来自 军事 2022-03-25 10:04 的文章

常州五星电器 中科院长光机造出世界上口径最大的单体碳化硅反射镜

在中国科技界,有很多行业霸王,任何竞标,只要这些霸王一出手,别人几乎都没有戏,在电子雷达行业,霸王是电子科技集团公司的南京14所,竞标赢了很多很多次,在国内排位老大,在航空工业界,多次战斗机换代竞标都是中国航空工业的成都飞机设计研究所,俗称611所取胜,这些成就的取得,并非是潜规则或者特殊背景,而是依靠实力赢得一切。

在中国科技界,有很多行业霸王,任何竞标,只要这些霸王一出手,别人几乎都没有戏,在电子雷达行业,霸王是电子科技集团公司的南京14所,竞标赢了很多很多次,在国内排位老大,在航空工业界,多次战斗机换代竞标都是中国航空工业的成都飞机设计研究所,俗称611所取胜,这些成就的取得,并非是潜规则或者特殊背景,而是依靠实力赢得一切。

在国内光学界,也有这么一个霸王,它一参赛,别人几乎就没戏,比电子科技集团的14所和航空工业的成都所优势还大还冒险,这就是中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,俗称长光机,也是长春市科研成功多到爆的科研单位。

这就是中国光学霸王-中科院长春光学所所在

2018年8月21日,国家重大科研装备研制项目“4m量级高精度碳化硅非球面反射镜集成制造系统”,今天在长春通过验收。中科院长春光机所研制的直径4.03米口径高精度碳化硅非球面反射镜,是目前世界上口径最大的单体碳化硅反射镜。它标志着我国光学系统先进制造能力达到了国际先进水平;同时为我国大口径光电装备跨越升级奠定了坚实基础。其核心制造设备以及制造工艺具有完全自主知识产权。

这就是世界第一的4m口径高精度碳化硅非球面反射镜

就像擀面要擀面杖,要制造如此之大的反射镜,也需要特大的镜坯,长光机攻克了“超大口径/超轻量化碳化硅反射镜坯研制技术”,突破了大口径复杂形状轻量化结构碳化硅陶瓷素坯成型,解决了大口径复杂形状碳化硅陶瓷素坯均匀无裂纹干燥难题,发明的新型粘结剂及相关连接工艺结合反应烧结技术实现碳化硅反射镜坯的一体化成型等一系列创新性关键技术。项目组研制出的0.5-3米系列碳化硅反射镜已成功应用于国家重大型号任务,4 米口径碳化硅反射镜即将应用于国家地基大型光电系统,解决了我国大口径光学系统反射镜坯制备方面的核心技术难题,为我国大型光电系统的发展做出了重大贡献。

这就是制作镜面的家伙:超轻量化碳化硅反射镜坯

或许就有人问,这个大家伙用来做啥的,厉害之处在哪里?

简单来说就是,镜头更大,拍照效果越好,所以越贵的相机,需要更大的镜头,镜头口径越大,拍出来的图像越清晰,这是大家都清楚的事实。

这就是0.5米,2m和4米镜头成像对比,4米镜头可以看清楚汽车天窗

而长光机这个4米的大家伙,有几个厉害之处,一个就是成像效果超好,另外一个就是特别轻,另外一个就是特别耐热而且导热性超好,比任何光学玻璃都好。

美国哈勃望远镜2.4米口径的主反射镜,由于它采用玻璃材料,所以重量达928千克。如果选用碳化硅材料,那么它的重量只有200多千克。碳化硅陶瓷熔点高达2700度,几乎是现有材料的冠军,而且导热率非常大,大概是玻璃的100多倍。导热越快的话,镜片表面温差越小,温差越小,表面变形越小,镜片质量越好,这就是欧美多国开发碳化硅镜头的原因。

吉林一号光学卫星

采用碳化硅镜头的好处是极其“恐怖”的,对于‘吉林一号’卫星来说,它采用的反射镜口径只有0.624米,在轨的光学分辨率为0.72米,虽然该分辨率在商用卫星中已属佼佼者,但也仅能分辨出野餐时桌布大小的物体。而换成我们4米囗径的反射镜,其分辨率将小于0.1米,这已经达到了世界最先进侦察卫星的指标,和美国KH12卫星一个等级

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