航空工業(yè)助力嫦娥四號成功登陸月球背面

1月3日，嫦娥四號探測器自主著陸在月球背面，并傳回首張近距拍攝月背影像圖，實現(xiàn)人類探測器首次月背軟著陸。全國人民歡欣鼓舞，航空工業(yè)多家單位也因成功助力嫦娥四號而收獲喜悅。

航空工業(yè)西飛是嫦娥四號探測器用來收發(fā)無線信號的螺旋天線供應商。小小的螺旋天線看著不大，但制作起來卻并不簡單。螺旋天線的錐度、外形尺寸、螺旋的螺距尺寸、位置精度等對最終的信號質(zhì)量有著關(guān)鍵的影響，加之外太空惡劣的環(huán)境，對產(chǎn)品的強度和耐久性提出了嚴苛的要求。為保證信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性，西飛攻堅團隊創(chuàng)新性地采用高精度數(shù)控銑床加工螺旋天線的安裝區(qū)域，保障了螺旋的相對位置精度以及螺距尺寸精度，同時采用多種改進工藝有效限制螺旋銅帶滑移，提升了產(chǎn)品強度，最終保障了螺旋天線的質(zhì)量。

嫦娥四號的著陸器頂部安裝有定向天線組件，用以精準控制著陸器運行姿態(tài)和位置，航空工業(yè)計量所提供了該定向天線組件的相關(guān)測試保障。測試任務貫穿于定向天線組件整個研制階段，在部件安裝、電測調(diào)試、電控驗證、整星安裝和環(huán)境試驗的每個階段，對組件參數(shù)都有著極高的精測要求。組件參數(shù)既包含了電控電機運行的動態(tài)軌跡參數(shù)，又包括了天線指向的靜態(tài)定位參數(shù)。計量所測試團隊基于深厚的技術(shù)積累，創(chuàng)新性地采用基于復合公共點的USMN分析算法，自主研制了航天測試專用的精測基準轉(zhuǎn)換標準器，不但大幅提高了測試現(xiàn)場的電子經(jīng)緯儀系統(tǒng)與激光跟蹤儀系統(tǒng)聯(lián)合建站的效率，同時解決了航天現(xiàn)場測試中的數(shù)據(jù)溯源，保證測試精度滿足航天任務的要求。通過計量校準，即使著陸器遠在萬里之外，也能讓定向天線指向精度達到要求，確保著陸器運行姿態(tài)位置的定向控制，為嫦娥四號成功著陸月背提供了精準可靠的計量保障。

C919完成顫振/ASE地面試驗

近日，在航空工業(yè)和中國商飛等單位的共同努力下，C919大型客機B-001A架機順利完成了顫振/ASE試飛的一系列地面試驗。

本次試驗的主要目的是驗證顫振/ASE試飛，激勵系統(tǒng)和安全保護系統(tǒng)的功能與性能，檢查機載測試設備、遙測和實時監(jiān)控畫面的功能，初步掌握飛機結(jié)構(gòu)模態(tài)特性及ASE特性，并為飛行試驗適當激勵信號的幅值和頻率變化范圍提供參考。

試驗中共模擬完成了22個試飛狀態(tài)點，每個狀態(tài)點完成了幾十個顫振激勵信號組合和ASE激勵信號組合。期間，還完成了激勵系統(tǒng)誤操作抽樣檢查、飛行員激勵系統(tǒng)操作培訓，以及顫振/ASE試飛安全保護系統(tǒng)功能的激勵切除試驗。

該系列地面試驗的完成，為顫振/ASE試飛評審提供了數(shù)據(jù)支持，進一步掌握了大型客機的相關(guān)特性，演練了故障處置方法，為C919順利開展顫振/ASE試飛及包線擴展奠定了基礎(chǔ)。

天宮二號完成高精度伽馬射線暴偏振探測

中國載人航天工程辦公室近日透露，天宮二號空間實驗室搭載的伽馬暴偏振探測儀(簡稱“天極”望遠鏡)已完成伽馬射線暴瞬時輻射的高精度偏振探測，實現(xiàn)預定科學目標，相關(guān)成果于1月14日在線發(fā)表在國際重要學術(shù)期刊《自然·天文學》上。

中國載人航天工程一向高度重視空間應用能力建設。天宮二號是我國首個真正意義上的空間實驗室，于2016年9月15日成功發(fā)射后，共開展了14項空間科學與應用任務，其中包括中歐科學家聯(lián)合研制的世界上首臺大面積、大視場、高精度的伽馬暴偏振探測儀。

據(jù)介紹，在軌運行期間，伽馬暴偏振探測儀性能良好，標定準確，完成了全部在軌觀測任務，共探測到55個伽馬暴，對其中5個伽馬暴進行了高精度偏振測量，這是目前國際上最大的高精度伽馬暴偏振測量樣本，發(fā)現(xiàn)伽馬暴爆發(fā)期間的平均偏振度較低，約為10%，并且發(fā)現(xiàn)伽馬暴在單個脈沖內(nèi)偏振角的演化現(xiàn)象。這些新的觀測結(jié)果表明，產(chǎn)生伽馬射線的極端相對論噴流內(nèi)部的演化可能導致了偏振角的快速變化，使得觀測到的伽馬射線暴的平均偏振度較低。

伽馬暴偏振探測儀是中國載人航天工程典型的國際合作項目，其成功運行為下一代空間高能天文觀測儀器的發(fā)展和進一步深化空間科學的國際合作奠定了堅實技術(shù)基礎(chǔ)。這次發(fā)表的科學成果是自20世紀60年代伽馬暴發(fā)現(xiàn)以來所取得的最佳偏振觀測結(jié)果，有利于更好地理解黑洞的形成和極端相對論噴流的產(chǎn)生等基本天體物理過程，將對宇宙中極端物理環(huán)境和條件下的基礎(chǔ)科學問題的研究發(fā)揮重要作用。

首款3D原子級硅量子芯片架構(gòu)問世

據(jù)澳大利亞新南威爾士大學官網(wǎng)近日報道，該?？茖W家證明，他們可以在3D設備中構(gòu)建原子精度的量子比特，并實現(xiàn)精準的層間對齊與高精度的自旋狀態(tài)測量，最終得到全球首款3D原子級硅量子芯片架構(gòu)，朝著構(gòu)建大規(guī)模量子計算機邁出了重要一步。

在最新研究中，新南威爾士大學量子計算與通信技術(shù)卓越中心教授米歇爾·西蒙斯領(lǐng)導研究團隊，將原子級量子比特制造技術(shù)應用于多層硅晶體，獲得了這款3D原子級量子芯片架構(gòu)。西蒙斯解釋說：“對于原子級的硅量子比特來說，這種3D架構(gòu)是一個顯著的進展。為了能夠持續(xù)不斷地糾正量子計算中的錯誤——也是量子計算領(lǐng)域的一個里程碑，我們必須能并行控制許多量子比特。實現(xiàn)這一目標的唯一方法是使用3D架構(gòu)，因此在2015年，我們開發(fā)出一個垂直交叉架構(gòu)，并申請了專利。然而，這種多層設備的制造還面臨一系列挑戰(zhàn)?，F(xiàn)在，我們通過新研究證明，幾年前我們設想的3D方法是可行的。”

在新的3D設計內(nèi)部，原子級量子比特與控制線(非常細的線)對齊。此外，團隊也讓3D設備中的不同層實現(xiàn)了納米精度的對齊——他們展示了一種可實現(xiàn)5 nm精度對齊的技術(shù)。

最后，研究人員還通過單次測量獲得3D設備的量子比特輸出，而不必依賴于數(shù)百萬次實驗的平均值，這有望促進該技術(shù)的進一步升級。西蒙斯教授說，盡管距離大規(guī)模量子計算機還有至少十年時間，但我們正在系統(tǒng)性地研究大規(guī)模架構(gòu)，這將引領(lǐng)我們最終實現(xiàn)該技術(shù)的商業(yè)化。

加速工程開發(fā)，NI平臺天生好助手

美國國家儀器公司(簡稱NI)提供了一個以軟件為中心的開放平臺，利用模塊化硬件和龐大的生態(tài)系統(tǒng)來幫助工程師更快速進行工程開發(fā)。NI平臺包括3個關(guān)鍵要素：高效軟件、模塊化硬件和龐大的生態(tài)系統(tǒng)。軟件是這個平臺的核心元素，使用戶能夠構(gòu)建完全滿足應用需求的系統(tǒng)。借助該平臺的可擴展性，用戶可以通過更多地復用現(xiàn)有設備來實現(xiàn)其想法并保護其投資。

簡而言之，NI平臺“實力四大特性”是其在行業(yè)內(nèi)保持領(lǐng)先地位的根本。① 高效的軟件，從LabVIEW到TestStand等豐富的NI產(chǎn)品可幫助用戶通過編程將想法轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實，減少項目開發(fā)時間，提高系統(tǒng)性能，并從采集的數(shù)據(jù)中獲取商業(yè)視角。② 靈活的模塊化硬件，NI模塊化硬件涵蓋從高性能射頻測量儀器到低成本測量設備，具備靈活的I/O，可幫助用戶通過軟件重新配置硬件，避免每次應用需求發(fā)生變化時都需要購買新設備。③ 無縫集成，通過將來自同一個供應商的靈活硬件和高效軟件進行無縫集成，用戶可以更快速地設計測量和控制系統(tǒng)。NI軟件和I/O硬件協(xié)同工作，使用戶無需糾結(jié)于細節(jié)，而是專注于如何更快速地設計更好的系統(tǒng)。④ 開放性和互操作性，NI平臺的開放性和靈活性可允許用戶選擇多種NI軟硬件或第三方工具的組合，幫助用戶加快系統(tǒng)設計，降低復雜性，更快速創(chuàng)新，不僅可以使用熟悉的工具，而且還可以不斷集成新技術(shù)。

NI將核心軟件功能(集成數(shù)據(jù)分析、廣泛的硬件集成和高效開發(fā)語義等)與針對目標應用(如LTE IP、異步通信設計和自動化測試序列管理)的專用功能相結(jié)合，并致力于通過服務和培訓來幫助用戶以更低的成本、更高的質(zhì)量和更快的速度進行設計和測試。

研華模塊化電腦與設計協(xié)助服務

模塊化電腦(COM)應用廣泛,如今，更是憑借其卓越的性能和靈活的設計,在網(wǎng)絡應用中越來越多地被采用。大多數(shù)系統(tǒng)集成商都希望獲得更高的計算性能,以滿足復雜的數(shù)據(jù)處理要求;同時也需要更多的帶寬來處理物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中典型的海量數(shù)據(jù)吞吐量。為了應對物聯(lián)網(wǎng)的多任務處理和海量數(shù)據(jù)傳輸需求,越來越多的COM Express用戶在尋求具有更高計算性能的解決方案。

研華COM設計協(xié)助服務將幫助用戶解決整個流程中所遇到的問題，包括從設計和批量生產(chǎn)到后續(xù)的產(chǎn)品生命周期管理。其中，研華的角色定位是用戶的內(nèi)部工程師以及私人顧問。通過研華的專業(yè)團隊，用戶可方便地選擇模塊、附件和軟件。研華將復雜的COM開發(fā)簡單化，使用戶能夠更好地面對新的市場挑戰(zhàn)。

COM作為一種高度集成的板卡，將CPU芯片組、內(nèi)存和外設接口集成于一個元件模塊。COM載板必須通電，并提供可使用的擴展接口。由于COM類型多樣化，布線靈活，并支持不同的架構(gòu)標準，OEM用戶可靈活選擇適合其應用的解決方案，節(jié)省開發(fā)時間。

西門子在中國推出數(shù)字化企業(yè)評估工具

西門子針對中國工業(yè)客戶推出數(shù)字化企業(yè)評估工具，并引入“數(shù)字化企業(yè)指數(shù)”概念。該工具旨在幫助中國企業(yè)從戰(zhàn)略規(guī)劃、組織管理、系統(tǒng)集成、生產(chǎn)現(xiàn)場、數(shù)據(jù)管理、數(shù)字化應用等六大維度深入了解自身的數(shù)字化發(fā)展進程并獲得具有針對性的實施建議，找到數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級的最佳切入點和行動方向。截至目前，已經(jīng)生成近2000份評估報告。

“西門子對中國工業(yè)發(fā)展有著深刻的理解和洞察，我們已經(jīng)在數(shù)十個行業(yè)為數(shù)百家中國企業(yè)提供了數(shù)字化企業(yè)解決方案?！蔽鏖T子(中國)有限公司數(shù)字化工廠集團總經(jīng)理王海濱表示，“我們希望依托西門子在全球數(shù)字化領(lǐng)域的豐富經(jīng)驗，與不同行業(yè)、不同發(fā)展階段的企業(yè)共同打造量身定制的數(shù)字化路線圖，以幫助客戶切實收獲數(shù)字化紅利?！?/p>

隨著近年來數(shù)字化與智能制造逐漸從理論走向落地，以及市場的競爭日趨激烈，越來越多的企業(yè)意識到轉(zhuǎn)型升級的重要性。數(shù)字化企業(yè)評估工具將數(shù)字化企業(yè)發(fā)展程度以“數(shù)字化企業(yè)指數(shù)”的形式，分別在6個維度中以0～4.0分為5個層級。首批參與評估的企業(yè)整體數(shù)字化企業(yè)指數(shù)為2.1，仍處于發(fā)展階段，升級潛力巨大，而不同行業(yè)的企業(yè)數(shù)字化程度各異。航空航天和汽車制造等領(lǐng)域的部分企業(yè)的數(shù)字化企業(yè)指數(shù)達到3.5以上，已經(jīng)具備向“工業(yè)4.0”愿景邁進的實力。

同時，評估結(jié)果顯示企業(yè)對數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求迫切，提高運營效率、降低成本、提升產(chǎn)品質(zhì)量和實現(xiàn)個性化定制的柔性設計及生產(chǎn)是企業(yè)轉(zhuǎn)型的主要驅(qū)動力。此外，企業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型中遇到的最大挑戰(zhàn)在于如何進行早期、系統(tǒng)的規(guī)劃，以結(jié)合業(yè)務制定符合企業(yè)自身的數(shù)字化戰(zhàn)略與路線圖，并通過企業(yè)管理和組織架構(gòu)有效推進。

倍福推出采樣率達1kS/s的ELM314x經(jīng)濟型系列

倍福最新推出的ELM314x經(jīng)濟型EtherCAT測量模塊采樣率達1kS/s且成本更低，進一步完善了ELM3x0x基本系列測量模塊，它簡化了系統(tǒng)集成式精密測量技術(shù)的使用，挖掘了生產(chǎn)設備和在線測試臺架領(lǐng)域的重要優(yōu)化和效率潛力。

新型ELM314x測量模塊有2、4、6和8通道等版本可選。它可以在10～40℃的寬溫范圍內(nèi)實現(xiàn)100ppm的高精度測量?？梢詫y量模塊的每個通道設置為電流或電壓測量，且每個通道的采樣速率都可以高達1kS/s。它可以處理±(1.25～10)V、0～10V、±20mA或0/4～20 mA的模擬量信號。

該系列模塊的通道成本顯著降低，但它們所具備的功能與ELM3x0x系列一樣廣泛，包括可自由調(diào)節(jié)的二階濾波器、超采樣、分布式時鐘、真有效值及標定功能。最新的模塊依舊具備ELM3x0x系列基本模塊中用于長期無人值守時的各種診斷功能。

1kS/s采樣率應用范圍廣泛，特別是在線測試臺架中的設備部件移動過程或者最終檢查過程中都可以使用經(jīng)濟型模塊進行優(yōu)化映射，以便可靠地進行過程控制。即時零件幾何參數(shù)測量以及高速、高精度的稱重程序(如在裝瓶車間內(nèi))就是典型的例子。ELM314x系列EtherCAT測量模塊非常適用于記錄10 V/20 mA傳感器的數(shù)據(jù)，并將實時信息直接反饋到過程中。通過對這些數(shù)據(jù)的洞察可以顯著提高生產(chǎn)和測試過程的速度、可靠性及精度，同時也可以輕松、高效地記錄后續(xù)的過程分析和優(yōu)化數(shù)據(jù)。如果要求更高，則需要更高的采樣率，此時可以使用采樣率高達50kS/s的ELM3x0x測量模塊。