原標題：穩(wěn)定勝“磐石” 精準超“發(fā)絲”

——我國最高水平精密離心機研制成功

本報記者 盛 利

我們常說穩(wěn)若磐石，可它比磐石還穩(wěn)10倍；我們常說精細如發(fā)絲，可它轉(zhuǎn)動時的半徑偏差僅是發(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，通過每圈時間差僅為1納秒的穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)，達到100倍的重力加速度。

這就是國家重大科學儀器設備開發(fā)專項——高精度慣性儀表校準檢測裝置——達到最高載荷10kg、相對標準不確定度10—6、穩(wěn)態(tài)線加速度100g等領先指標的我國最高水平精密離心機。近日，科技日報記者走進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”重大科學儀器。

精密離心機是高精度慣性導航儀表的關鍵檢測校準設備。高精度慣性導航作為以陀螺和加速度計為敏感器件的導航參數(shù)解算系統(tǒng)，能根據(jù)慣性器件輸出解算其在導航坐標系中的速度和位置，在航空航天、國防科技、測繪導航等領域應用廣泛。

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

高精度慣性儀表校準、檢測用精密離心機研制集系統(tǒng)設計技術、控制技術、驅(qū)動技術、制造技術、測量技術、分析技術、試驗技術于一體，是綜合性要求較高的系統(tǒng)工程，完成的每項工作都承載了中物院總體所科研團隊無數(shù)日夜的辛勤付出。研發(fā)中，單就相對標準不確定度評定這一個技術點，該團隊都是先從基礎理論分析著手，對影響該指標的20多個影響因素進行了系統(tǒng)的研究分析，完成了包括設備自身的制造、安裝、測量誤差補償計算，地球引力、地脈動，空氣溫度、濕度，甚至月球引力、天體運行等影響參數(shù)相互關系，開展了繁雜的定量分析計算，并利用一臺正在研制的精密離心機系統(tǒng)開展了大量的測試與驗證，最終才建立了科學合理的指標評定數(shù)學模型。