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学院三项成果获国家科学技术奖
发布时间:【2017-1-10】
    1月9日,2016年度国家科学技术奖励大会在北京隆重举行,党和国家领导人习近平、李克强等出席大会并颁奖。我院三项成果荣获表彰,以第一完成单位获国家技术发明二等奖两项,负责人是黄震教授和朱向阳教授;以第二完成单位获国家科技进步二等奖一项,负责人是王宇晗研究员。


    国家技术发明二等奖
   
黄震教授团队:基于燃料多样化的压燃发动机关键技术及应用


 
    内燃动力广泛应用于汽车、船舶等领域,消耗全球三分之二的石油资源,是导致大气污染的主要因素。内燃机节能减排与能源多样化是我国亟待解决的重大课题。

    该项目在国家863计划、国家科技攻关计划和教育部科学研究重大项目等资助下,历时二十年,围绕柴油与替代燃料,深入开展了基于燃料多样化的压燃发动机关键技术研究,主要发明如下:

    1)发明了强化快速燃油喷射和高扩散度喷雾技术,突破了国外技术垄断,成功研制了适用多燃料的机械泵和电控共轨高压喷射系统,形成拥有自主知识产权的燃油喷射及其关键零部件技术。

    2)发明了压燃发动机高效清洁快速燃烧技术,实现了柴油和替代燃料的中小负荷快速预混合燃烧与大负荷快速扩散燃烧。在国际上开辟了一条以缸内净化为主,使柴油和二甲醚发动机分别满足欧Ⅴ和欧Ⅵ排放标准的技术路径。

    3)发明了压燃发动机多燃料适应性技术,提出了二甲醚、生物柴油和煤制柴油成分要求,攻克了替代燃料的橡胶材料相容性、润滑和磨损技术难题,为我国车用替代燃料应用打下坚实的基础。

    项目获国家发明专利授权15项,制定国家、行业标准各1项。该发明技术已用于云内动力YN系列柴油机、上柴SC8DR250二甲醚发动机,与潍柴合作开发国际上首台满足欧VI排放标准的WP6DME二甲醚发动机。有力推进了我国内燃机节能减排与能源多样化技术进步。

   
国家技术发明二等奖
   朱向阳教授团队:灵巧假肢及其神经信息通道重建技术


    项目围绕我国假肢产业的技术需求和“再造人手功能”的科学目标,历时十年研究,在操作感知一体化假肢机构设计和神经信息通道重建方面突破了一系列关键技术,取得了如下发明:

    1)操作感知一体化灵巧假肢机构

    发明了基于肌群协同模型的欠驱动假肢机构及阵列式触觉传感系统,突破了灵巧机构与传感系统的一体化设计与制造技术,研制了基于“软协同”的欠驱动假肢操作功能模拟与评估系统。

    2)假肢的神经信息通道重建技术

    发明了残肢肌电/近红外光谱集成化测量系统,提出了残肢肌电信号特征辨识的时-频-空域联合滤波方法、特征模板的“近零”再训练方法及肌电/近红外光谱联合解码方法,研制了高传输率、自适应生机接口。

    3)生机接口的闭环交互训练范式

    发明了基于电刺激反馈的生机接口闭环交互训练范式、基于外刺激辅助的残肢肌电信号特征增强技术,使灵巧假肢的多模式操作训练周期由7-10天降至24小时以内。

受访者佩戴SJT-6假肢手

    项目获发明专利授权30项,实用新型专利授权13项,软件著作权6项,发表论文32篇。发明成果在丹阳假肢厂实施,实现了单自由度假肢与生机接口功能的全面升级换代,并研制了2-6自由度灵巧假肢系列产品,其多模式操作功能、接口传输率等主要性能指标具有国外同类产品先进水平,获第16届工博会创新奖和第16届高交会优秀产品奖。新一代假肢产品在多个残疾人康复机构推广应用,并出口巴西、南非等国家。

   
国家科技进步二等奖
    孟光、王宇晗团队:航天大型复杂结构件特种成套制造设备及工艺

 


    运载火箭的制造能力是保证载人航天、高分辨率对地观测等国家重大航天专项顺利实施的重要基础和航天强国的重要标志。孟光、王宇晗等的科研团队自主研制了五套具有多工艺原位集成、多工序复合加工和节能环保特点的火箭箭体成套制造装备和工艺,成功应用于长征系列运载火箭,神舟飞船及导弹的制造,并推广应用到轨道交通、大型雷达、船舶、电力电子等领域。主要发明如下:

    1)自主研制了箭体总装对接车装焊一体化制造装备、箱底曲线重型五轴龙门搅拌摩擦焊装备、大跨度重载并联五轴搅拌摩擦焊装备、整体舱段自动钻铆装备、舱体壁板自动铆接装备等成套装备。

    2)突破了火箭大尺寸弱刚性复杂薄壁构件的自动精确定位及柔性装夹技术,发明了自动钻铆数模组装与随形装卡、空间拓扑结构自适应测量及控制等关键技术。

    3)研制了国产多轴联动、多传感耦合的特种数控系统,突破了复杂构型五轴机构运动建模、柔性装配多轴协调控制和力-位传感耦合自适应控制等关键技术。

    4)解决了箭体弱刚性薄壁构件特种制造工艺与自寻位加工难题,解决了重载搅拌摩擦焊接工艺与软件、复合钻铆数字化工艺等关键技术,发明了大厚度全焊透搅拌摩擦焊接等工艺软件。

    5)大幅提升了火箭箭体的制造质量和效率,焊接一次合格率由70%提高到95%,综合效率提高60%以上,能耗降低70%以上。箭体制造综合成本降低35%,产能提高120%。

车装焊一体化制造装备

    研究成果曾获上海市科技进步一等奖,获发明专利授权10项、公开13项,实用新型专利18项,软件著作权5项;制订标准13项;发表论文31篇。项目成果总体水平国内领先、国际先进,部分关键指标达到国际领先水平,显著提升了我国运载火箭的制造能力和技术水平,保证了我国新一代运载火箭的研制和现役火箭的批量化生产,为载人飞船和空间站建设做出了重要贡献。

    新闻链接:【新民晚报】 灵巧假肢“随心而动”

              【上海交大新闻网】上海交通大学4项成果荣获2016年度国家科学技术奖
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