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计量对国防,特别是尖端技术的重要性

2021-02-24 11:38 来源:力学实验室 编辑:计量检定员

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计量对国防,特别是尖端技术的重要性
 
计量对国防,特别是尖端技术的重要性,尤为突出。国防尖端系统庞大复杂,涉及的科技领域广,技术难度高,要求计量的参数多、精度高、量程大、频带宽。比如,由于飞行器与地面的距离不断增大,对通信、跟踪、测轨、定位等都相应地提出了更高的要求。就卫星来说;军用通讯同步卫星距地面可达35 800km,而核爆炸检测卫星距地面则远达112 280 km,用无线电联系,就必须有大功率的发射机和高灵敏度的接收机,因而必须对大功率、低噪声、大衰减和小电压等主要参数进行相应的计量测试。这不但要研究测试方法和设备,而且要建立相应的计量标准。
 
当前,地面设备的发射平均功率已可达几十千瓦,接收机的噪声温度已能低于15K。热工计量仪器校准为提高对飞行器的控制能力,对跟踪、定位、测速等的精度要求越来越高,不仅对电子参数,而且对设备加工和伺服控制元件亦提出了更严格的要求。在连续波计量系统中,为保证测速精度达到每秒几厘米,地面频标的短期稳定度应在10以上。
 
计量仪器校正在宇航系统中,地面设备之间的联系、地面对空间飞行器的探测、控制,都要高速的传输和处理大量数据。因此,要求传送信号的频带很宽而且精度很高。国际上通讯和广播卫星将普遍使用11GHz~14GHz、20GHz一40GHz或更高频段,不断向毫米波、亚毫米波迈进。这就必须研制新的元器件、部件以至整机,从而对计量测试亦必然提出相府的新的要求。
 
对国防尖端技术系统来说,工作环境比较特殊,往往要在现场进行有效的计量测试,难度较大。例如,飞行器在运输、发射、运行、回收等过程中,要经历一系列诸如振动、冲击、高温、低温、高湿、强辐射等恶劣环境。当弹头进入大气层时,要经受几千度以上的超高温;提高接收机灵敏度的关键部件一般要在液氦的超低温下工作;主发动机推力可达几十兆牛,而姿态控制发动机的推力则只有几厘牛。原子弹、氢弹等核武器的研制与爆炸威力实验,对计量都有特殊要求,必须进行动态压力、动态温度、脉冲流量,以及核辐射等一系列计量测试。
 
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