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“海燕”领先国际 光纤传感“防患未然”

文章来源:天津日报 作者:【未知】 点击:次 时间:2017/1/10 12:46:21

昨日,国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂举行。天津大学4项成果获2016年国家科技奖,其中由天津大学作为第一完成单位获得国家技术发明二等奖两项,参与完成的两项成果均获得国家科技进步二等奖。这也是近年来天津大学首次以第一完成单位身份,在同一年度获得两项国家技术发明奖。

自主创新水下滑翔机 突破技术封锁“海燕”领先国际

天大的“混合驱动水下航行器关键技术与应用”获得国家技术发明奖二等奖。项目首次提出混合驱动水下滑翔机新概念设计,并针对大深度、长航程、高精度关键问题,引领了新型水下滑翔机技术发展。

还记得去年12月,中国海军一艘救生船在南海有关海域捕获的美国无人潜航器吗?天大自主研发的混合驱动水下滑翔机“海燕”,无论在续航里程、下潜深度以及稳定性等诸多方面,美军潜航器都无法与“海燕”相比,海燕采用了最新的混合推进技术,以浮力驱动为核心并融合其他驱动方式,具有体积小、重量轻(小于100kg)、航程远等优点。

拥有国际先进的水下滑翔机一直是建成世界海洋强国重要的标志性成果之一,因此美国等国家对该技术一直采取严密封锁。“海燕”的成功研制打破了国外对中国技术封锁的壁垒,扭转了中国在某些关键技术上受制于人的局面。

早在2014年,“海燕”在南海北部水深大于1500米海域通过测试,创造了中国水下滑翔机无故障航程最远、时间最长、剖面运动最多、工作深度最大等诸多纪录。“海燕”的研制成功解决了我国相关技术的“有”“无”问题。而且由于混合驱动水下滑翔机结合了自主水下航行器操纵性好、轨迹精度高、续航能力强的优点,“海燕”在海洋环境监测、海洋资源探测及海洋安全领域具有广泛的应用前景。

混合式光纤传感技术 引领光纤传感安全监测科技前沿

传感器技术是基础设施安全监测必不可少的核心技术之一,是国内外发展的战略性新兴产业。由于缺乏高效的传感器技术,很多工程事故未能做到“防患未然”,因而发明一种高效、稳定、适应性强的新型传感技术成为国家产业发展的迫切需要。天大自主研发的“混合式光纤传感技术及其在工程安全监测领域中的应用”,因解决了当下光纤传感领域的诸多难题,为保障重大工程项目安全提供了可靠的监测保障,获得国家技术发明奖二等奖。

不同的工业产业对传感器有着不同的需求。在电力应用中,传感器需要抗强电磁干扰、电绝缘;在石油化工应用中,传感器需要本身不带电;在航空航天、土木工程应用中,传感器则需要在恶劣环境下长期工作。与常规电测传感器技术相比,光纤传感技术能够从根本上适应上述各类应用环境和工程需求。然而,光纤传感技术要真正投入应用,还必须要解决信号解调中的方法单一、长期漂移和响应慢,传感器封装中的交叉敏感、胶粘老化失效和传感灵敏度低,传感组网融合困难等难点问题。天大研发的混合式光纤传感技术实现一系列光纤传感领域的技术突破,引领了光纤传感安全监测领域技术探索的前沿。近10年来已应用到28项国家航空航天试验及重大关键基础设施工程的安全监测。其在全国电力和石化行业分立式光纤传感市场占有率超过30%,近3年共取得直接经济效益2.4亿元。成功地对多起过热异常进行了预警。目前,该项目已获得授权发明专利56项,其中美国专利3项。制定国家军用标准1项。获光纤传感产品测试认证38项。

此外,在本次大会上,天津大学参与完成的两项成果获得国家科技进步二等奖,其中包括王成山教授为第一完成人的“配电网高可靠性供电关键技术及工程应用”项目,以及练继建教授作为第二完成人的“长距离输水工程水力控制理论与关键技术”项目。两项成果都与国民经济建设紧密结合,特别注重解决国家重点领域、重要支柱产业的技术难题。

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