行波管(魏义学:研制“争气管”,用技术突破为国争光)
来源:峰值财经 发布时间:2023-04-28 浏览量:次
1994年,我以专业第一名的成绩分配到北京真空电子技术研究所(中国电科12所)工作,以宽带行波管为研究方向。这开启了从事信息领域基础电子元器件研究的人生历程。
一定要研制出中国人自己的争气管!
当时我国军用电子管还大量依赖外购,特别是用量最大的宽带行波管基本上是从国外进口,国内研制的产品过不了整机环境试验关,性能也与国外产品差一大截。科技落后就要受制于人,国家迫切期待早日实现国产化产品的替代,摆脱被动局面。
“一定要研制出中国人自己的争气管!”这成为了我日后一直咬牙坚持下来奋斗的信念和目标。
说来容易做起难,因为产品长期依赖进口,缺乏应用牵引,我国在行波管研究领域的基础又非常薄弱,研制团队不得不“白手起家”。为了赶时间抢进度,我与项目组的几名年轻同志过起了“苦行僧”式的生活,在那段时间,我也许是全北京第一个知道凌晨三四点下雪样子的人。
凭着一步一步脚踏实地的探索,仿真了数百种方案,经过8年艰苦攻关,先后突破了一系列关键技术,2002年中国第一只达到世界同步水平的宽带幅相一致行波管诞生了,它凝聚了真空电子人的智慧、梦想和希望。
这项具有完全自主知识产权的产品一经问世,便实现了对国外产品的原位替代,并迅速得到大批量推广应用,成为当之无愧的“争气管”。
该型产品奠定了我国新一代宽带行波管的技术基础,直接导致了持续至今的电真空器件大发展。至2005年,我带领团队拓展了不同功率量级的各频段幅相一致产品,建立了完整的技术平台,形成了产品体系,建立了较好的自主配套能力。
这个能力在关键时刻发挥了关键作用。
从跟跑到领跑 用技术突破为国争光
2009年时我国某型装备大面积出现了行波管质量问题,国外以合同过期为由对数千支产品拒不赔付,造成了该重要装备不能正常工作。
应客户要求,我作为技术牵头人, 一肩扛起了该进口行波管的故障定位和国产化替代重任,在半年时间内出色完成了国产化替代试验,产品不仅电性能与国外产品相当,并且具有更高的可靠性,还实现外形、机械、电接口、幅相一致性与国外产品的“无缝对接”,保障了国防急需。
此次成功替代,获得了用户和上级机关的高度认可,“真正解决了装备保障大问题”,这句评价证明了国产化能力的可信赖性,也成为了我的骄傲。回顾我参与过的这段历史,2005年之前的这个时期可称为宽带行波管的“跟跑阶段”。
2005年至2010年,我带领团队将研究聚焦于当时国外最先进的小型化高效率宽带行波管及微波功率模块研制,进入“并跑阶段”。
通过集智攻关,突破了一系列技术难题, 2010年推出了与国外性能相当的我国首台工程化样机,部分产品还实现了向发达国家的出口,这个阶段也标志着此型宽带行波管技术“领跑”的实现。
过去的二十年间,我国载人航天事业蓬勃发展,作为航天器件中核心的空间行波管,因其高效率、长寿命、高可靠要求,研制难度极高,一直依赖进口。2006年,面对载人航天工程迫切需求,我主动请缨,以“明知山有虎,偏向虎山行”的勇气,承担了国内首支Ka波段空间行波管研制任务。
面对国外的技术封锁,研制团队从基础理论研究寻求突破,解决了最核心的高效率能量交换难题,一举将转换效率提升了100%,为器件高效率打开了突破口。借助此前研制的成功经验,短时间内完成了长寿命设计等一系列技术突破。通过十余轮试验,解决了多项等工程难题。
经过一年半的研究,凝聚着奋斗心血的首支合格产品赶在工程进度的最后时刻交付了用户,成功用于了“神舟七号”飞船,支撑了三大任务之一的天地通信试验。当清晰的画面和准确的通信声音出现在电视机上时,我们整个团队成员泪流满面,这眼泪既为共同经历的迷茫无助和夜以继日的辛苦而流,都化作了为国争光的欣慰。
创新是引领发展的第一动力
二十五年的电真空器件科研生涯,我切身经历了从高度依赖进口到自主创新的这段艰难历程,也深切体会到了习近平总书记指出“创新是引领发展的第一动力”的真实含义。
元器件涉及到原材料、基础工艺、仿真模型等综合因素,照搬国外产品是行不通的,要走大量弯路。特别是近十年,已没有可借鉴的国外产品可参考,必须走自主创新的道路,在理论模型、新结构、新工艺、可靠性设计等方面需开展系统性创新工作,才能真正实现“领跑”。
站在历史的新时代,不能在最该奋斗的日子里选择安逸,更不能跟时光讨价还价,我将一如既往为网信事业创新发展砥砺前行。