平台重器
航空航天微系统及敏捷制造中心
2014-10-20
一、航空航天微系统中心
    航空航天微系统平台将以“微”为主要特色,面向微发动机及航空航天用微传感器等微器件的研发与创新,逐步形成国内领先的航空航天微器件与微系统加工与测试能力,突破国外单位对国防及航空航天微纳器件及系统的垄断和禁运。同时中心将以“纳”为辅,面向自旋电子器件的重大创新需求,依托此中心开展纳米材料、器件与系统的科学探索研究,占据国际纳米技术学术前沿,研发出达到国际领先水平且具有自主知识产权的超低功耗新型自旋电子器件。
    航空航天微系统中心建成后,将主要提供微纳加工与测试服务,有效支撑微纳研究工作,并以此为基础形成实验室的自我运行能力。该中心还兼具教学实践功能,并同时形成航空航天微纳技术研究和人才培养基地,以此为基础建立一支在国际上有相当影响力的研究群体,提升我国在航空航天微纳科学技术研究水平。
    同时通过本中心的建设,突破微发动机、航空航天用微传感器新材料及新器件、功能结构单元微米尺度的可控制造、微功能结构的集成制造等关键微米加工检测技术,及自旋电子新纳米材料及结纳米结构加工、纳米结构多物理属性测试技术,形成具有航空航天特色的微纳制造中心,构建先进的基础实验平台,推动微纳前沿交叉领域的发展,为解决面向航空航天重大科学问题与取得具有国际先进或领先水平的自主创新性研究成果发挥重要作用,使我国在航空航天微纳技术领域进入国际先进行列。
二、敏捷制造平台
    针对国际发展趋势,为了提高未来战斗机、大型飞机、发动机的设计及研发能力,国家实验室将尽快建立面向航空航天行业的敏捷制造研发平台。该平台可提供复杂零件快速加工服务,支撑国家实验室各功能实验室的科研工作,可开展复杂零件加工方式、性能提高等基础研究,同时可为交叉学科创新研究提供服务平台。
    平台将以国家重大专项为应用背景,分阶段建设敏捷制造公共服务,包括毛坯制备、加工装配、形性检测等三个平台,为各功能实验室提供敏捷制造公共服务,同时建立一支多学科融合的高水平人才队伍,有效支撑各功能实验室的研究工作,实现支撑国家实验室目标研品的快速响应制造,针对国家实验室研发的前沿小型飞机、发动机验证产品,提供毛坯制备、加工装配、形性检测的能力;提升国家航空领域重大需求制造研发能力,针对国家先进战斗机、大型飞机、军民用航空发动机等型号研制中的卡脖子制造问题,提供研究平台;探索未来国际航空航天领域制造技术前沿,针对部分未来航空航天产品中涉及的制造前沿问题,提供试验平台。
    平台建成国家实验室目标研品制造开发基地,用于前沿小飞机、发动机等航空验证产品的试制,成为国家航空制造相关专业研究生的培养基地;建成国家航空领域关键制造能力提升平台,为航空制造领域关键难题的解决提供试验环境、为航空制造领域产学研合作提供基础;建成国际前沿航空制造技术探索平台,占据国际航空制造技术的研究前沿、形成一支在国际上有影响力的研究群体。该平台的建成将服务于国家实验室产品研发的快速制造,使国家实验室研发能力达到国际先进水平。
    敏捷制造平台现已初步建设“全直线超声电机驱动精密五轴并联数控平台”。采用直线超声电机构建的精密五轴并联运动平台综合了超声电机和串并联机构的优点,非常适合于作为微小精密机床的精密运动平台使用。研制全直线超声电机驱动的高精度五坐标微小型机床可提高加工复杂形状微小工件的制造能力和制造柔性,提升我国精密制造业的核心竞争力。