊12 V蓄電池。

【技術特點】 1)萬能式充電；2)充電時間短；3)充電電池溫升低；4)蓄電池啟動能力強；5)修復傳統(tǒng)意義上報廢的硫化電池，有效延長蓄電池的使用壽命；6)充電操作簡單，易于控制；7)質量輕，體積小，便于攜帶。

【先進程度】 國際先進

【技術狀態(tài)】 批量生產(chǎn)、成熟應用階段

【適用范圍】 該產(chǎn)品可廣泛適用于陸軍、海軍、空軍、火箭軍、武警等各軍兵種武器裝備上多種型號蓄電池的快速充電；該產(chǎn)品還適用于新能源電動汽車及其配套行業(yè)。

【獲獎情況】 保障60周年閱兵、70周年閱兵及一系列軍演

【專利狀態(tài)】 取得2項專利

【合作方式】 許可使用 合作開發(fā)

1)投資需求。尋求投資擴大產(chǎn)能。充電類產(chǎn)品及其衍生產(chǎn)品的生產(chǎn)線，產(chǎn)能達到5 000臺/a，資金需求2億元，實施周期24個月。

2)許可使用。可與具有相關部隊資質的企業(yè)產(chǎn)開合作，簽訂許可使用的框架協(xié)議，許可其他企業(yè)使用我公司的充電機類產(chǎn)品。

3)合作研發(fā)。與新能源汽車制造商、蓄電池管理系統(tǒng)(BMS)研發(fā)制造商及控股股東展開合作，共同研發(fā)基于“自適應充電技術”的適用于新能源汽車的蓄電池管理系統(tǒng)和快速充電樁。

【預期效益】 隨著《關于“十三五”新能源汽車充電基礎設施獎勵政策》的出臺，我國新能源汽車及其配套設施的建設進入了快速發(fā)展階段。充電樁、充電站等設施將覆蓋高速公路服務區(qū)、機場、車站、大型公共服務場所等地方，市場應用規(guī)模預計在500億元以上。同時充電樁、充電站等設施的建設可每年減少至少幾十萬噸二氧化碳的排放。

【聯(lián)系方式】

聯(lián)系人：王曉明

電 話：0312-5956779/18510388111