使命使然
早自上世紀70年代起,中物院各級領導和流體物理研究所直線感應加速器研究團隊幾代人,就一直向著這座世界巔峰艱難而執(zhí)著地攀登。
由于直線感應加速器研究團隊從事的是國家戰(zhàn)略武器相關的研究,這方面的技術國外對我國是嚴密封鎖的,只能依靠自力更生,自主創(chuàng)新!從關鍵單元技術攻關、關鍵材料和器件研制開始,他們篳路藍縷、無私奉獻,攻克了眾多關鍵科學、技術和工程問題。在這一級級臺階上,他們傾灑無數(shù)汗水與心血,踏下了深深的輝煌足印。
從上世紀70年代末期至1993年,他們從零開始,成功研制出我國第一臺用于武器縮比裝置閃光照相的10MeV直線感應加速器,達到當時國際先進水平,獲國家科技進步獎一等獎,實現(xiàn)了我國直線感應加速器閃光照相實驗能力從無到有的跨越。之后通過升級到12MeV,使我國擁有較為先進的閃光照相能力并成功用于武器閃光照相實驗,為某新型武器關鍵過程的設計判斷提供了重要實驗圖像和信息。1996年,兩彈元勛王淦昌院士視察10MeV直線感應加速器實驗室時欣慰不已,并親筆題詞:“繼續(xù)努力,必須超過美國!”
2003年,我國第一臺武器內(nèi)爆全尺寸裝置精密閃光X光照相實驗設施神龍一號研制成功!榮獲了2005年度國家科技進步獎一等獎。這使我國閃光照相能力躍上一個新臺階,首次實現(xiàn)武器全尺寸裝置精密閃光照相;在成功進行的大型閃光照相實驗研究中,獲得了清晰的圖像和精確數(shù)據(jù),為我國武器綜合性能的提高和新型武器的研制發(fā)揮了重要作用。
成功永遠都是追求者的墊腳石。神龍一號研制成功后,為滿足我國國防研究的需要,直線感應加速器研究團隊又踏上了邁向更高目標的征程。他們開展了更進一步的細致分析:由于此前的直線感應加速器只能產(chǎn)生單個脈沖,每一次武器閃光X光照相實驗,只能獲得實驗產(chǎn)品內(nèi)爆過程在指定某一時刻的圖像。想了解產(chǎn)品在整個內(nèi)爆過程中的情況,就只有加工多發(fā)完全一模一樣的產(chǎn)品并進行多次實驗。采用這種方式所獲得的多個時刻的圖像信息進行數(shù)值模擬校驗,其前提是理想化地認為每一發(fā)產(chǎn)品本身和實驗過程均完全相同,多幅圖像之間才具有對比性。但實際上產(chǎn)品在生產(chǎn)加工、工藝處理和裝配等過程中不可避免地存在差異,此外實驗時的復雜環(huán)境和實驗過程,使武器在內(nèi)爆壓縮過程中亦產(chǎn)生不對稱性現(xiàn)象。失之毫厘,謬以千里,小小誤差都會極大影響實驗數(shù)據(jù)的有效性和對內(nèi)爆規(guī)律的分析掌握,甚至影響武器設計成敗及威力。
為了從根源上解決這一問題,就必須研制出高精度多幅閃光X光照相設施,實現(xiàn)對同一內(nèi)爆流體動力學過程的動態(tài)精密診斷。瞄準這一目標,直線感應加速器研究團隊發(fā)起了新的沖鋒——研制多脈沖加速器神龍二號!
創(chuàng)新超越
本世紀初,國家設專項研制神龍二號,其目的是用以產(chǎn)生3個間隔數(shù)千萬分之一秒的X光脈沖,每個脈沖指標等同神龍一號,這就要求直線感應加速器以百萬赫茲重復率輸出多個強流束脈沖并聚焦到同一點打靶。
當時世界上還沒有成功的先例——從未有任何設備獲得過指標為幾百萬赫茲、數(shù)十億瓦量級的高壓多脈沖,因為決定脈沖產(chǎn)生的關鍵部件是高功率開關,而目前世界上還沒有能同時工作在幾百萬赫茲、數(shù)十億瓦量級功率的高功率開關。這對直線感應加速器研究團隊提出了前所未有的挑戰(zhàn),研制難度極大,堪稱高峰仰止。
早自上世紀70年代起,中物院各級領導和流體物理研究所直線感應加速器研究團隊幾代人,就一直向著這座世界巔峰艱難而執(zhí)著地攀登。
由于直線感應加速器研究團隊從事的是國家戰(zhàn)略武器相關的研究,這方面的技術國外對我國是嚴密封鎖的,只能依靠自力更生,自主創(chuàng)新!從關鍵單元技術攻關、關鍵材料和器件研制開始,他們篳路藍縷、無私奉獻,攻克了眾多關鍵科學、技術和工程問題。在這一級級臺階上,他們傾灑無數(shù)汗水與心血,踏下了深深的輝煌足印。
從上世紀70年代末期至1993年,他們從零開始,成功研制出我國第一臺用于武器縮比裝置閃光照相的10MeV直線感應加速器,達到當時國際先進水平,獲國家科技進步獎一等獎,實現(xiàn)了我國直線感應加速器閃光照相實驗能力從無到有的跨越。之后通過升級到12MeV,使我國擁有較為先進的閃光照相能力并成功用于武器閃光照相實驗,為某新型武器關鍵過程的設計判斷提供了重要實驗圖像和信息。1996年,兩彈元勛王淦昌院士視察10MeV直線感應加速器實驗室時欣慰不已,并親筆題詞:“繼續(xù)努力,必須超過美國!”
2003年,我國第一臺武器內(nèi)爆全尺寸裝置精密閃光X光照相實驗設施神龍一號研制成功!榮獲了2005年度國家科技進步獎一等獎。這使我國閃光照相能力躍上一個新臺階,首次實現(xiàn)武器全尺寸裝置精密閃光照相;在成功進行的大型閃光照相實驗研究中,獲得了清晰的圖像和精確數(shù)據(jù),為我國武器綜合性能的提高和新型武器的研制發(fā)揮了重要作用。
成功永遠都是追求者的墊腳石。神龍一號研制成功后,為滿足我國國防研究的需要,直線感應加速器研究團隊又踏上了邁向更高目標的征程。他們開展了更進一步的細致分析:由于此前的直線感應加速器只能產(chǎn)生單個脈沖,每一次武器閃光X光照相實驗,只能獲得實驗產(chǎn)品內(nèi)爆過程在指定某一時刻的圖像。想了解產(chǎn)品在整個內(nèi)爆過程中的情況,就只有加工多發(fā)完全一模一樣的產(chǎn)品并進行多次實驗。采用這種方式所獲得的多個時刻的圖像信息進行數(shù)值模擬校驗,其前提是理想化地認為每一發(fā)產(chǎn)品本身和實驗過程均完全相同,多幅圖像之間才具有對比性。但實際上產(chǎn)品在生產(chǎn)加工、工藝處理和裝配等過程中不可避免地存在差異,此外實驗時的復雜環(huán)境和實驗過程,使武器在內(nèi)爆壓縮過程中亦產(chǎn)生不對稱性現(xiàn)象。失之毫厘,謬以千里,小小誤差都會極大影響實驗數(shù)據(jù)的有效性和對內(nèi)爆規(guī)律的分析掌握,甚至影響武器設計成敗及威力。
為了從根源上解決這一問題,就必須研制出高精度多幅閃光X光照相設施,實現(xiàn)對同一內(nèi)爆流體動力學過程的動態(tài)精密診斷。瞄準這一目標,直線感應加速器研究團隊發(fā)起了新的沖鋒——研制多脈沖加速器神龍二號!
創(chuàng)新超越
本世紀初,國家設專項研制神龍二號,其目的是用以產(chǎn)生3個間隔數(shù)千萬分之一秒的X光脈沖,每個脈沖指標等同神龍一號,這就要求直線感應加速器以百萬赫茲重復率輸出多個強流束脈沖并聚焦到同一點打靶。
當時世界上還沒有成功的先例——從未有任何設備獲得過指標為幾百萬赫茲、數(shù)十億瓦量級的高壓多脈沖,因為決定脈沖產(chǎn)生的關鍵部件是高功率開關,而目前世界上還沒有能同時工作在幾百萬赫茲、數(shù)十億瓦量級功率的高功率開關。這對直線感應加速器研究團隊提出了前所未有的挑戰(zhàn),研制難度極大,堪稱高峰仰止。