宜宾 五粮液批发价:共和国的家底：中国超级机器一览

来源：百度文库 编辑：偶看新闻 时间：2024/04/28 07:42:14

----------------------- Page 1-----------------------

          共和国的家底：中国超级机器一览

 

                      -----------本文整理自天涯论坛 （国际观察版）2011 年 10 月

 

一 世界最大桥式起重机

 

   —大连重工20000 吨桥式起重机

 

   工程总投资：3.5 亿元

   工程期限：2006 年——2008 年

 

   2008 年4 月18  日上午10 时,烟台来福士海洋工程有限公司大水坞坞门西侧3 号码头彩旗飘扬,世界最大的桥式

起重机――命名为"泰山"，将自重2 万吨的驳船缓缓吊离水面,这标志着2 万吨桥式起重机的成功启用。 这是目前

世界上起重量最大、跨度最大、起升高度最大的起重设备，也是当今世界技术难度最高的大型起重设备。

    2  万吨桥式起重机由大连重工·起重集团承制,设备总体高度为 118 米,主梁跨度为 125 米;采用高低双梁结构,

起升高度分别为113 米和83 米;这台吊机共有12 卷扬机构、整机共48 个吊点,每个吊点起重能力为420 吨，单根钢

丝绳达到了4000 米。最大起升重量达20,160 吨，全部创下世界之最。可以实现同时提升、同时放下，起升速度为

每分钟0.2 米。 此前，世界上最大的同类起重设备只能起升7000 多吨的重量。

    大连重工·起重集团先后突破了多吊点起升力矩平衡、多套起升机构同步控制等18 项核心技术课题,从和烟台

来福士公司签订合同到交钥匙仅用了 20  个月时间。烟台来福士海洋工程有限公司在开始建造２万吨桥吊后已经接

下了９个半潜式鉆井平台的建造订单，市场情况良好。

    在整个2 万吨桥式起重机项目工程中，造价8500 万元的混凝土基座部分至关重要。为了保证工程按时保质保

量竣工，烟台来福士海洋工程有限公司在全国范围内展开招标。上百家知名建筑企业参加竞标，通过一番角逐，烟

建集团有限公司夺标。2006 年6 月29  日，2 万吨桥式起重机混凝土基座工程正式开工。

     2 万吨桥式起重机混凝土基座工程共包括四个混凝土基座建设。两个混凝土基座的地面以上高度为100 米，

其它两个高度为70 米。混凝土基座地面以下高度为13.8 米，基础底板厚度为4 米~6 米。整个工程使用商品混凝土

量达 7000 方，钢筋近 10000 吨。最值得“自豪”的是，该工程混凝土设计强度为C50，而三峡工程船闸、中央电

视台新台址等知名工程的混凝土强度才是C40 。

    大型海洋石油鉆井平台通常用分段建造法，工人要在３０米高空组装上百个设备模块。有了这台吊机，就可

以实现在陆地安装上层模块，一次将其整体吊装到下浮体上。由此，高空作业、坞内建造时间缩短30%，鉆井平台


----------------------- Page 2-----------------------

建造周期平均缩短了半年，实现海洋工程建造工艺的革命。

    该设备的成功投产,将改变海洋石油鉆井平台传统建造方式,每一个平台的建造时间可节省 100                   万工时,缩短船

舶建造周期 30% 以上,大大降低了劳动成本,提高了生产效率和施工的安全性,对我国和世界船舶海洋工程建造产业的

发展,具有里程碑意义！

   这台2 万吨桥式起重机提升高度最高为118 米，相当于把250 节满载的火车车厢提升到23 层高的楼上，横梁

长129 米，为双箱型梁结构，如果把这台起重机放倒，要一个足球场才能把它装下。

 

二 世界最大油压机

 

     —中信重工18500 吨油压机

 

      工程总投资：20 亿元以上

      工程期限：2006 年——2009 年

 

   2008 年5 月22  日，中信重工采用10 炉冶炼6 包合浇的方式一次性组织829.5 吨精炼钢水，成功浇铸了毛坯总

重达520 吨的上横梁。这件油压机上横梁长11.95 米，宽3.8 米，高4.59 米，毛坯总重达520 吨。这是目前世界上

一次组织钢水最多、浇铸吨位最重的特大型铸钢件。

 

   2008 年11 月18  日，随着250 吨天车吊起首件116.4 吨的基础梁，并稳稳安放到“新重机”10 多米深的基坑，

世界最大 18500 吨油压机及750  吨?米锻造操作机安装大幕宣告拉开。这台油压机是为满足我国能源、交通等领域

的特殊要求而建造的。它将我国最大锻件能力从现在的190 吨提高到400 吨。

       油压机基础梁的成功吊装是世界最大18500 吨油压机及750 吨?米锻造操作机安装进程中的一个重要节点，

为了这一刻中信重工机械股份有限公司整整奋斗了两年。在过去的两年中，该公司接连创造了三个奇迹：一是建起

了总面积27000 平方米、最大天车550 吨的锻造工部厂房；二是万吨油压机十大件陆续一次性浇铸成功；三是18500

吨油压机和 750  吨?米锻造操作机工程量繁重的基础土建施工顺利完成。4             个月后，中信重工世界最大、最先进的

18500 吨自由锻造油压机和750 吨?米锻造操作机将在这里拔地而起并进入试车。

       打破技术垄断

       自从对外宣布计划打造一台世界顶尖的重型自由锻造装备起，中信重工制造的18500  吨油压机便引起国

内外业界的广泛关注。首先在制造规格上，18500 吨油压机是目前世界上规格最大的一台重型自由锻造装备，因此

被誉为“世界自由锻王国的一顶皇冠”。其次在制造周期上，按照目前的进度，这台设备将刷新业内同类产品的制

造时间，将在两年左右的时间内顺利完成。最后，中信重工机械股份有限公司（原为中信重型机械公司）此次以18500

吨油压机为核心设备的“新重机工程”，总投资超过20 亿元，全部为企业自筹资金。

       长期以来，出于战略考虑，发达国家的大型铸锻件生产制造技术一直对我国实行封锁。这台举世瞩目的

油压机配备有先进的每米750 吨操作机，形成高度自动化的锻造装备平台，从而将我国最大锻件能力从现在的190

吨提高到400 吨，最大钢锭生产能力从目前的360 吨提高到600 吨，可有效缓解我国航空航天、国防、船舶、电力

及机械制造等行业急需大型锻压产品的局面，显著提高我国大型自由锻件的生产能力和水平，使我国大型锻压装备

的研制水平位于国际前列，对促进我国重大装备制造业的技术进步和大型锻压装备的产业化，全面提高我国大型装


----------------------- Page 3-----------------------

备制造业总体水平具有重大战略意义，打破了极少数发达国家在该领域的技术垄断。

       830 吨钢水一次浇铸

      2008 年5 月下旬，中信重工在历经数月的精心准备后开始了18500 吨油压机核心部件上横梁的浇注工作。

5 月22  日下午18:36，中信重工“新重机”工程冶铸工部随着指挥长哨声鸣响，即刻红光四射，钢花奔流，10 分钟

后，世界最大且唯一的，并且是最先进的自由锻造设备18500 吨油压机核心部件上横梁顺利浇注成功，整个厂房内

顿时一片欢腾。这件油压机上横梁长11.95 米，宽3.8 米，高4.59 米，毛坯总重达520 吨，需冶炼10 炉6 包重量

达829.5 吨的钢水进行合浇。其重量之巨，各炉钢水温差要求之微，工艺之复杂，合浇之困难，对庞大的系统设施、

设备可靠性要求之严，对系统团队的协同配合要求之紧密，在中国铸造史上是绝无仅有的。这是目前世界上一次组

织钢水最多、浇铸吨位最重的特大型铸钢件。

       原机械工业部常务副部长、中国机械工业联合会特别顾问陆燕荪，中国铸造协会、中国锻压协会、河南

省铸锻工业协会的领导和专家，以及中央电视台、中国工业报、省市电视台等众多媒体记者共同见证了这一历史时

刻。

       国务院三峡建设委员会三期重大设备制造检查组组长、原机械工业部副部长陆燕荪认为，它的出现从此

改变了中国重大、重型装备锻造的局面，必将彻底打破国内重大装备发展的制约瓶颈，必将成为世界重大装备制造

业产业一个里程碑及标志性装备。

       这位机械工业的著名专家对中信重工总经理任沁新再三说，你们这二十几个亿花得太值了，特别是自筹

资金完成这项大工程，更是难能可贵，十分了不起。作为业内资深专家，他特别称赞了“新重机工程”项目生产工

艺流程的高效和科学合理布局。

       中信重工以18500 吨油压机为核心设备的“新重机工程”项目，主要包括重型冶铸工部、重型锻造工部、

重型铸铁工部、重型加工工部、重型热处理工部等。据介绍，新重机工程包含的主要设备有 80                      吨电弧炉、150  吨

LFV 精炼炉、150 吨LF/VOD 精炼炉、250/750 吨?米锻造操作机及有关重型起重、加工、热处理设备等，以及18500

吨自由锻造设备。

       中信重工领导认为，在重型装备制造领域，没有核心装备将永远进入不了世界一流企业行列，为了这一

目标，中信重工只有打破常规，从而获得令人难以企及的飞跃发展。

       世界上规格最大、技术领先

       18500 吨油压机的相关数据：该油压机地上高度20 米，地下深度7.5 米，可移动工作台达5.4 ×13 米，

最大镦粗力 18500 吨，整机重达4000  多吨，目前在世界范围内无论是规格还是技术，该油压机都是惟一的，投产

后将使中信重工站在世界自由锻造的巅峰。被锻造行业誉为“世界自由锻造王国的一顶皇冠”。

       在总体结构上 18500  吨自由锻造油压机首次采用最新的三梁、两柱、上传动、预应力框架式结构，并在

关键的立柱上突破常规圆形四立柱设计，首次采用两个大矩形立柱，使主机的整体性、抗弯性、稳固性达到最佳。

加上采用精确的导向和控制系统，完全可以保证两个工作砧子之间完美的同心度和平行度，实现精确锻造。

       该机一改常规的圆柱形四立柱设计方案，采用两个大型矩形立柱和预应力机架，使主机整体性达到最好，

大大增强了整机的抗弯性和稳固性，并为精确锻造奠定了基础，加上采用精确的导向系统，保证了两个工作砧子之

间完美的同心度和平行度。同时，采用3/2 工作油缸设计理念，将三个直径达1.4 米的工作油缸配置成可调节选择

的3 个压力范围，从而保证了对不同锻件的良好适应性，并比传统设计节能30 ％左右。由于压力可调节，该机在2

缸运行时锻造速度每分钟最高达66 次，工作效率是同规格普通水压机的3 倍。该机采用可视化计算机操作控制台，

当砧具红热时可遥控快速更换，可以说在自动化控制技术上也达到了世界顶级水平，使整机工作效率和自动化程度

达到世界最高。

       该油压机将配置世界上最先进的750 吨?米锻造操作机，并联动形成一个高度自动化的重型、特大自由锻

造装备平台，成为世界自由锻造行业的一道壮观风景。

 

      中信重工

 

         中信重工机械股份有限公司(原洛阳矿山机器厂)，是我国第一个五年计划期间兴建的156 项重点工程

之一，著名物理学家钱伟长曾担任公司技术顾问，公司第一任厂长纪登奎曾任国务院副总理，焦裕禄同志曾在公司

担任一金工车间主任。1993  年并入中信集团，更名为中信重型机械公司。2008  年元月，改制为中信重工机械股份

有限公司。

         历经半个世纪的建设与发展，目前已成为中国最大的矿山机械制造企业、中国最大的重型机械制造企

业之一，是中国低速重载齿轮加工基地，中南地区铸锻和热处理中心，国家级理化检验认可单位和国家一级计量企


----------------------- Page 4-----------------------

业。公司通过ISO9001:2000 质量体系认证、ISO14001:2004 环境管理体系认证和GB/T28001-2001 职业健康安全管理

体系认证。拥有甲级工程设计院，即洛阳矿山机械工程设计研究院，是国内最大的矿山机械综合性技术开发研究机

构。经过50 多年的发展，公司服务领域已从单一的矿山机械产品，扩展到煤炭、建材、冶金、有色、电力、化工、

环保、（军工）等行业，产品遍及国内各地，远销欧、美、亚、非等国际市场。众多科研成果填补国内空白，达到

国际先进水平。被誉为“中国工业的脊梁，重大装备的摇篮”。

         2005 年以来，公司进入中国制造业500 强，公司技术中心列全国332 家国家级技术中心第34 位，重

机行业位居第一；入选中国企业信息化建设 500  强。公司 LK 牌大型球磨机、大型减速机、大型辊压机、大型水泥

回转窑四项产品荣获中国名牌称号，名牌数量列行业第一。2006 年，人大常委会委员长吴邦国、国务院总理温家宝、

副总理曾培炎分别莅临我公司视察，给予高度评价并对公司发展寄予厚望。2008 年被国家确定为创新型试点

 

三  世界最大数控卧式车床

 

     —武重DL250 型5 米数控重型卧式车床

 

      工程总投资：1 亿元以上

      工程期限：2006 年——2008 年

 

       2006 年9 月，武汉重型机床集团有限公司与中国二重集团签订一台国际最大的DL250 数控五米超重型卧

车供货合同。DL250 数控五米超重型卧车广泛应用于水电、核电、造船、航天、军工等行业，加工如轧辊、汽轮机

转子及围带、发电机及水轮机主轴、机器主轴、重型曲轴、卷扬机及船舶绳筒等。

       这台具有完全自主知识产权的重大国产化装备，是迄今为止世界上最大规格的超重型数控卧式车床，其

最大回转直径、承重、双刀架双方式组控制方式、镗杆纵向运动采用数控龙门轴控制等多项技术都将创造世界第一。


----------------------- Page 5-----------------------

       这台DL250 型数控卧式机床，床身长50 多米，最大直径为5 米，总重量1450 吨，其零部件加工的承重

量可达500 吨，最大加工长度20 米，过刀架最大加工直径4.5 米，总切削力350KN，主电机功率284KW，堪称当

今全球最大规格的超重型数控车床。同时，这台超重型机床的加工精度为0.006 毫米，约为头发丝的十分之一。可

加工锥面、曲面、台阶轴、槽及螺纹。配置不同附件，还能铣削、磨削、镗孔，广泛用于水电、核电、造船、航天、

军工等行业。

       武重集团的科技人员采用国际先进标准，通过一年多时间的自主创新和研发攻关，以多项核心技术和先

进技术指标再创业绩。此前，国内外生产的超重型卧式机床的承重量一般在300 吨以下。

       这项高科技产品即将投入我国的水轮机主轴、燃机、核电转子等重点工程建设项目，主要用于大型核心

部件的生产加工，它对提高我国能源发电行业和远洋船舶制造工业的整体水平，将产生重大影响。

 

   荆楚网消息 (楚天都市报)     昨日，武重集团宣布，一颗重达177 吨的机床“心脏”(如图）从该集团下线，发运

至中国二重。组装完成后，将是目前世界最大规格的超重型数控卧式车床。


----------------------- Page 6-----------------------

四 世界最大薄膜式LNG 船

 

    —海上超级冷冻车

 

       工程总投资：11 亿元以上

       工程期限：2006 年——2009 年

 

   LNG 船是专门用于运送液化天然气的专业船只，这艘LNG 船一次可以运送14 万吨体积被压缩了620 倍的天然

气，这些天然气解压后体积可达9000 万立方米，足够上海市民使用一个月。

 

    “大鹏昊”于2004 年12 月15  日开工建造，长292 米、船宽43.35 米、航速19.5 节，装载量为14.7 万立方米，

是世界上最大的薄膜型LNG 船，比波音飞机还贵，身价高达１．６亿美元。该船采用保温瓶原理，货舱设计了半米

厚的隔热“内胆”，其中两层绝缘箱内藏珍珠岩，有效阻隔热量传递；最关键的内壁使用殷瓦合金钢板，0.7 毫米的

厚度薄如一张牛皮纸，全船焊缝就长达 100  多公里，而且要做到“天衣无缝”；船上各种部件能实现４０年抗疲劳

工作，跻身全球“长寿”巨轮行列。

        “大鹏昊”已于2008 年5 月2  日满载65000 吨LNG，顺利抵达广东液化天然气有限公司秤头角接受站，

圆满完成了从澳大利亚—中国之间2700 英里的LNG 运输航线上的首航任务。途中，“大鹏昊”经受了多种海况考验，

各项性能指标和建造质量均受到好评。

       2008 年7 月10  日，我国第二艘液化天然气（LNG）船“大鹏月”在上海顺利交付 船东，这条船的船坞

周期仅为160 天，比首制船缩短近一个月，码头周期比首制船缩短66 天，总建造周期比首制船缩短126 天。

       LNG 船是指将LNG 从液化厂运往接收站的专用船舶，是国际公认的高技术、高难度、高附加值的“三高”

产品，LNG 船是在 162 摄氏度(-162)低温下运输液化气的专用船舶， 是一种“海上超级冷冻车”，被喻为世界造船

 “皇冠上的明珠”，目前只有美国、日本、韩国和欧洲的少数几个国家的13 家船厂能够建造。

       内壁厚度0.7 毫米温度控制零下163℃

       把天然气“压”成液态，体积可缩小到六百分之一，但温度要控制在零下163℃，这谈何容易！我国首制

LNG 船采用保温瓶原理，为货舱设计了半米厚的隔热“内胆”。其中两层绝缘箱内藏珍珠岩，有效阻隔热量传递。

最关键的内壁使用殷瓦合金钢板，0.7        毫米的厚度薄如一张牛皮纸，由此带来许多技术难题。由于钢壁太薄，必须

一小块一小块拼接，全船焊缝就长达 100  多公里，而且要做到“天衣无缝”。工人在焊接时不能打一个喷嚏，还不

能有一滴汗水沾上“钢衣”，否则保温内壁就有可能出现纰漏。此外，在长达两个半“马拉松”路程的焊缝周边，

设置了3000 多个低温报警装置。

         一次航行起码要十多天的液化天然气船，最担心藏品外溢或汽化，憋了“一肚子气”的巨轮无疑成了


----------------------- Page 7-----------------------

重磅炸弹。但在航行中，液态天然气出现汽化在所难免，硬堵不如疏导，把汽化的天然气作为动力来源驱动巨轮行

驶，但每天蒸发率必须在0.15 ％以下。身价高达1.6 亿美元的LNG 船，比一架波音747 客机还贵，也是中国唯一不

喝柴油的“绿色”巨轮。

 

       长寿巨轮需建三年失之毫厘罚款百万

 

         最昂贵的定价，就有最苛严的要求，国产首艘LNG 船也不例外。首先，各种部件能实现40 年抗疲劳

工作，跻身全球“长寿”巨轮行列。其次，建造、总装周期只有38 个月，巨轮远航后，吃水深度每出现 1 厘米的

误差，就要罚款100 万美元。

         韩国目前是全球 LNG 船建造设备能力和实际建造能力最强的国家，他的 LNG 船的核心技术来源于法

国GTT 公司，因此每建造一艘LNG 船，韩国船厂就要向GTT 公司支付约为1000 万美元的专利使用费。因此韩国政

府和船企决心联手合作，攻破技术难关，开发属于韩国自己的 LNG  船关键技术。日本从 1971  年买进技术到 1981

年造出第一艘船花了10 年时间。

       目前世界液化天然气船的储罐系统有自撑式和薄膜式两种。自撑式有A  型和B 型两种，A  型为菱形或称

为IHISPB，B 型为球形。

       LNG 船的储罐是独立于船体的特殊构造。在该船舶的设计中，考虑的主要因素是能适应低温介质的材料，

对易挥发或易燃物的处理。船舶尺寸通常受到港口码头和接收站条件的限制。目前 12.5 万立方米是最常用的尺寸，

在建造船舶中最大的尺寸已达到20 万立方米。LNG 船的使用寿命一般为40～45 年。

         从总体上看薄膜型LNG 船在船型性能方面要优于MOSS 型，但MOSS 型具有货物装载限制较少等使用

操作上的优点，而且，在早期的LNG 海运中，MOSS 型船占有较大优势。

 

       中国LNG 建造计划

 

      船名 总长 型宽 货物总容积(在-163℃)     船速 预计交船时间

      大鹏昊 292 米 43.35 米 147210 立方米 19.5 节 2007 年四季度

      大鹏月 292 米 43.35 米 147210 立方米 19.5 节 2008 年二季度

      闽榕 292 米 43.35 米 147210 立方米 19.5 节 2008 年四季度

 

      闽鹭 292 米 43.35 米 147210 立方米 19.5 节 2009 年二季度

      大鹏星 292 米 43.35 米 147210 立方米 19.5 节 2009 年三季度

 

       中日韩是世界三大造船国，日韩长期把持世界造船市场，而近几年中国造船业呈现爆发性增长态势，对

日韩形成了巨大的竞争压力，日韩企业为了延缓中国对高端船舶订单的冲击，采用将大量低端船舶转移到中国生产

的策略，企图以此压制中国船企的成长空间。不过目前看来此举并未见效，中国沿海地区众多的民营船企吸收了大

量低端船舶订单，而大型国有造船企业继续在向高端船舶及海上装备发起冲击，众多高端船舶订单也正在逐步向中

国转移。

 

五 世界最大模锻液压机

 

    —三台齐造，10 万吨级航空工业关键设备

 

       工程总投资：40 亿元以上

       工程期限：2008 年——2012 年

 

   中国目前最大的30000 吨级模锻液压机，位于重庆市西南铝业集团有限公司，于1971 年制造

   稍有机械制造知识的人都知道，大型模锻液压机是机械制造业不可或缺的重要装备，也是一个国家科技水平、

综合国力的重要标志，更是维护国家安全的战略装备。大型模锻液压机是发展航空、航天工业必不可少的装备外，

其他重要工业部门也需要大型锻件，如燃气轮机用大型轮盘锻件、烟气轮机用大型轮盘锻件、各类发动机叶片、大

型船用模锻件、电站用大型模锻件、压力容器锻件，以及其他类型民用品模锻件的生产，都离不开大压机。


----------------------- Page 8-----------------------

       国产10 万吨级锻压机落户苏州昆山

 

         2008 年10 月16  日下午，与中国大飞机工程配套的大型模锻液压机项目——苏州昆仑先进制造技术装

备有限公司正式落户江苏昆山周市镇。该公司将联合清华大学等机构,整合各方资源，设计制造世界最大的10 万吨

大型模锻液压机，这一项目将改变世界航天航空业大型锻件生产格局。

         据了解，苏州昆仑先进制造技术装备有限公司由市国科创投、爱博创投、启迪科技和清华大学颜永年

教授等发起设立。清华大学机械工程系长期从事装备制造技术研发，经过 30  多年的努力，以颜永年教授为带头人

的研发团队，在大型模锻液压机的整体结构和技术方面取得了重大突破，研究成功了具有自主知识产权的预应力钢

丝缠绕剖分/坎合技术等核心技术，已达到国际先进水平。苏州昆仑先进制造技术装备有限公司将采用颜永年教授

上述核心技术，从事重型机械装备的设计与制造。

         到目前为止，世界范围内拥有4 万吨级以上模锻液压机生产能力的国家只有美、俄、法3 国。

       颜永年教授研发的预应力钢丝缠绕剖分/坎合技术等核心技术，不仅是重型机械装备包括大型模锻液压机

的核心技术，应用该项技术还成功设计了国家大型飞机自主研制所急需的8 万吨模锻液压机等重大装备，使我国成

为第四个具备4  万吨级以上模锻压机生产能力的国家。在昆山建设实施的 10 万吨大型模锻液压机项目，将是世界

最大的模锻液压机，将极大提升我国航空关键零部件的制造能力，使我国大型航空锻件的生产水平得到质的提升，

并将改变世界航空大型锻件生产格局。

         2007 年3 月，我国宣布启动大飞机工程。据统计，一个常规的飞机项目可直接带动600 家企业的发展，

间接带动2500 余家企业发展。苏州昆仑公司实施的10 万吨大型模锻液压机，是大飞机项目成型制造起落架等关键

部件的制造设备，将为周市镇打造先进装备制造业产业基地，引进航空、航天工业产业链上的其他企业奠定坚实基

础。

          目前中国已经开工上马的8 万吨以上级模锻压机至少有3 台，分别位于昆山、阎良、德阳，可分别配

合上海、西安、成都等地的航空航天产业。这标志中国装备制造业整体水平进一步提升，实现了中国锻造产品从高

端产品向世界顶级产品的跨越，关键大型锻件受制于外国的时代彻底结束，成为中国国民经济特别是装备制造业和

维护国家安全不可缺少的重要战略装备。

       更令人震惊的是，清华大学已经研发出16 万吨模锻液压机，只因目前我国制造业尚不需要如此之大的模


----------------------- Page 9-----------------------

锻液压机，一旦国家需要，即可出图制造。16 万吨是俄罗斯7.5 万吨压机的2 倍多，是美国4.5 万吨的3.5 倍多。

惊人的数字，中国必将成为世界锻压业新的霸主。

 

   上图为：黑龙江省齐齐哈尔市中国第一重型机械集团于2006 年底建造出15000 级自由锻造液压机

 

   大型航空模锻液压机

 

       现代飞机制造中，轻金属（主要是钛合金）的使用比例越来越高。只有更多地使用轻金属，飞机的性能

才能不断得到提高。但是，像钛合金这样的轻金属，其变形时需要很高的单位压强。要生产轻金属模锻件，就必须

大幅增加压力机的工作压力。除航空、航天工业外，其他重要工业部门也需要大型锻件。如燃气轮机用大型轮盘锻

件、烟气轮机用大型轮盘锻件、各类发动机叶片、大型船用模锻件、电站用大型模锻件、压力容器锻件，以及其他

类型民用品模锻件的生产，都离不开大压机。

      美国波音 747～787、A320～380  客机的钛合金起落架，F-16  战斗机钛合金机身隔框，D-10  飞机的后支承

环，915 发动机机座，苏27～33 战斗机钛合金大型结构件，GT25000 舰用燃气轮机直径1.2 米涡轮盘等都是在上述

大型模锻水压机上模锻成形的。

      当前正在进行的11#工程(歼 11)国产化项目，自行研制的10#工程(歼 10)，FWS-10 发动机，GT25000 型舰

艇用燃气轮机以及正在研制的"四代机"等关系到国防实力的项目，其配套模锻件，都需要在7 万吨以上水压机上模

锻成形。从国外购进，不但价格昂贵，而且存在隐患，一旦国际形势变化，就很难保障供应，绝非长远之计。最近

在美国的高压之下，乌克兰、以色列等国取消了对我国的军工合同就是最好的例证。

       过去我国没有大压机，大型锻件的生产要通过铸造或者自由锻造的方法来进行。由于材料消耗高，而且

精度不够，致使一些锻件不得不进口。

       当今世界上航空制造业强国都拥有4 ．5 万吨以上的重型模锻液压机。美国拥有两台4 ．5  万吨模锻液压

机，俄罗斯拥有两台7 ．5 万吨模锻液压机，法国拥有一台6．5 万吨模锻液压机。空中客车公司生产的A380 客机

起落架的成型，就是在俄罗斯7 ．5 万吨压力机上完成的。

       在大型机械设备和重要装备中，如轧钢、电站（水电、火电、核电）、石油、化工、造船、航空、航天、

重型武器等，都要采用大型自由锻件和大型模锻件，这些大锻件都是采用大型自由锻液压机和大型模锻液压机来锻

造。因此，大锻件生产在先进工业国家都放在非常重要的地位，从一个国家所拥有大型自由锻液压机和大型模锻液

压机的品种、数量和等级，就可衡量其工业水平和国防实力。

      第四代战机的垄断者——美国F-22。第四代战机大量地采用钛合金和适量的铝合金和高强高韧合金结构钢，

锻件制成的零件重量约占飞机机体结构重量的 20-40 ％；第四代军用航空发动机(推力重量比=10)锻件材料大量选用

钛合金和和高温合金，锻件制成的零件重量接近发动机结构重量的80 ％。

       大型模锻液压机是随着航空工业的需要而逐步发展起来的，早在第二次世界大战以前，德国为了发动侵


----------------------- Page 10-----------------------

略战争，为制造战斗机的需要，于1934 年制造了7000 吨模锻液压机，1938--1944 年期间又先后制造了30000 吨模

锻液压机 1 台、15000 吨模锻液压机3  台。英国于1937 年制造了12000 吨模锻液压机 1 台，其他国家都没有万吨

模锻液压机。

      1942 年爆发二次世界大战，美国为加速生产战斗机，曾建造百余台中小型模锻液压机，但最大公称压力仅

5000  吨。1945  年二战结束以后，美、苏两国以德国战败赔偿为由，从德国拆走了一批万吨级模锻液压机，美国拆

走2 台15000 吨模锻液压机，苏联拆走15000 吨及30000 吨模锻液压机各一台。

      1955 年，美国为发展飞机制造业，梅斯塔（MESTA)公司为美国铝业公司制造 1  台45000  吨模锻液压机，

劳威公司（LOEWY）为Wyman-Gordon 公司制造了1 台45000 吨模锻液压机。

      1961~1964 年苏联为发展航空和航天工业，在这期间建造了一批大型模锻液压机。如新克拉马托重型机器

厂（HKM3）制造2 台75000 吨模锻液压机，分别安装在古比雪夫铝厂和上萨尔达钛厂。

      1972 年瑞典建造80000 吨新型钢丝缠绕结构模锻液压机。

      1976 年法国AD 公司向苏联新克拉马托重型机器厂（HKM3）订购1 台65000 吨多向模锻液压机。

      截至20 世纪末，全世界共有万吨级模锻液压机40 余台，美、俄各有10 余台，约占总台数和总吨位的70 ％，

其建造背景均源于发展航空航天工业。60 年代中期以后，由于锻压工艺的改进，需要的水压机规格有所降低，新制

的自由锻造水压机一般都不大于8 千吨。

   目前世界上最大的民航客机——A380 。虽然法国已有70 年代向苏联订购的65000 吨模锻液压机，但A380 客机

起落架的成型，仍然需要到俄罗斯的75000 吨压力机上完成。

 

   曾振奋过中国人的科技成就——1961 年上海设计制造出一万吨级自由锻造液压机，已经运行了40 多年


----------------------- Page 11-----------------------

   中国第一台万吨水压机

 

       自由锻造水压机是用上、下锻砧和简单工具进行自由锻，主要用于单件和小批生产。大型自由锻造水压

机是制造重型机器的关键性设备。从19 世纪末期美国制成第一台1.26 万吨的自由锻水压机以来，全世界曾先后制

造过20 多台万吨以上的水压机，其中中国在20 世纪60 年代初制成2 台。

       1958 年5 月，在中国共产党八大二次会议上，煤炭工业部副部长沈鸿致信毛泽东主席，提出了制造万吨

水压机的建议，此建议得到了毛主席的支持，并把信立即批给总书记邓小平：“此件请即刻付印，发给各同志阅。”

毛主席还亲自拿着这封信，问上海市代表：上海能不能干？愿不愿干？上海市代表经过考虑，认为可以干。于是，

上海马上成立了设计班子，由沈鸿亲自任总设计师，到上海主持设计和制造工作，林宗棠任副总设计师，徐希文任

技术组长。以上海江南造船厂为主进行制造，上海重型机器厂等几十个工厂参加大会战。为了取得准确的技术数据，

设计组先制造了一台 1200 吨的水压机，作为试验样机，在此基础上，确定了12000 吨水压机的总体设计方案。方

案设计，万吨水压机由13 个特大部件组成，即6 个工作缸，3 个大横梁，4 根大立柱。

       1960 年，国民经济暂遭困难，万吨水压机工程处于是上还是下的十字路口，在这关键时刻，周恩来总理

亲自批准：万吨水压机工程继续干下去。从而挽救了这台水压机。

       在制造过程中，工人们克服了一个又一个困难，创造出一个又一个奇迹。如：直径近1 米、长17.69 米、

净重80  吨的立柱，电焊工人硬是采用8 节铸钢件电渣焊接而成。用这种全焊接方法制造的万吨级水压机，在全世

界为中国仅有。没有大型起重设备，工人们就用几百根枕木和几十个油压千斤顶，把300 多吨重的横梁顶起6 米高，

并使它平稳地作了360 度的大翻身。就是在这样艰难的条件下，工人们用“以小干大”、“以粗干精”的方法，加工

制造出一个个关键零件。1961 年12 月13  日，万吨水压机的40000 多个零部件加工完毕开始总装。1962 年6 月22

日，上海江南造船厂制造的1.2 万吨压力的自由锻造水压机试车成功。全国各地的参观者都将亲眼看到这钢铁巨人

的威力。大吊车抓住烧得通红的大钢锭送人了万吨水压机，操纵台上红红绿绿的指示灯不断闪动。压力400 吨，800

吨，1200 吨，钢锭如面团儿一样由水压机揉捏。

       这台水压机经过两年多试生产的检验，质量很好。在进行超负荷试验时，将锻压能力加大到1.6 万吨，水

压机各个部件仍未发现任何不良现象。它是当时我国机械工业中最大的一台锻压设备。当时世界上连我国在内，只

有五个国家能制造这种机械。

      这台水压机的主机有六七层楼高，基础深入地下 40  米；四根银白色的合金钢大柱子，每一根都要两个人

才能合抱过来。它工作时，可以把二三百吨重的特大钢锭，象揉面团似的锻压成各种形状的机器零件。这台水压机

的制造成功，为我国发展现代工业提供了有力的技术设备条件。

        1965 年，著名记者斯诺在位于闵行区的上海重型机器厂参观。他看到一个漆成灰色的钢铁巨物，他一边

照像一边问：“你们费这么大劲造这样一台大机器有什么意义？”操作表演开始了，一个烧得通红的大钢锭被放入


----------------------- Page 12-----------------------

这个巨物——12000 吨水压机中，柱形钢锭不到一分钟被压成圆饼，斯诺先生连连点头：“我理解了，我理解了。”

      这台水压机有两个特点：其一是既重又大，它的主机重2200 多吨，高23.6 米，基础深入地下40 米，共有

4 万多个零件，其中有13 个大件，6 个主缸，4 根大立柱，3 个大横梁。水压机的4 根大立柱每根大约有18 米高，

1 米粗，80 吨重。每根立柱都有几个大螺帽，一个大螺帽就有5～6 吨重。三个大横梁（上横梁，下横梁，动横梁）

每个都有几百吨重。其二是精密，3500 牛顿/厘米2  的高压水要用12 台高压水泵，16 个高压容器和100 多个高低

压阀门进行联动控制，有关机件都必须有高度的精密性、密封性、准确性和灵活性。这在当时是属于世界一流水平

的，它的成功，标志了中国重型机械的制造进入了一个新的历史阶段。

      一台万吨水压机能用100 年左右。这台万吨水压机自1962 年建成以来，已在上海重型机器厂服务了46 年，

一直运行良好。1991 年的一次大修改造，更提高了它的精度性能。这台水压机的设计能力为每年锻压锻件２至2.5

万吨。2008 年5 月，世界最大的16500 吨自由锻造油压机在上海重型机器厂有限公司安装完毕，这是中国重型装备

的又一个突破。

      新中国早期建成的九套大型成套设备为我国冶金工业作出了重要贡献，这九套大型成套设备是：1973 年投

产的30000 吨模锻水压机，1971 年投产的12500 吨有色金属卧式挤压水压机，1972 年投产的辊宽2800 毫米热轧铝

板轧机和辊宽2800 毫米冷轧铝板轧机，1971 年投产直径80 －200 毫米系列钢管冷轧机和直径2－80 毫米系列钢管

冷轧机，1971 年投产辊宽2300 毫米冷轧合金薄板轧机，1984 年4 月安装使用辊宽700 毫米二十辊极薄带钢轧机，

1965 年投产10000 吨油压机，后因改进了工件的材质和原材料，用1000 吨模拟样机所代替，九套大型成套设备的

设计制造，有力地支援了国防建设，促进了重型机械制造技术水平的提高，使重型机械发展进入了自行设计制造大

型成套设备的新阶段，同时也带动了各辅机、电气、仪表制造业的发展。

 

   成千上万吨的力量，揉钢锭如同面团一般


----------------------- Page 13-----------------------

   8 万吨航空模锻液压机落户西安阎良

 

       2008 年1 月29  日，中国大飞机关键支撑装备——8 万吨航空模锻液压机项目，在大型运输机总装地和大

型客机主要研发生产地——西安阎良国家航空产业基地正式开工建设。项目开工仪式由西安市副市长杨广信主持，

陕西省委常委、副省长洪峰宣布项目建设正式启动，清华大学副校长康克军以及国家科技部、国防科工委等相关部

委有关领导出席，中国航空工业第二集团公司发来贺信。

      2007 年3 月，我国宣布启动大飞机工程，布点于西安和上海两座城市。西安阎良作为中国唯一的国家级航

空产业基地，将承担大型运输机的总装任务和50 ％以上大型客机设计制造工作量。而大型航空模锻液压机是发展大

型飞机必备的关键设备，也是关系国家安全、经济发展的战略性设备。

      8  万吨大型航空模锻液压机由清华大学研究设计，创造性地运用现代预应力坎合技术和钢丝缠绕预应力结

构，达到了国际领先水平，是我国拥有自主知识产权的重大装备项目。2007 年4 月，该项目在京通过了专家委员会

的论证，世界吨位最大的航空模锻液压机项目在国家航空产业基地正式启动。到目前为止，在世界范围内仅有美国、

俄罗斯、法国等少数国家拥有类似设备，最大锻造等级为俄罗斯的7 ．5 万吨级。

      该项目分两期建设，一期工程投资1．95 亿元，建造4 万吨模锻液压机，作为8 万吨模锻液压机的生产型

样机，2009 年年底建成投产；二期工程投资8 ．05 亿元，用2 到3 年完成8 万吨航空模锻液压机本体和配套设备的

建设。由于该项目对于生产大飞机的重大意义，被列为2007 年国家科技支撑计划重大项目，获得6108 万元资助，

是陕西省历年来获得国家科技部单项支持额度最大的项目。

      该项目建成后，将超过俄罗斯、美国、法国、德国等国家锻压设备的吨位水平，填补中国大型锻压设备的

空白。对中国大型锻压设备和大型盘件、结构件的制造将起到显著的推动作用，也将为中国大飞机的起飞奠定坚实

的基础。


----------------------- Page 14-----------------------

     德阳二重8 万吨模锻压机

 

       四川德阳中国第二重型机械集团公司（原中国第二重型机器厂，以下简称中国二重），是我国最大的重型

机械制造企业和重大技术装备国产化基地，是关系国民经济命脉和国家安全的重要骨干企业。公司始建于1958 年，

1971 年建成投产，占地面积 261.1   万平方米，目前拥有8 个生产分厂，员工1.3 万人。

      2007 年10 月1  日上午，16000 吨级自由锻造水压机在四川省德阳市中国第二重型机械集团公司进行第一

次试车获得成功，未来在德阳二重，还将投资15.17 亿元研制8 万吨级模锻压机。

       二重建造大型模锻压机项目主要建设内容是建造模锻压机生产线，新增辅助设备及检测设备。新建大型

模锻压机及清理车间、高压泵站及变配电所，新增建筑面积 14850 平方米。项目总投资151700 万元，建设期两年

半。项目建成后，将使二重新增航空、电力、石化等大型模锻件15000 件（约13783 吨）的能力，满足国家大型飞

机等对大型模锻件产品的需求。同时，将使二重形成以100 吨·米对击锤、8 万吨模锻压机为代表的世界最大的模

锻制造能力，加上二重已经有的以12000 吨、16000 吨水压机为代表的世界最大的自由锻制造能力和可一次冶炼710

吨级优质钢水、浇注400 吨级优质钢锭的铸造能力，二重将成为世界最大的铸锻钢生产基地。

 

      大型模锻件生产纲领表

 

      序号 产品类别 年产量（件）单件重（吨）（公斤） 产 值（万元） 典型产品

      1  军品模锻件      1500   500   200～300    60000  飞机框梁、轮盘

      2  四代机        120    63     200～900   25000  飞机框梁、翼梁

      3  民品模锻件      10000  12000 1000～3000  70000  石油套管、阀体

      4  大飞机（含大运）400       920   1130～3000  30000  框梁、主起外筒

      5  转包外贸件      3000   300              20000  轮盘、阀体等

            合计      15020   13783          205000

 

      10  万吨、8  万吨液压机将创造新的中国纪录和世界纪录，重型装备制造业新的跃升，意味着“中国制造”


----------------------- Page 15-----------------------

的产业升级时刻已经到来。

       要在当今强国围坐的桌子边寻找中国的位置，不能靠赶走已经坐下来的人，而是要靠强大的实力去争取

一张更新更大的桌子，而且能坐更多的中国人。这张桌子已经摆在我们的面前。

 

   国产大型客机模型

 

六 世界最大、精度最高轧钢机械

 

     —中国一重5.5 米宽厚板轧机

 

      工程总投资：2 亿元以上

      工程期限：2007 年——2008 年


----------------------- Page 16-----------------------

   鞍钢设备安装调试现场

 

   2008 年4 月15  日，我国第一台5.5 米宽厚板轧机4 月15  日在中国第一重型机械集团公司下线，标志着我国在

重型装备制造领域已跻身世界先进行列。这台轧机重760 多吨，由40 台左右的单机设备组成，占地约200 延长米，

零部件达10 万个左右。5.5 米宽厚板轧机制造成功，对我国造船业、核电以及国防工业等将起到重要支撑作用。

       这台为鞍钢制造的5.5 米宽厚板轧机，由一重与德国SMS  （西马克）公司联合设计、一重自行制造，是目

前世界上规格最大、装机水平最高、轧制能力最强、单机设备吨位最大的宽厚板轧机，单片牌坊净重409 吨，高15.91

米，轧制力为1 万吨。它的制造难度大，许多部件都是极限件，零部件的重量及尺寸都达到了加工制造及运输设备

的极限。

        该宽厚板轧机将主要用于轧制4 米以上大型军民用船舶钢板，高强度大口径输油管、输气管，核电工业

用特种钢板等。另外，它还将亮相于2008 年6 月份在鞍山举行的世界钢铁年会，代表中国重大装备制造业向世界

钢铁年会献一份厚礼。

       一重集团总经理吴生富说：“5.5      米宽厚板轧机是一重多年技术积累和几代人共同努力的结果，标志着一

重炼钢、浇铸、制造、加工、质量控制等成套技术能力的提升。”

       宽厚板轧机制造体系復杂庞大、精度要求高，制造难度极大，目前世界上只有德国、日本等极少数国家

能够制造。它的装配制造成功，有助于打破国外在特种钢材等领域对我国的封锁，对推动国家的石油、天然气运输，

造船及国防建设都将起到重要的作用。

       韩国浦项制铁（世界第叁大钢铁企业），已经与一重集团签订了购买宽厚板轧机的合同，这是我国企业首

次向世界一流钢铁企业提供关键生产设备。合同总价为3634 万美元，项目将于2009 年11 月前完成。这套轧机的

机架单体重量为430 吨，目前世界上只有屈指可数的几个国家有能力生产。

         韩国浦项制铁位居世界钢铁行业前三位，此次与中国一重的合作使该公司在中国找到了可靠的能提高

竞争力的合作伙伴。而中国一重则在国际市场上进入到一个崭新的发展阶段。

       1960 年代中期，我国设计建造了一套 4200mm       厚板轧机。成品钢板尺寸:厚度 8～250mm,宽度 1500～

3900mm，长度达18 米（特殊的达27 米）。原料用钢锭或锻坯,最大单重为40 吨。日本在60 年代后期,为满足造船

等大型结构的需要，才建成了6 套4.7 米级的双机架宽厚板轧。

       现代化宽厚板轧机用的板坯,最大重量已达80～110 吨、最高轧制速度已达每秒钟7.5 米,轧件的最大长度

达65 米，钢板最大宽度达5300mm，一套双机架宽厚板轧机的年生产能力已从200 万吨增至300 万吨以上。在板

形控制方面,随着轧件的加长,采用了液压自动厚度控制、弯辊装置、轧辊偏心控制和加大支承辊直径，减少了钢板

纵向厚度偏差和横向厚度偏差，采用了各种平面板形控制技术后，使钢板成材率大大提高。

       鞍钢集团在渤海湾建设的年产量６５０万吨的钢铁厂将于 2008  年下半年正式投产。 据介绍，鞍钢集团

这一新厂紧临营口港，项目一期工程总投资约３００亿元，占地８．３平方公里，建设年产６５０万吨精品钢材生

产线，包括２００万吨宽厚板、４５０万吨热轧板。项目建成后，将生产我国急需的造船板、舰艇板、桥梁板、管

线板等专用厚板以及用于汽车、家电的高端薄板。


----------------------- Page 17-----------------------

                                                           中国第一重型机械集团公司

 

七      船用曲轴关键设备

 

        ——齐重数控“旋风车”

 

      工程总投资：4000 万元以上

      工程期限：2006 年——2007 年

 

   由齐重数控装备股份有限公司自主研发的我国首台具有国际领先水平的“数控重型曲轴旋风切削加工中心”（也

称“旋风车”），成功加工出我国首套大型船舶曲轴，其技术参数完全符合要求。

 

   2008 年3 月23  日，在青岛海西重工有限责任公司高大宽阔的厂房中，曲轴加工系列机床演示鉴定会上，我国

首台由齐重数控自主创新独立研发，具有当代国际领先水平的“数控重型曲轴旋风切削加工中心”也称“旋风车”，

有如一个力大无比的钢铁“巨无霸”，正与相距不到10 米远的国外王牌“旋风车”同台竞技。

         齐重数控的“旋风车”身长32.25 米、宽12.6 米、最高6.9 米、重达400 吨，而其主要加工回转部件

却异常灵巧精准。只见数控操作盘上指示灯闪烁，“旋风刀架”精度切削43 吨重的曲轴“曲拐”，一片片10 厘米宽、

几米长像锡纸般闪耀的薄钢片卷出。切削精度比头发丝一半还细。“旋风车”灵活自如地挪动几十吨重曲轴，加工

不同部位，现场先进监控装置严格监视曲轴加工的技术参数。成品经现场鉴定，齐重数控“旋风车”，成功加工我

国首套大型船舶曲轴，其技术参数完全符合要求，堪与国外王牌“旋风车”加工的曲轴相媲美。

         现场加工曲轴的海西重工机加站长廖辉激动地说：“我们终于有了国产加工曲轴的旋风车，再也不受

人制约了！齐重数控的“旋风车”加工曲轴技术标准，完全能达到国外王牌“旋风车”的加工水平，这两台旋风车

我都操作过，我感到国产首台旋风车在自动滤油、拐档表设计等方面要比国外的好。”

         现场专家认为，齐重数控自主创新研制成功的我国首台“旋风车”，在润滑油、静压油循环自动控制，

自动测量装置，Z  轴传动静压蜗母条等方面设计及技术参数，明显优于国外王牌旋风车。国产首台旋风车大量采用

先进计算机设计手段，集目前国际先进的“五轴联动”等高端技术于一体，首次应用“旋风刀架高精度定位技术”、


----------------------- Page 18-----------------------

 “大载荷主轴平衡补偿技术”、“静压导轨技术”、“大切削力下高刚度技术”等关键自主创新技术。

         2007 年3 月，齐重数控仅用一年时间，就成功研制出国产首台旋风车，并于2007 年4 月9  日参加北

京第十届国际机床展览会。展览会上，旋风车刮起一场“超级旋风”，受到1000 多家参展的中外客商赞誉。在展会

期间，这台旋风车就被中船重工集团当场购得。从去年底到今年初，齐重数控在青岛海西重工提前完成旋风车的安

装、调试，并成功加工我国首套大型船舶曲轴，打破国外曲轴加工设备上的垄断，圆了我国曲轴制造梦。

         大型船用曲轴是万匹马力以上船舶柴油机的心脏。而船用大型柴油机曲轴重量大、加工精度要求高、

制造技术难度大，我国多年来一直依赖进口，目前，我国每年需要大型船用曲轴500 多根，国内每年加工曲轴仅能

满足30%左右需求，主要依靠进口。“曲轴瓶颈”已严重制约了我国船舶工业的发展。为了扭转“船等机、机等轴”

的被动局面，尽快实现大型船用曲轴加工国产化，齐重数控自主创新研制成功完全可替代进口的高精度曲轴加工“旋

风车”，打破了国外在高端数控设备上的技术垄断和封锁，使我国成为世界上第三个可以独立生产大型曲轴的国家。

标志着我国大型高档数控机床自主创新能力已达到世界领先水平。

         武汉重工铸锻有限公司董事长沈成义感慨地说：“齐重数控的旋风车与国外王牌旋风车性能相当，技

术指标稳定、可靠，完全能替代进口先进设备。我们在国外买一台旋风车近亿元，而齐重数控旋风车售价仅 4000

多万元，供货期仅是国外的三分之一。我们又向齐重数控订购了‘一拖二’旋风车、国内最大的数控镗铣床及数控

曲柄立车、数控卧车等设备，供货期比国外提前一年半。”

         齐重数控装备股份有限公司是全国机床行业大型重点骨干企业。经过多年的持续发展，现已成为国际

知名、国内一流的重大装备及国防装备保障产业化基地，是国家火炬计划重点高新技术企业、中国金属切削机床10

强企业、中国机床销售收入10 佳企业、我国重型机床行业唯一的“中国工业行业排头兵企业”。

          目前，齐重数控一大批产品已经达到了世界先进水平，并且全部拥有自主知识产权。立车加工范围从

填补国内空白的 10 米、16 米、16.8 米，到现在填补国际空白的25 米，最大承重600 吨，卧车从填补国内空白的

4.3 米、5 米，到现在填补国际空白的6.3 米，最大承重300 吨。在重型立卧车产品占据绝对优势的情况下，齐重数

控全面开拓多品种产业格局，数控重型镗铣床、数控重型曲轴车床、数控不落轮对车床、数控动梁龙门移动式镗铣

床、高速铣床、数控立式磨床、数控立式钻铣床、数控立式铣齿机等新产品不断问世，而且各项精度指标都达到国

际先进水平。数控立式磨床工作台φ 2500 直径外端径跳达到0.003mm，砂轮主轴端径跳0.002mm，改写了我国同

类设备长期依赖进口的历史；高精立式加工中心的铣齿加工精度达8 级成品齿轮加工；数控重型曲轴旋风切削加工

中心可一次性完成低速机曲轴的成品加工；2.5 米数控立式车床工作台径跳、端跳达到0.005mm。齐重数控为国防、

航天、电力、核电装备、船舶等行业提供了替代进口、独家制造的产品。其中，五米数控卧式车床荣获机床行业最

高奖——春燕一等奖，Q1-105 数控曲拐专用车床荣获“中国机械工业科学技术奖”一等奖，是2006 年我国机床行

业唯一入围“中国机械工业科学技术奖”的企业。

 

八      世界最大单臂起重船 蓝鲸号

 

        ——海上大力士，举重若轻

 

      工程总投资：15 亿元以上

      工程期限：2006 年——2008 年

 

   蓝鲸号，由上海振华港机建造的 7500  吨级起吊船，这是目前世界最大的单臂起吊船。此外中国正在建造两万

吨级的巨型起吊船，主要用于海洋钻井平台运输。

   2008 年5 月7  日，“蓝鲸”号7500 吨全回转浮吊在上海振华港机公司研制成功。它将成为海事工程的“大力士”,

可用于海上起重、建桥、铺管、打捞等多种用途,起重量达到7500 吨,超过艾菲尔铁塔7000 余吨的重量。

       “蓝鲸”号全长241 米，宽50 米，型深20.4 米，总吨64110 吨，起重吊梁高98.1 米，最大起重能力7500

吨。它既可以将吊具深入水下150 米,又可以将重物提升到水上 125 米。它的一大特点就是起重臂可以放倒或旋转,

十分灵活。由于海上环境瞬息即变,普通的固定臂式起重机因其起重臂不能放倒,遇上恶劣的海况,起重臂常会变形损

坏或折断。7500  吨全回转浮吊的诞生,就能自如对付恶劣环境,大大扩展了我国海事工程和求助打捞事业可涉猎的海

域。蓝鲸号起重船也可兼做大型大跨距桥梁预制件吊装、打捞及水上重大件吊装之用。


----------------------- Page 19-----------------------

         海上巨型浮吊是海上油气田开采等海上工程的紧俏装备。长期以来，巨型浮吊被称为美欧日的独占品，

1500 吨以上的浮吊都由发达国家制造。世界上7000 吨以上的浮吊只有3  台，最重的为7100 吨。7500 吨全回转浮

吊“蓝鲸”号“百分之百中国制造”的背后，是一个响彻全球的名字——振华港机。

          “蓝鲸”顶点最高130 米，相当于40  多层楼高，最高起重高度可达110 米；整个浮吊船可同时容纳

300 人食宿作业，并设有直升机停机坪，自航速度达到11 个节级。可就是这个庞然大物，从设计到制造完成只用了

两年半左右的时间，不及外国公司时长的2/3 。振华总裁管彤贤自豪地强调，至少有10 项独创的技术在“蓝鲸”上

实施应用。

       国际上已有的超大型浮吊一般不能全回转，起重机要转向，整个船必须掉头，而掉头需要众多小船来牵

引，效率低下。而有了全回转，起重机进退自如，可大大提高作业效率。

       尽管全回转技术优点众多，国际上却少有公司敢触及，因为技术要求太高。“蓝鲸”的设计师们大胆采用

了双层滚轮的方法，整个起重机的旋转重心降低，增加了起重机的稳定性。

          吊钩是起重机的灵魂，但是，国内没有公司锻造过能承载1600  吨以上的单钩，为此，振华与上海重

型机械厂合作，由振华投资专门成立了攻关组，在很短的时间内锻造出了满意的吊钩。

         成立仅 16  年的振华，从集装箱起重机起步。成立初就立下了“世界上有集装箱码头的地方就要有振

华港机的起重机在作业”的理想，后来，管彤贤提出了“每年做一件‘世界第一’的事”的目标，并一步步演变成

现实。

         2006 年，振华获得美国旧金山海湾大桥的订单，价值2 亿美元以上。美洲区成为对振华业务需求增长

最快的地区之一。

       目前全球海上重型装备市场每年约有500 亿美元的“市场蛋糕”。海上重工装备产品有开发设备和施工设

备两大类，每一项都是上亿美金的大买卖。若无技术、资金和人力等密集型竞争实力支撑，将难以在这此市场上打

拼。因此，有市场人士指出，备战多时的振华港机如今显然已决意成为跻身于海上重工设备行业的有力竞争者。7500

吨全回转自航浮吊的设计和制造，以及电控系统、安全保护系统和主要机电配套均由ZPMC  自主研制完成，显示了

振华港机多年来谋求科技创新和技术进步又结出了硕果。

       从1992 年创业至今，振华依靠中国人的魄力和实力，自主创新超常规地发展，创造了装备制造业的奇迹，

登上世界港口起重机行业王座。在大型集装箱机械领域占有世界 80% 以上的市场份额。根据英国权威杂志《World

Cargo News》的统计，自1998 年起，振华港机的产品已经连续9 年位居全球市场占有率之首。振华不但占领了发达

国家的港机市场，也装备了发展中国家的港口，“ZPMC ”(振华港机的英文简称) 已经成为国际著名品牌，产品出口

到世界上 65  个国家和地区。振华短短十几年的全球化发展历程为中国装备制造企业在全球化中“走出去”和“创


----------------------- Page 20-----------------------

立国际知名品牌”树立了典范，让“中国制造”在全球赢得了尊敬。

         1992 年，振华为施工需要制造了900 吨的浮吊。为了抓住世界约500 亿美元的浮吊市场大蛋糕，振华

涉足4000 吨全回转浮吊产品，并于去年研制出了“南海一号”，在打捞宋代沉船中一展风采。与此同时，2006 年，

振华又着手7500 吨浮吊的研制，并顺利完成。

         7500 吨大型浮吊项目的建成，又让振华的国际订单应接不暇。5 月1  日，韩国三星重工与振华签订合

同，预定8000 吨的大型浮吊，另外，荷兰等国家的1.2 万吨、2.8 万吨大型起重船的合同也在洽谈之中。

   2008 年7 月21  日，由中国海洋石油工程有限公司投资购建的7500 吨大型海洋工程起吊船“蓝鲸”号正式起航，

离开上海长兴岛建造基地，标志着这艘世界单吊能力最强的海洋工程船舶正式投入使用。


----------------------- Page 21-----------------------

   2008 年8 月31  日凌晨5 点10 分， “蓝鲸”起重船正式起吊。其双钩稳稳地将长50 米、宽30 米、高20 米、

重达3600  吨的4 层结构的平台主模块吊起，并缓缓移向平台导管架。8  点30 分左右，进入最关键的套井口作业，

 “蓝鲸”号将主模块缓缓下放至导管架上，此时主模块下方的8 根管子平稳、准确地插入了导管架的对应位置，未

发生任何碰撞。此时，“蓝鲸”号首吊宣告圆满成功。此次首吊的圆满完成初露了“蓝鲸”起重船作为世界第一的

实力。


----------------------- Page 22-----------------------

九      世界首创新型五轴混联机床

 

        ——XNZ2430 大型龙门式五轴联动混联机床

 

      工程总投资：5000 万元以上

      工程期限：2005 年——2007 年

 

   2007 年11 月10  日在上海闭幕的2007 中国国际工业博览会上，齐二机床集团自主研发的、具有完全自主知识

产权的世界首台XNZ2430 重型龙门式五轴混联机床荣获博览会最高奖——金奖。图为重达数十吨、高11 米的世界

首台大型龙门式五轴混联机床亮相展会。本届工博会共聘请 75  位国内著名技术专家及美国、法国、日本等外籍专

家参与评奖，总计评出39 项获奖展品，其中金奖3 项。

 

   2007 年10 月，由齐齐哈尔第二机床集团研制的世界第一台XNZ2430 新型大型龙门式五轴混联机床和亚洲最大

的SKCR165/1200 型数控纤维缠绕机研制成功。

       XNZ2430  型重型龙门混联机床是齐二机床承担的国家 863  项目即“高、精、尖”重大数控装备关键技术

研制项目。

       并联机床，也被称为虚拟轴机床或并联运动学机器，是并联机器人技术和现代数控机床技术结合的产物，

由于它同时兼顾了机床和机器人的诸多特性，已成为机床行业发展过程中不可忽视的一个亮点。被称为21 世纪的

新型加工设备。它克服了传统串联结构机床的固有缺陷，具有模块化程度高、刚性高，运动部件重量轻、加速度大、

加工精度高等优点，可实现多坐标联动数控加工。它特别适用于加工带有复杂曲面形状的较大、较长类零件和叶片

类零件，适用于国防、军工、航空航天、发电设备、模具制造等行业加工三维空间曲面的关键精密零件。

         齐二机研制的大型龙门式五轴混联机床 XNZD2415        机床已经用于哈尔滨电机厂有限责任公司的三峡混

流式水轮机叶片加工，并将推广应用到其他螺旋桨和叶片加工。

         加工飞机螺旋桨、大型叶片等大型复杂曲面，需要大型五轴联动加工设备，目前，国外在大型五轴联

动数控机床上对中国实行技术封锁，我国每年需要花大量外汇从国外进口此类装备。新型大型龙门式五轴混联机床

XNZD2430 机床的研制成功将提升我国对大型复杂曲面零件的加工能力，提升我国先进制造装备水平，节约大量外

汇，具有显著的经济和社会效益。

       SKCR165/1200  型数控纤维缠绕机，是打破西方国家技术封锁的替代进口的高端产品。该数控纤维缠绕机

为五坐标控制、四坐标联动的树脂基复合材料，缠绕成型构件的大型数控专机。该机包括五坐标控制四坐标联动的

缠绕轨迹控制系统、张力自动控制系统、温度自动控制系统和质量保证系统，可实现圆筒、圆锥、球、双曲面回转


----------------------- Page 23-----------------------

体、组合体回转体等构件缠绕，也可以进行矩形截面、多项式等多维复杂曲面和组合体形状结构件缠绕。如火箭发

动机壳体、各种弹体、卫星结构件、水处理设备、天然气储罐、医疗防火用压力容器等等。

         XNZ2430  新型大型龙门式五轴联动混联机床和 SKCR165/1200    型数控纤维缠绕机的成功研制，成功打

破了西方的技术封锁，为我国的国防工业发展提供了强大技术和装备保障。同时也彰显了齐二机床自主创新的雄厚

实力和丰硕成果。

         近年来，齐二机床集团围绕构建国家振兴装备制造业保障基地这一目标，坚持数控机床不断向尖端化

发展，在较短时间内开发研制了一大批具有完全自主知识产权和较强市场竞争力的重大高新技术产品，其中 14  种

新产品接近当今国际先进水平，3 种产品达到世界领先水平，31 种产品填补了国内空白，1 种产品填补了世界空白，

获得省级以上科技进步奖等11 个奖项。2005 年和2006 年企业连续荣获全国机床工具行业数控产值、产品销售收入、

精心创品牌活动三项十佳企业称号。2006 年“齐二牌”数控铣镗床荣获“中国名牌产品”称号，数控机床产品被国

家商务部评为“最具市场竞争力品牌产品”，企业技术中心被认定为国家级技术中心。2007 年荣获中国机械500 强

称号。


----------------------- Page 24-----------------------

十  世界最深钻井机

 

     ——12000 米超深钻井机

 

   工程总投资：2000 万元以上

   工程期限：2005 年——2008 年

 

     2008 年3 月中旬，我国首台拥有自主知识产权的12000 米超深钻机——ZJ120DB 钻机，在川西海相科学


----------------------- Page 25-----------------------

探索井川科１井上安装调试成功，并正式投入使用。此前，全球仅美国拥有一台12000 米钻机。

       川西海相科学探索井川科１井位于四川省绵竹市孝德镇，由胜利油田９９１０１钻井队承钻。这口井原

设计井深为８８７５米，后设计井深改为７５４０米，按照施工要求，二开钻至３２００米后更换为１２０００米

钻机作业。

       据悉，ＺＪ１２０ＤＢ钻机由宝鸡石油机械有限公司研发，已被确定为国家８６３计划“先进钻井技术

和设备”的重要课题之一，胜利油田也派出专家参与了此项研发工作。ＺＪ１２０ＤＢ钻机的研制成功，不仅意味

着我国石油钻井装备取得了重大突破，对我国实现深层找油和油气稳产增产也具有重大意义。

       目前全球石油、天然气的开采正呈现向陆地深层、环境恶劣区域和海洋发展的趋势，在我国探明可开采

的石油资源中，很大部分埋藏在5000 米以下，因此，超深井钻采装备技术成为石油开采业共同关注的课题。

       要想获得万米以下的石油资源，钻机深度至关重要。2005 年，我国成功研发出9000 米超深井钻机，打破

了美国、挪威等国对这一领域的垄断局面，成为了全世界少数掌握这项技术的国家之一。西安宝德公司在9000  米

超深井钻机的基础上，采用国际先进技术和设备，自主研发出世界首台12000 米超深井交流变频钻机电控系统，一

举赶超其他国家，站到了全球石油装备制造业的最前沿。

       12000 米超深钻井机为川科1 井完成多项科学探索任务提供了保障。其"大脑"首次使用超深钻井交流变频

控制系统；核心动力绞车的提升能力高达6000 马力，其超大功率能让钻头穿透地球深处的各种坚硬岩层，达到12000

米深处；其“心脏”泥浆泵为承压52 兆帕、2200 马力的高压泵；还拥有900 吨承载能力的井架和底座、900 吨承

载能力的天车、游车、大钩和吊环、675 吨承载能力达的水龙头、72 吨承载能力的耐低温死绳固定器??这些处于

世界先进水平的设备在国内都属首次研制，这把世界顶级利剑能在-40 ℃～55℃的环境中工作，几乎能在全球的任意

区域使用，还能根据工况自动加减速、刹车、报警，使钻井作业的智能化水平和安全系数大大提高。

       作为国内首台超深井钻机电控系统，wb-zj120db       的性能总体达到了国际先进水平。它犹如中枢神经，能

为12000 米超深井钻机这个钢铁巨人提供有效指令，使其达到最佳的工作状态。该超深井钻机电控系统，创新性地

采用了多项西安宝德公司自主研发的专利技术，其中包括荣获国家重点新产品奖的自动送钻技术、变结构技术、一

体化控制技术等，提高了钻井工程的质量，为整个电控系统的成功研制起到了极大的推动作用。

       这台超深井钻机电控系统不仅创造了国内第一，同样也是世界首台陆地交流变频钻机。它也同时被列为

国家“863 计划”、“十一五”重大科技攻关项目，还同时荣获了2007 年度西安市科技进步一等奖、国家科技型中小

企业创新基金及国家重点新产品奖等众多荣誉。代表了中国目前钻机电控系统研发的最高水准。


----------------------- Page 26-----------------------

十一 世界最大浮船坞

 

      ——30 万吨级“中海峨眉山”浮船坞

 

   工程总投资：5.8 亿元

   工程期限：2007 年——2008 年

 

轮驳公司将“中海峨眉山”从江都三江营中海造船基地成功拖航至长兴岛岸边，开创了长江拖航史上的先河


----------------------- Page 27-----------------------

   2008 年11 月29  日下午，世界上最大的浮船坞——30 万吨级“中海峨眉山”浮船坞竣工投产仪式在上海国际

会议中心举行。国家交通运输部副部长徐祖远、上海市副市长艾宝俊、海军装备部总工程师董玉臣少将、中国海运

 （集团）总公司党组书记马泽华等出席竣工投产仪式。

       面积超4 个足球场

          “中海峨眉山”型深28 米，相当于10 层楼高；总长410 米，型宽82 米，比4 个足球场还要大；举

力8.5 万吨，耗用钢材超过4 万吨，采用了超大排量的进排水泵、阀门遥控等先进技术，实现中央控制室遥控操作，

结构合理，自动化程度高。可承修1 万标准箱以上的集装箱船和目前世界上最大的油船和散货船。通俗点说，目前

全世界所有大船，‘中海峨眉山’都有能力承修。

         在应对世界金融危机的背景下，世界最大浮船坞在上海投产，有利于进一步拉动内需，为‘确保上海

经济平稳较快发展，确保民生持续得到改善’提供实实在在的支持。标志着上海国际航运中心的配套修船能力迈上

了新台阶，是中海集团对上海国际航运中心建设投下的信心一票。

       浮沉之间引船入坞

         从外形看，“中海峨眉山”浮船坞像一只硕大的长方形箱子，两头贯通；凑近了才发现，“箱子”里已

停了一艘块头较大的旧船。李正建说，浮船坞具有造价低、建造周期短、机动灵活、便于迁移等优点，一般用于万

吨以上船舶的小修、坞修和事故修理。

         20 万吨甚至30 万吨级的大船，如何乖乖地“走进箱子”？

          “‘中海峨眉山’设有超大排量、功率的进排水泵，由中央控制室遥控操作，工作原理和潜水艇类似。”

李正建介绍，通过调节压载水舱的注水和排水，控制浮船坞自身沉浮，来引船入坞。

         首先向压载舱注水，浮船坞下沉，待修船舶进坞后，再排出舱内的水，船坞上浮，把船“托举”出水

面。此时，船身已稳稳“坐”在坞底的几排墩木上。船坞沉浮全过程，一般需要近2 个小时。

       连续创造多项“之最”

          “中海峨眉山”浮船坞由上海船舶研究设计院负责总体设计，由中海工业有限公司自行建造，具有完

全的自主知识产权。2007  年 8    月，浮船坞在中国海运江苏造船基地江都三江营基地开工，经设计、施工人员 416

天艰苦奋战，今年9 月下旬顺利下水。

         10 月2  日，自重4.2 万吨的浮船坞从江苏省扬州市顺长江而下，拖航50 多小时，于10 月4  日抵达上

海长兴岛。拖航船队总长度超过635 米，宽约102 米，26 艘海巡艇、7 艘护航艇全程维护安全，创下长江航运史上

大型拖带尺度之最。

         中国造船工程学会理事长黄平涛介绍，对比“中海峨眉山”浮船坞和国内外已建成投入使用的类似设

施，分析总长、举力、浮体长、坞体总宽、坞内总宽等各项主要技术参数，认定“中海峨眉山”是目前世界上投入

使用的最大浮船坞。

 

   首艘巨轮已进入“中海峨眉山”号浮船坞待修


----------------------- Page 28-----------------------

十二       世界第二条激光冲击强化生产线

 

        ——中国航空制造技术重大突破

 

      工程总投资：不详

      工程期限：2000 年——2008 年

 

   2008 年11 月30  日，由西安天瑞达光电技术发展有限公司和陕西蓝鹰航空电器有限公司共同承建的中国第一条

激光冲击强化生产线，在西安阎良国家航空高技术产业基地建成。这标志着中国激光冲击强化技术向工程化应用迈

出了重要一步，使中国成为继美国之后世界上第二个可实现该项技术工业化应用的国家。

 

   同时，由空军工程大学、西安天瑞达光电技术发展有限公司和北京镭宝激光技术有限公司共同研制的“激光冲


----------------------- Page 29-----------------------

击强化成套设备及关键技术”，也于日前通过了国家权威鉴定委员会的技术成果鉴定，这些都标志着中国激光冲击

强化应用技术取得了重大突破。

       激光冲击强化技术是利用强激光束产生的等离子冲击波，提高金属材料的抗疲劳、耐磨损和抗腐蚀能力

的一种高新技术。它与现有的冷挤压、喷丸等金融材料表面强化手段相比，具有非接触、无热影响区、可控性强以

及强化效果显著等突出优点。

       激光冲击强化技术在美国航空装备制造与维修以及其他装备制造业正得到广泛的应用。美国ＧＥ公司已

经用此项技术为美国空军强化了数万件航空部件，据美国国防部估计，在美国空军现有飞机寿命期内，用激光冲击

强化可节约60 亿美元的维修成本。2004 年，美国还为F22 战斗机建设了价值２亿美元的激光冲击强化生产线。

       此次中国激光冲击强化应用技术取得重大突破，对解决中国飞机发动机疲劳断裂问题、提高其可靠性将

具有重大的意义。

      激光冲击强化技术简介

      飞机和航空发动机结构大量采用金属材料，金属材料的主要失效形式疲劳和腐蚀均始于材料表面，所以金

属材料表面的结构和性能直接影响着材料的综合性能。为此，人们采用喷丸、滚压、内挤压等多种表面强化工艺来

改善金属表面性能。利用强激光诱导冲击波来强化金属表面的新技术称为激光冲击强化技术（简称LSP），由于其表

面强化效果好，自产生之日起就得到了广泛的关注和研究。1998 年该技术被美国研发杂志评为全美100 项最重要的

先进技术之一。美国上世纪 90  年代后期开始的航空发动机高频疲劳研究计划中，将激光冲击强化技术列为工艺技

术措施首位。2005  年，研制激光冲击强化系统的 MIC  公司获美国国防制造最高成就奖。美国将该技术列为第四代

战斗机发动机关键技术之一，足见该项技术的重大价值。

      当短脉冲(几十纳秒内)的高峰值功率密度(          )的激光辐射金属表面时，金属表面吸收层（涂覆层）吸收激光

能量发生爆炸性汽化蒸发，产生高压(GPa)等离子体，该等离子体受到约束层的约束爆炸时产生高压冲击波，作用于

金属表面并向内部传播。在材料表层形成密集、稳定的位错结构的同时，使材料表层产生应变硬化，残留很大的压

应力，显著的提高材料的抗疲劳和抗应力腐蚀等性能，这就是激光冲击强化。

      激光冲击强化技术和其它表面强化技术相比较，具有如下鲜明特点：（1）高压，冲击波的压力达到数GPa，

乃至TPa 量级，这是常规的机械加工难以达到的，例如，机械冲压的压力常在几十MPa 至几百MPa 之间；（2 ）高

能，激光束单脉冲能量达到几十焦耳，峰值功率达到GW 量级，在 10～20ns  内将光能转变成冲击波机械能，实现

了能量的高效利用。并且由于激光器的重复频率只需几Hz  以下，整个激光冲击系统的负荷仅仅30KW  左右，是低

能耗的加工方式；（3 ）超高应变率，冲击波作用时间仅仅几十纳秒，由于冲击波作用时间短，应变率达到 ,这比机

械冲压高出10000 倍，比爆炸成形高出100 倍。

 

   激光冲击强化技术国内外发展现状

 

      激光冲击强化技术最初开发于20 世纪70 年代初的美国贝尔实验室，我国著名物理学家钱临照教授早在60


----------------------- Page 30-----------------------

年代也提出过这方面的思想。1972 年，美国巴特尔学院（Battelle Memorial Institute）的Fairand B.P.等人首次用高功

率脉冲激光诱导的冲击波来改变 7075  铝合金的显微结构组织以提高其机械性能，从此揭开了用激光冲击强化应用

研究的序幕。1978 年秋，该实验室的Ford S.C 等人与美国空军实验室联合，进行激光冲击改善紧固件疲劳寿命的研

究，结果表明激光冲击强化可大幅度提高紧固件的疲劳寿命。当时由于缺少可靠的、高脉冲频率的大功率激光器而

未能实用化。

      上世纪 80  年代后期，欧洲、日本、以色列等国家和地区纷纷开展了激光冲击强化技术研究。但从公开报

道的资料看，到目前为止，国际上还只有美国将激光冲击强化实际应用。上世纪 90  年代在美国高频疲劳研究国家

计划等支持下，美国利佛莫尔国家实验室和GE、MIC 公司等联合深入开展了激光冲击强化技术的理论、工艺和设备

的研究，使激光冲击强化技术获得了很大发展，逐步走向了实用，用于F110、F101、F414 等发动机的生产和修理。

其中，F110、F101 发动机在使用中发生多次风扇叶片故障，迫使F101 每飞25 小时和F110 每天第一次飞行前要做

一次能够发现0.127mm 裂纹的精细检查，采用激光冲击强化解决了这一问题。

      进入 21  世纪之后，激光冲击强化技术的应用取得了长足的进展。美国空军为提高激光冲击强化生产效率

做出了很大的努力，设置了4 个重要的制造技术计划(Air Force Manufacturing Technology Programmes)，取得了许多

重要进展，解决了提高激光冲击强化生产效率和可移动式生产等工业应用问题。2002 年以来，美国已将激光冲击强

化大规模用于航空部件的制造和修理中，例如，美国MIC 公司将激光冲击强化技术用于军民用喷气发动机叶片以改

善其疲劳寿命，不但提高了飞机发动机的安全可靠性，而且每月可节约飞机保养费几百万美元、节约零件更换费几

百万美元。美国预计仅仅战斗机发动机叶片的处理，就能节约成本超过10 亿美元。2003 年，美联邦航空局（FAA）

和日本亚细亚航空（JAA ）将激光冲击强化批准为飞机关键件维修技术，当年这项技术即被用于波音 777  飞机的零

部件处理。

      2004 年，美国激光冲击技术公司（LSP Technologies, Inc., LSPT）与美国空军实验室开展了F/A-22 上F119 发

动机钛合金损伤叶片激光冲击强化修复研究，对具有微裂纹、疲劳强度不够的损伤叶片，经过激光冲击处理后，疲

劳强度为413.7MPa ，完全满足叶片使用的设计要求379MPa，取得了巨大成功。此外，对叶片楔形根部进行激光冲

击处理后，其微动疲劳寿命至少提高 25 倍以上。目前，激光冲击强化技术已大量用于 F119-PW-100 发动机整体叶

盘等部件的生产。LSP  公司还提出了对飞机蒙皮铆接结构强化的专利，应用可移动激光设备在飞机装配现场对铆接

后的铆钉及其周围强化，效果明显。

      从 2005  年开始美国又将激光冲击强化逐步扩大到大型汽轮机、水轮机叶片以及石油管道、汽车关键零部

件等的处理。据报道仅石油管道焊缝的处理就能达到10 亿美元以上的收益。

 

   中国激光冲击强化研究

 

      国内从20 世纪90 年代开始激光冲击强化技术的研究，主要进行了理论探讨和针对钢材、铝合金材料等的


----------------------- Page 31-----------------------

试验研究。开展了激光冲击强化研究的单位主要有中国科学技术大学、江苏大学、南京航空航天大学、华中理工大

学、北京航空制造工程研究所、航空材料研究院、北京航空航天大学、空军工程大学等单位。

      南京航空航天大学的探索研究比较早，初步验证了激光冲击强化是有作用的，在国内具有一定开创性。华

中理工大学对 LY12   铝合金冲击前后的试件做了疲劳实验，并进行了初步的微观机理研究，表明激光冲击强化使位

错密度提高21 倍、表面产生49.43MPa  的残余压应力。北京航空制造工程研究所对铝合金LY112 铆接试件的铆钉孔

进行激光冲击强化实验，表明激光冲击强化能稳定提高铆接结构疲劳寿命约80%，该所从俄罗斯引进了可进行单次

冲击试验用的激光器设备，但由于俄罗斯并未专门研制激光冲击强化用激光器，该激光器不能满足工业应用要求。

      90 年代中期开始，中国科学技术大学和江苏大学对激光冲击强化的研究工作比较多。中国科技大学强激光

技术研究所研制出了国内首台实验用的激光冲击处理机，但是该设备只能单次冲击，且可靠性不高，仅能用于实验，

不能满足航空部件的生产和修理需要。江苏大学从激光冲击强化机理、涂层约束层应用和强化工艺试验等方面进行

了一系列研究，并与中国科技大学合作研制了有重复频率的钕玻璃激光器，取得了一定的进展，但该激光器仍不稳

定，不能长期工作，因此仍不能满足工业应用要求。

      近年来，尽管需求越来越迫切，但受设备和关键技术的限制，国内的研究不够活跃。针对重大的应用要求，

空军工程大学与西安天瑞达光电技术有限公司、江苏大学、西安蓝鹰电器设备公司和镭宝光电公司等多家单位合作，

对激光冲击强化技术的强化机理、关键技术、成套设备和在航空发动机上的应用工艺进行了大量研究，现已研制出

适合强化高温合金、钛合金等高强度材料用的 HGN-1、HGN-2  型高能脉冲激光器，以及脉冲能量为 25J，重复频率

达到1Hz 的YAG 激光器及其强化生产成套设备，制定了航空部件冲击强化工艺操作流程和质量检查规范，并在西安

蓝鹰电器设备公司建立了激光冲击强化示范生产线，为该技术在航空工业上的应用上奠定了基础。

      2008 年，空军工程大学和西安天瑞达光电技术公司将激光器和运动平台进行了集成与控制，并指导陕西蓝

鹰电器有限公司在阎良建立了我国第一条激光冲击强化工程应用示范线。该示范线可以实现复杂曲面（如叶片）双

面激光冲击强化。

      该激光冲击强化生产线与美国基本相当，实现了系统的集成控制，对强化过程的关键参数进行实时监控，

脉冲工作频率 1~2Hz；研制的 Nd:YAG  激光器比美国同类激光器性能指标更高，用于激光冲击强化，与美国钕玻璃

 （Nd:Glass）激光器效果相当。

      法国针对激光冲击强化需要，研制了Nd:YAG 激光器，但该激光器没有工业应用的成套设备，且Nd:YAG 激

光器能量比国内小，ASE 更大。

      美国对激光冲击强化也有一个发展过程，如在初步应用的基础上，针对激光冲击强化技术存在的问题，美

国空军组织了LSPT、P&W、GEAE 和UTC 等公司进行了多个制造技术计划。提出了快速涂层的RapidCoater 技术，研

制了先进的控制和监控技术以提高其工作可靠性和可重复性，成本至少降低了50～70 ％，增加产量6～9 倍。国内

外的研究均表明，激光冲击强化对各种铝合金、镍基合金、不锈钢、钛合金、铸铁以及粉末冶金等均有良好的强化

效果，除了在航空工业具有极好的应用前景外，在汽车制造、医疗卫生、海洋运输和核工业等都有潜在的应用价值。

   金属板料激光冲击波成形涉及激光与材料的相互作用、冲击波传播及其对材料的加载机制、动态塑性成形理论

以及冲压成形工艺等众多学科。受到激光器等硬件条件的制约，目前国内能开展激光冲击成形试验的研究机构尚且

不多，并且试验费用也是不小的开支，而冲击成形又是一个极其复杂的过程，存在很多不确定性因素。以上原因大

大限制了对于激光冲击成形技术的研究应用。在这种情形下，采用计算机数值模拟技术来获得板料变形与激波加载

之间的规律不失为一种行之有效的方法。


----------------------- Page 32-----------------------

十三      世界最大环保型超级油轮

 

       ——30 万吨级VLCC 华山号

 

      工程总投资：10 亿元以上

      工程期限：2007 年——2008 年

   甲板相当于3 个足球场，船体高度超过20 层楼。

 

   2008 年10 月27  日，由上海外高桥造船公司为新加坡海洋油船有限公司建造的绿色环保型31.8 万载重吨VLCC

 “华山”号提前５个月命名交船。这是目前世界上建成的第一艘全面满足由国际船级社协会（ＩＡＣＳ）制定的最

新《共同结构规范》（ＣＳＲ）载重吨最大、款式最新的超级油轮。

       之前，载重29.7 万吨的VLCC “长江之珠”号交船，它是上海开埠以来建造的最大油轮。不到半个月，“上

海最大”升级为“世界最大”，标志着改革开放30 年来，上海造船业靠科技引领产业变革，制造能力不断攀高，产

品更具有国际竞争力，上海各大船厂也向世界级“船老大”迈进。

        “华山”号轮，船长３３３米，型宽６０米，型深３０．５米，设计吃水２１米，航速为１６．１节，

续航力约２９０００海里，是上海外高桥造船公司继成功开发１７万载重吨级好望角型散货船系列、１１万载重吨

级阿芙拉型油轮系列、大吨位海上浮式生产储油轮（ＦＰＳＯ）系列，世界第六代３０００米深水半潜式钻井平台

之后，向市场推出的又一标志性产品。一经问世，立即引起国际航运界的广泛关注和积极响应，至今已累计承接订

单１６艘。

       在整个研发过程中，上海外高桥造船公司收集到了大量的船东意见和当今ＶＬＣＣ最新潮流讯息。同时，

依据《共同结构规范》，对ＶＬＣＣ的设计海况、标准装载情况、静态和动态载荷、构件净尺寸、腐蚀余量、局部

强度衡准、总体强度衡准以及结构疲劳等参数进行了分析、测算和确定。该船主要应用了永久检查通道（ＰＭＡ）、

燃油舱双壳保护、泵舱双层底、低硫燃油舱设置等新的规范，达到了绿色环保的要求。

      特殊部位加厚处理

       为增强船舶航行的环保性和安全性，国际船级社制订《共同结构规范》，将船舶疲劳寿命要求提高到 25

年。规范实施前，船舶各部位的钢板厚度相差无几，比如 20 毫米的钢板，只要一个地方被腐蚀 2 毫米，就要整体

 “换血”。而“华山”号穿上了“定制衣”——在露天、易潮湿、与原油接触的易受磨损、腐蚀的部位加厚，就像

为容易受伤的臂肘、膝盖穿上护肘、护膝，既延长船舶寿命，又节省了成本。

      安装永久检查通道

        “华山”号新安装了永久检查通道，好比给船装了“胃镜”。由于船型深30.5 米，肉眼看不到货油舱的细

枝末节，“华山”号每隔 6  米设置一条通道，方便工作人员检查，油“肚子”里有任何风吹草动都能了如指掌。此

外，“华山”号的燃油舱采用双壳保护；船身油漆杜绝重金属锡；燃烧产生的氮气、二氧化硫全面回收??多管齐

下保证绿色环保。


----------------------- Page 33-----------------------

      压载水“新陈代谢”

       以往海轮空船行驶时，油轮内必须注入压载水，保证船体稳定和航行安全。但压载水跟着船舶“走南闯

北”，无意中成了隐形炸弹——水中携带的微生物很可能就是水里的“一枝黄花”，给其它水域“致命一击”。为了

解决这个问题，“华山”号学曹冲称象，化“巨象”为“碎石”，在船行驶过程中逐步置换压载水，保护海水水质，

减小生物入侵的概率。

      造船实现数字化

       随着上海造船工业的发展，“外高桥”逐步提高造船能级，吨位越造越大，技术越变越精。17 万吨的好望

角型散货船、30 万吨海上浮式生产储油轮、第六代3000 米深水半潜式钻井平台??每一个都是世界造船竞赛中的

顶尖选手。造船基地从黄浦江搬迁到长兴岛，上海造船业有了大展拳脚的“练功房”，而三维建模技术成就的“数

字造船”法，实现了具体生产和设计图纸的无缝对接。硬件扩容，软件升级，正是这样的“软硬兼施”，帮助上海

造船业在国际舞台上屡创佳绩。

       上海外高桥造船公司成立于１９９９年１０月１８日，２００４年至２００７年分别以１２２万吨、２

１７万吨、３１１万吨和３５３万吨年造船完工总量，连续四年名列中国船厂前茅，跻身世界十强行列，成为世界

上具有重要影响力的造船企业。 目前，上海外高桥造船公司的手持订单已安排至２０１２年。

   停靠在外高桥造船公司码头边的“华山”号油轮即将启航

 

十四       车辆巨无霸

 

        ——湘电集团220 吨交流传动电动自卸车

 

      工程总投资：3000 万元以上

      工程期限：2007 年——2008 年

   2008 年10 月28  日上午，由我国自主研制的、第一台拥有完全自主知识产权的220 吨交流传动电动轮自卸车在

湖南湘电集团湘电重型装备股份有限公司成功下线，标志着我国大型露天矿运输设备制造业技术已达到国际领先水

平，标志着国务院确定的16 个重大技术装备关键领域的重大突破。

       据了解，湘电集团是国内唯一的矿用电动轮自卸车生产制造单位，是国家定点的技术研发单位和标准制

定单位，技术水平、开发能力处于国内领先地位。为全面落实党中央、国务院关于大力振兴装备制造业的战略任务，

进一步满足我国露天矿山事业发展的需要，湘电集团充分利用现有108 吨、154 吨电传动自卸车国产化研制基础，

于2007 年7 月正式启动了220 吨交流传动电动轮自卸车研制项目。在项目实施过程中，公司先后投入资金5000 余

万元，并与湖南大学、中南大学、美国 GE  公司和白俄罗斯毕拉斯公司的建立了广泛的产学研合作关系，先后攻克

了整车集成优化技术、交流变频技术、液压系统研制三大技术难点，实现了关键领域的重大突破。

       该车的研制成功和顺利下线，对国民经济发展和产业升级影响大、关联度高的重点领域的重大技术装备，


----------------------- Page 34-----------------------

实现核心技术和系统集成能力的突破；以点带面，通过自主设计和自主制造，带动基础装备和一般机械装备产品及

零部件生产制造水平的全面提升。标志着我国的电传动矿用自卸汽车设计、制造技术水平跃上一个新的台阶，增强

了国产电传动矿用自卸汽车参与国际化市场竞争的能力，促进大型露天矿山成套设备的国产化水平的提高。

      2007 年12 月19  日，湖南湘电重型装备项目落户湘潭九华经济开发区签约仪式在湘潭举行。项目规划用地

500 亩、计划总投资6 亿元，将建设年产100 辆大型电动轮自卸车基地。它是国内最大的电动轮自卸车生产线，具

有自主知识产权。项目将于明年完成主体厂房工程、设备订购及有关配套设施建设，2009 年全面建成投产。

         湘电集团重型装备股份有限公司主要生产大型和中小型工矿电机车、大型电动轮自卸车、城市轻轨车、

城市轨道车及军用轨道车，产品通过ISO9001 质量认证。拥有各类加工设备和齐全的制齿设备，具有年生产大型电

动轮自卸车50 辆、城市轻轨车30 辆、工矿电机车 1500 辆及其备品的能力，以及电动轮自卸车动力总成、液压试

验等试验台站，铺设专为大型矿用汽车和大、小机车、轻轨车、城市轨道车、军工车厂内试验运行的试验设备和场

地。落户湘潭九华经济开发区的湘电重型装备项目，主要生产载重190 吨、220 吨和320 吨大型电动轮自卸车。此

种产品适用于大型露天矿、大型水利工程建设等，在国内外有着广阔的市场前景。同时，美国通用电器公司将参与

技术研发。

         据了解，中国与美国是目前世界上仅有的两个可以独立开发、制造大型电动轮自卸车的国家。湘电集

团重型装备股份有限公司研制的大型电动轮自卸车，被认定为国家级重点产品。该公司与美国通用电器的合作，既

发挥了湘电重型装备本土优势，又发挥了美国通用公司的技术优势，达到了优势互补、实现强强合作的目的。将具

有年产100 辆重载卡车的能力。

      这次引进的湘电重型项目，将进一步壮大湘潭九华的汽车产业。100 辆大型电动轮自卸车生产线与已经入

园的年产30 万辆轿车的吉利汽车项目、年产800 辆高速公路养护车项目，将共同形成湘潭九华年产可达250 亿元

的汽车产业集群。

 

   一名工作人员站在220 吨交流传动电动轮自卸车的巨轮旁，一个轮胎价格超过20 万，相当于一辆小轿车


----------------------- Page 35-----------------------

十五     世界最大立式车铣床

       ——齐重数控25 米数控重型双柱移动立式车铣床

 

      工程总投资：3500 万元以上

      工程期限：2007 年——2009 年

 

   2008 年9 月29  日，继16.5 米数控双柱大立车投产后，齐重数控装备股份有限公司（以下简称齐重数控）再次

重磅出击，与上海港机重工有限公司正式签订25 米数控重型双柱移动立式车铣床的供货合同。

       这台型号为dmvtm2500 ×60/550l-nc 的数控重型双柱立式车铣床总吨位超过550 吨，可以加工直径为25

米的大型机组部件，其技术参数，技术等级，均处于世界领先地位。

       适用于高速钢、硬质合金及陶瓷刀具对黑色金属、有色金属及部分非金属材料的零件进行粗、精加工，

可车削内外圆柱面、内外圆锥面、沟槽、端面、螺纹及复杂回转型面。为当前世界最大数控重型车铣床，预计将在

2009 年初在上海长兴岛港机制造基地投入使用。

       这台 25  米高端数控重型立车，其技术参数、加工精度、技术等级，均创造诸多“第一”，为当今世界机

床业的扛鼎之作。这标志着我国港机制造业和机床制造业一同跻身世界第一方阵。

       齐重数控之所以敢接下这笔订单，凭借的是公司7 年多来科研攻关成果的积累。由于有了先前16.5 米数

控双柱大立车的制造经验，这台 25  米的数控重型双柱移动立式车铣床的生产周期仅有一年零 4  个月，比正常的 3

年工期将缩短20 个月。

       成立于2000 年的齐重数控，是以原齐齐哈尔第一机床厂作为主发起单位，联合中国机电出口产品投资公

司等６家社会法人单位共同发起成立的。上海港机重工有限公司现已跻身为世界第二大港机制造商。

       此前，上海港机需要添置一台世界领先、生产港口重型设备的高精尖大型设备，国内外三家知名机床制


----------------------- Page 36-----------------------

造企业为此竞标。最终，齐重数控以技术精良、管理先进、实力雄厚的优势，击败另外两家强劲对手，一举夺标。

        这次成功签约，标志着上海港机和齐重数控两家国内知名企业在各自行业的产品生产制造方面均有了决

定性和历史性的突破。25 米数控重型立车其技术参数，技术等级，均处于世界领先地位，目前世界上只有齐重数控

装备股份有限公司可以生产。上海港机使用25 米数控重型立车后，可为今后进一步巩固和拓展国际市场奠定基础。

       2007 年，齐重数控投资兴建占地面积1 万平方米超重型机加车间。为使技术创新迅速转化为高质量产品，

将相继投入3000 万元，自制1 台加工长度为50 米的数控桥式龙门铣、3 台高速铣，安装1 台数控导轨磨床等先进

设备，可大大提高产品出产率，缩短了产品生产周期，降低了生产制造成本。

 

   在齐二机床集团有限公司重机装配车间内，工人们正在紧张地组装重型落地式数控铣镗床

 

十六        巨型海上储油筒

 

        ——世界首个陆造圆筒形浮动式储油生产平台

 

      工程总投资：2000 万元以上

      工程期限：2007 年——2008 年

 

   2008 年9 月2  日凌晨5 点10 分，在南通海事局的精心维护下，全球首个在岸上船台建造的圆筒型浮动式储油

生产平台在南通顺利下水。

       此次下水的储油生产平台由江苏韩通船舶重工有限公司为挪威船东建造，是国内建造的首个同类型海洋


----------------------- Page 37-----------------------

平台。整个平台呈圆筒型，直径达66 米，型深27 米。因为采用了独特的圆桶式设计，使该平台无需依赖复杂而昂

贵的转塔和旋转密封装置而长期独立系泊海上，具有较高的稳定性和抗风浪性。平台上建有一座炼油厂、一座输油

专用的注气站、一座大型储油库，日加工原油约3 万桶，储油能力可达30 万桶。平台竣工后将长期系泊于北海水

域，从事海洋石油的生产与储存。

          由于此次下水在全球属首次，无任何实践经验可以借鉴，平台下水时的重量近1.2 万吨，重心高，下

水速度快，下水冲程远，且平台呈圆筒型，与常规船舶比较，容易发生旋转，稳向性能较差，对周围通航环境、风

力、水流等因素的要求较高。为保证平台安全下水，南通海事局多次派出业务骨干，到现场进行察看，并组织海事、

引航、船务、水文等方面的专家召开咨询会，对方案进行周密论证。

      5 时10 分，平台开始从滑道上下滑，下水时速度近每秒3 米。在6 艘大马力拖轮和岸上卷扬机的共同作用

下，平台被稳稳地控制住，并顺利穿过110 米宽的内港池口，安全靠泊码头。

         近年来，随着大型石油公司对海洋油气田开发产生兴趣，海洋工程市场前景看好。中远船务、惠生重

工、韩通船厂纷纷进军海洋装备制造业。投资 80  亿元的中远海工基地在启东开工建设，主要建造海洋钻井平台、

大型半潜式钻井平台和特种海洋装备，预计一期工程今年底完工，全国最大的民营造船企业熔盛重工也有意进入海

工产品领域。南通海洋装备制造业新高地悄然崛起。

 

十七       世界最大船用曲轴

 

        ——打造中国芯，突破技术垄断

 

      工程总投资：1000 万元以上

      工程期限：2007 年——2009 年

 

   上图是：2007 年12 月29  日上午，由大连重工起重集团控股的大连华锐船用曲轴有限公司自主研制的第一根大


----------------------- Page 38-----------------------

型船用曲轴正式下线。它长6.7 米，重41 吨，精加工要求很高，在旋转时的振动的振幅不能小于人头发丝的五分之

一。

   2008 年7 月27 日，迄今为止国产最长最重的船用曲轴在上海电气临港重装备基地下线。这是中国第一根8K90MC

－C 船用大功率低速柴油机曲轴，全长16 米，重约200 吨，填补了国内空白。也标志着上海电气在中国率先具备了

大缸径船用曲轴的制造能力。

      继取得这一最新成果后，2009 年，上海电气重工集团还将根据海外用户需求，试制世界上最大型号规格的

12 Ｋ98ＭＣ－Ｃ曲轴等超大超前规格的产品。上海船用曲轴公司总经理刘超明表示，随着技术的积累和成熟，我国

造船业有望打破“一轴难求”受制于人的瓶颈，推动我国从“造船大国”向“造船强国”加快迈进。

      打造中国芯

        曲轴作为船用发动机的关键部件，被誉为船用柴油机的"心脏"，对船舶的安全起着至关重要的作用，大

型船用曲轴要求与船舶寿命相等，终身免维护，使用期限一般在二三十年以上，占发动机总造价的三分之一。但中

国造船业几十年来却一直缺少这颗“中国心”。由于其重量大、加工精度要求高、制造技术难度高，因而业内常用"

是否具备曲轴制造能力，从某种程度上代表了一个国家的造船工业水平。目前日本、韩国、捷克、西班牙等少数几

个具备制造大型船用半组合式曲轴能力的国家高度垄断着国际上大型船用曲轴市场。

         韩国和日本造船业的重要优势之一，就是它们对曲轴的高度占有。有鉴于此，上海曲轴公司扮演的角

色相当重要，既是解决大功率船用主机配套产品产能不足的突破口，又是我国造船产量在“十一五”末占领世界市

场份额25 ％以上的重要落脚点。

             由于少数几个国家完全垄断了全球的曲轴，2001 年以后，中国造船业常常碰到用比以前高出一两

倍价格也买不到曲轴的情况。柴油机生产厂订不到曲轴就不能生产柴油机，船厂买不到主机就不敢接船舶订单，以

致“十五”期间放弃了几百万吨的海外造船订单。 在一次国际订货会上，几位日本、韩国的曲轴供应商同一位国

内船用柴油机厂的负责人开玩笑说，喝一大杯白酒就卖一根曲轴，这位负责人二话没说，就端起酒杯，直吓得供应

商连连拱手，因为他们生产的曲轴将优先供应本国，根本不敢轻易许诺给中国客户。

      随着原材料成本上升以及其他国家自身需求量的猛增，每根船用曲轴价格目前已达 50  万美元以上。该关

键部件自造能力的缺失一度制约着我国船舶工业的发展，也让中国在荣获"世界第三造船大国"之名的同时付出了高

昂的代价。有统计资料显示，1978~1997 年，中国在进口曲轴上花费高达9000 多万美元。而近年来，由于曲轴价格

持续飞涨，以及中国造船业对曲轴需求量的增加，每年进口曲轴的费用已经高达四五千万美元。近几年来，半组合

曲轴供求矛盾更为突出，价格逐年提高，并且交货期也经常得不到保证。因此，迅速建立中国自己的曲轴生产基地，

实现船用大功率低速柴油机曲轴国产化已经成为我国经济建设中的一项战略任务。

 

      发展过程

 

         2001 年前后正是世界造船工业新一轮的扩张期，各国对大型高技术附加值船的需求激增。船用配套设

备自造水平低下与中国的船舶生产大国的地位极不相称，特别是船用柴油发动机的核心部件曲轴不能自给，这一尴

尬现状正是上海船用曲轴诞生的背景。

         为改变我国造船业"船等机、机等轴"的现状，2001 年，在国家领导人的有关指示下，国家发改委批准

上马船用半组合曲轴国产化项目，并安排了部分国债资金予以支持。

         2002 年5 月，上海电气（集团）总公司、沪东中华造船（集团）有限公司、中国船舶重工集团公司和

上海工业投资公司共同投资组建上海船用曲轴有限公司，投资1.86 亿元开展船用半组合曲轴的科技攻关。

 

      技术难度

 

      表面上看，曲轴只是个十多米长几十吨重的一块“铁疙瘩”。然而，它的设计和制造工艺却相当复杂。

      曲轴是柴油发动机直接与螺旋浆轴联结而传递推进力的。是由将钢铁打制成型的锻造钢和在模具中熔铸的

铸造钢制成的。制造方法大体上有二种，一是整体制造的曲轴，主要用于中小船舶和发电用中、高速的冲程的柴油

发动机,这种曲轴我国早能自给自足，另一种是组装式曲轴，主要用于大中型船舶和发电用低速二冲程柴油发动机，

是将曲拐和轴颈部件热压成为整体。这种曲轴直到2005 年我国才实现零的突破。

       组装式曲轴的曲拐有锻造和铸造二种制造方法，锻造方法需要用压力机等装备，所以气割及机械加工费

用高，制造成本高。但是由于用压力机加工，疲劳强度可提高。铸造方法与锻造方法比，在成本上有优越性，可批

量生产，但疲劳强度比锻造的低。目前，国内生产曲轴毛坯锻件的企业有两家，即鞍钢重机与一重集团。


----------------------- Page 39-----------------------

      船用大马力低速柴油机曲轴形状复杂，传递动力大，承受交变载荷，在船舶寿命期内不允许更换，因此对

曲轴钢的纯净化，强度、硬度等有很高的要求，对曲轴毛坯锻件的强度、耐疲劳、抗冲击等性能要求十分苛刻，而

且曲轴毛坯一体化成型工艺复杂，锻件制造还必须获得国际制造许可证和船级社的工厂许可。

      2007 年12 月7  日，鞍钢重机公司正式接到丹麦MAN-B&W 总部的“大型船用柴油机曲轴锻件制造认证证

书”，这表明鞍钢成为国内第一家申请六家船级社认证生产大型船用柴油机曲轴锻件的企业。鞍钢重机公司从2006

年5 月开始进行大马力柴油机曲轴毛坯锻造的研发。采用先进的真空冶炼、真空浇注技术，成功实现了曲轴钢的纯

净化冶炼、浇注，使钢质满足了曲轴钢标准要求；利用计算机模拟技术，优化设计了曲轴柄弯锻模具、锻造工艺、

热处理工艺，从而使曲轴毛坯锻造获得成功。

      2007 年8～9 月，一重集团相继获得了中国船级社和英国劳氏船级社的工厂认可证书，10 月28  日，正式

收到了丹麦MANB&W 总部的"大型船用柴油机曲轴锻件制造许可证"。至此，一重集团已取得了生产规格80  以下曲

轴毛坯的全部认证，具备了大型船用柴油机曲轴锻件的资质。一重集团现正在积极进行 MANB&W 和 Wartsila-NSD

 （瓦锡兰）两种结构形式的90 级曲轴认证工作，预计2008 年上半年可以通过认证，同时可取得6 家以上船级社工

厂认可。届时，一重集团将具备生产所有级别的船用曲轴毛坯锻件的资质。一重集团正经过实施曲轴产业化的技术

改造后，2008 年具备年产75 根曲轴毛坯的生产能力。

      上海曲轴公司第一根曲轴原计划下线时间是2004 年6 月，之所以延后到2005 年1 月，就是因为研制过程

中不断遇到新问题。2005 年1 月，中国第一根国产船用大功率低速柴油机半组合曲轴在上海船用曲轴有限公司顺利

下线，这根7.5 米长、约60 吨重的船用柴油机半组合曲轴实现了我国在该领域零的突破。这根曲轴的诞生是"十五"

期间中国船舶行业配套领域最大的技术突破。

       为了提升技术，该公司广泛吸收国内外曲轴毛坯制造和曲轴加工技术，通过引进国外专家、与国内知名

高校科研院所合作等多种方式，采用“产学研”战略联盟、联合攻关的技术创新模式，走出了一条产学研结合，自

主创新，自主开发的发展道路，在曲轴材料、曲拐弯锻工艺、曲轴红套工艺、曲轴精加工工艺等诸多方面取得重大

突破，掌握了曲轴制造过程中的关键技术，形成了一批具有自主知识产权的曲轴核心制造技术。其中，先进的曲轴

红套技术、带回转刀架的专用曲轴机床曲轴精加工工艺及宽刃刀具设计和应用、“柴油机—曲轴—船舶轴系—螺旋

桨系统”动力学分析的攻关课题难度已达到国际同类产品水平。截至 2006 年 12 月底，该公司已申请国家专利 10

项，其中实用新型专利3 项，发明专利7 项。

       目前，该公司已累计承接船用曲轴合同152 根（其中出口96 根），2007 年已完工50 多根，2008 年计划生

产100 根。

      据资料，到2010 年，中国需要大型船用半组合曲轴约310 根，2015 年将达 473 根。届时，全世界的大型

船用半组合曲轴仍将供不应求。为迅速形成产业规模，上海电气集团及时决策，抢先在临港重型装备制造基地开始

了曲轴二期工程的建设。据悉，该公司曲轴二期项目投资5.92 亿元人民币，新建厂房约24000 平方米，新增曲轴车

床、曲拐立车等专用设备32 台套，形成年产200 根曲轴的生产能力。

       据透露，到2010 年，该公司将实现年产240 根大型船用半组合曲轴的规模，跻身世界曲轴制造企业前三

名；到2015 年，计划在曲轴的产品质量、生产能力和企业品牌方面保持世界第一。

 

      目前，国内仅3 家企业可以生产大型船舶用曲轴，具体情况如下。

 

       上海船用曲轴有限公司2007 年生产了40 根曲轴，不但打破日韩等少数几国对技术和市场的垄断，还有

一半产品完成了出口。随着二期项目启动，2008 年产量将是去年3 倍，可达120 根，目前公司已累计承接船用曲轴

合同152 根(其中出口96 根) 。另外，计划2009 年年产160 根，2010 年达到200     根，届时几乎能与韩国斗山重工旗

下的船用主机曲轴制造厂不相上下。斗山重工在2004 年和2005 年所生产的这类曲轴分别为200 根和220 根。自 2006

年增加产量达到270 根后，未见有报道称再有扩产计划。

       青岛海西重工自去年5 月生产第一根曲轴至今已经生产了15 根曲轴，已形成年产50 根半组合式曲轴的

装配、机械加工生产能力。二期项目建成投产以后将形成年产150 支船用大型柴油机曲轴，其第一根船用曲轴已于

去年5 月份成功下线。

       大连华锐曲轴公司现在已经形成了年产40 根曲轴的生产能力，而到2009 年，其生产能力将达到75 根。

目前这个公司在手的大型船用主轴合同已达63 根，其中今后3 年的合同分别达到23 根、38 根、2 根，而订货意向

已达58 根。


----------------------- Page 40-----------------------

图一、曲拐在弯锻 图二、曲轴的红套

 

图三、整根曲轴在车床上加工 图四：曲轴成功下线

 

十八 世界最大电动轮矿用车

 

           ——服务于2000 万吨级煤田

 

       工程总投资：2400 万元以上

       工程期限：2007 年——2009 年

 

     360 吨尤尼特瑞格MT5500 型电动轮矿用车


----------------------- Page 41-----------------------

   2007 年6 月13  日，内蒙古北方重型汽车股份有限公司(简称北方股份)生产的360 吨尤尼特瑞格MT5500 型世界

最大电动轮矿用车在神华集团准格尔黑岱沟露天矿完成总体装配，这是国内首台360 吨世界最大电动轮矿用车的问

世，标志着中国矿用汽车事业的发展又迈上了一个新的台阶。从全球范围来看，目前能够生产360 吨电动轮矿用车

的制造商只有三家，公司位列其中。

      360 吨尤尼特瑞格MT5500 型电动轮矿用车，车宽9.45 米，长15.39 米，高7.67 米，自重223 吨，载重后

为557 吨。是到目前为止世界上装载量最大的矿用车。该车的完成，充分证明了北方股份是目前世界上唯一一家能

够在同一工厂、同一条生产线上生产25 吨到100 吨机械传动轮矿用车和120 吨到360 吨电传动轮矿用车以及23 吨

到42 吨铰接式自卸车三大系列产品的工程机械制造企业。同时也为保证北方股份顺利完成与神华集团签订的37 台

360 吨MT5500 电动轮矿用车和18 台260 吨MT4400 电动轮矿用车合同打下了坚实的基础。

       作为集世界一流露天采掘设备之大成的神华准能公司，目前已引进了代表当今世界采掘业发展方向的先

进工艺如：轮斗工艺、单斗电铲加卡车运输工艺、吊斗铲倒堆工艺等投入到目前国内最大露天煤矿黑岱沟露天煤矿

剥离中，在建设中的哈尔乌素露天煤矿，准能公司将单斗电铲加卡车运输工艺中的卡车由过去单车最大运能154 吨

提升到326 吨，将进口MT5500 型卡车37 台用于剥离生产。新引进的MT5500 型卡车，单车购置费用近300 万美元，

由美国厂家与国内包头北方股份公司联合生产与组装。为加快组装进度，培养自己的技术人员，神华准能在厂家组

装的同时，一方面做好组装监理工作，另一方面进行自行组装，在厂家完成4  台组装任务之际，自己组装的第四台

卡车也已竣工。伴随这种大功率卡车的投入，我国矿用汽车业的发展将迈向一个全新台阶。

         国际矿用车市场的市场容量在1300 辆左右，总装载量20 亿吨左右。矿用车的主要用在煤矿、金矿、

铜矿和铁矿，用户主要分布在澳洲、美洲。澳大利亚是世界矿用车最大的用户，仅2004 年就购进500  台。我国目

前矿用车保有量在3000 台左右，2005 年销量在580 台，2006 年预计销量在700 台左右。前几年矿用车的市场需求

主要以45 吨以下为主，近年来大吨位需求开始上升，尤其是2005 年以来，大吨位和电动轮销售比例出现大幅度上

升。

        大型矿用车国际上主要生产厂家是卡特彼勒（美国）、小松（日本）、特雷克斯（美国）（以及被特雷克

斯收购的优尼特瑞格）、别拉斯（白俄罗斯）、日立（日本）、利勃海尔（德国），这些厂家在国际的市场份额占到90%

以上。国内厂商主要是北方重工、湘潭电机、北京重型汽车厂、首都重型车厂、本溪重型车辆厂等5 家企业。北方

股份在国内企业中所占份额达80% 以上。在50 吨以上市场，北方股份更是占到90% 以上的市场份额。

         为了追求生产效率，大型矿山偏爱使用载重量较大的矿用汽车，近年来随着矿山开采的规模的增加，

大吨位矿用车的需求比例不断增加，超大吨位的矿用车不断出现。升级步伐不断加快。矿用车的吨位的快速提升始

于60 年代，在这之前，机动轮电动车是标准的产品。从50 年代的30~40 吨发展到60 年代的60~70 吨，在60 年代

开始柴油发电驱动应用于矿用车之后，矿用车吨位得以大幅度快速提升。现在常用的机动轮最大吨位在100 吨左右，

而电动轮最大吨位已经达到 360  吨。400~500  吨的可能在不久的将来也会出现。我国在2005  年以前主要以40~50

吨为主，2005 年以后大吨位车需求开始快速上升，现在已成为市场主流产品。

      随着世界制造业向中国转移的大趋势，世界矿用车的中国制造比例也将大幅上升，主要驱动因素包括中国

制造技术的提升，劳动成本的低廉以及国内市场的拉动。北方重工的矿用车销售遍及越南、朝鲜、卡塔尔、老挝等

周边国家以及尼日利亚、津巴布韦、南非等非洲国家，矿用车的出口涵盖了从3303D （25 吨级）到TR100 （91 吨级）


----------------------- Page 42-----------------------

的所有机型，品牌知名度日益提高。

      TEREX-UnitRig MT5500 | 特雷克斯-尤尼瑞格[美国] MT5500

      该系列包括MT5500 和改进型MT5500B，采用的是交流电传动系统，MT5500B 共有4 种柴油发动机可供选

择，[功率分别为2014kW-2723kW]，最大一款为MTU/DDC 的Series4000，4 冲程20 缸，8845kg，油箱容量为3028L，

空车质量是232t 。

      技术参数[MT5500B]：

      外形尺寸：15.4m ×9.5m ×7.7m

      最大功率：3705 马力[2723kW]

      额定载重：326t[360 美吨]

      车箱容积：218m3

 

   十九

 

        世界最大缸径船用柴油机

 

        ——沪东重机8K98MC 型船用低速柴油机

 

      工程总投资：5000 万元以上

      工程期限：2007 年——2009 年

 

   2007 年6 月30  日，一台单机功率达49680 马力（36550 千瓦）的超重型船用柴油机主机在大连船用柴油机厂

建造成功，这台船用柴油机主机的型号为8K90MC-C，机长为15.6 米，高12.4 米，自重达1253 吨，高度超过4 层

楼，仅机内的一根曲轴就重211 吨。它的建造成功，打破了日、韩在5 万马力柴油机市场上的垄断地位。这台柴油

机操纵灵活可靠，可实现 24  小时无人值守，技术指标、经济指标均代表了目前世界船用主机的先进水平，成为国

际上船东优先选择和争先抢购的船舶主动力源。大连船用柴油机厂目前手持主机合同150  台，金额超过65 亿元，

生产已经排到2010 年。

   2007 年1 月，沪东重机股份有限公司与江南造船(集团)有限责任公司正式签约，国内最大功率的8K98MC 型船

用低速柴油机将安装在江南造船(集团)为中国远洋运输（集团）公司建造的5100TEU 集装箱船上，这标志着我国大

型集装箱船动力自主配套又实现了新的突破。

         8K98MC  船用低速柴油机是国防科工委高技术船舶科研计划重点支持项目，是迄今为止世界制造的最


----------------------- Page 43-----------------------

大缸径柴油机，也是目前国内功率最大的船用柴油机。沪东重机股份有限公司自 2002  年起开展大功率低速柴油机

关键制造技术攻关，在成功研制出7S80MC 机和7K90MC 机的基础上，又研制出8K98MC 机。这表明我国船用大功

率低速柴油机国产化研制能力进一步增强。

 

   8K98MC  型低速柴油机缸径980mm，活塞行程2660mm，最大功率49840  千瓦（67782  马力）。本次合同签约

4+4+4  台，已生效4 台，首制机计划2008 年9 月完工。

       经过多年发展，沪东重机目前已位居全球低速柴油机五强，年产柴油机可达 150                  万马力以上。2007 后公

司增长动力主要来自于产能和产量的大幅扩张（从100 万力产能计划扩张到400 万马力）。

       沪东重机股份有限公司位于上海黄浦江畔的浦东新区，占地20.9 万平方米，现有职工1700 余名，于1998

年5 月在上海证券交易所成功上市。公司是中国目前生产规模最大、技术开发能力最强的船用大功率中、低速柴油

机生产基地。

       公司于五十年代初开始研制船用大功率柴油机。1958 年成功研制出中国第一台船用大功率柴油机；1965

年自行设计制造中国首台万匹机。改革开放以来，公司又引进船用中、低速大功率柴油机专利技术，先后制造出

MAN-B&W、SEMT、SULZER 系列等多种机型的专利产品。其中1997 年成功研制出世界首台5S50MC-C 柴油机，并得

到ABS 、CCS、DNV、GL、LR 等世界12 家船级社的认可。截止到2005 年8 月份，公司累计制造柴油机已突破1000

万马力；2006 年预计将完工柴油机82 台/150 万马力。在保持柴油机主业快速发展的同时，又积极开发非柴油机产

品，例如柴油机配件、地铁盾构和美国GE 排气缸等等。

       目前,全国有14 家船用柴油机生产厂,其中能够生产1 万马力以上低速,大功率船用柴油机的只有沪东重机,

大连柴油机厂,宜昌柴油机厂。沪东重机是目前国内船用柴油机行业的龙头, 占有65%的市场份额。

 

       船用柴油机

 

       柴油机动力装置具有比较优良的性能，在现代舰船中，不论商船﹑渔船﹑工程船及各种军用舰艇上都得

到了极为广泛运用。目前以柴油机作为主机的舰船占90% 以上，柴油机船总功率占造船总功率的82% 以上。由此可

见柴油机动力装置的绝对统治地位。

       柴油机动力装置具有以下优点：

       （1 ） 有较高的经济性，耗油率[Kg/(KW.h)]比蒸汽﹑燃气动力装置低得多，其中高速柴油机（1000r/min

以上）耗油率为0.16—0.18 ；中速机（300—1000r/min）为0.125—0.170 ；低速机（300r/min  以下）为0.120—0.140 。

一般蒸汽轮机的耗油率为0.18—0.35 ；燃气轮机的耗油率更大，为0.24—0.40Kg/(KW.h) 。这一优点使柴油机舰船的

续航力大大提高，换言之，一定续航力下所需的然油储备更少，从而使运行成本降低，有效载荷更高。

       （2 ）重量轻，柴油机动力装置中除主机和传动装置外不需要锅炉﹑燃烧器及这些设备附带的共质输送管

道等，所以辅助机械设备相应减少，布置简单，因此单位重量指标较小。

       （3 ） 具有良好的机动性，操作简单，启动方便，正倒车迅速，一般情况下正常启动到全负荷只需要 10


----------------------- Page 44-----------------------

到30 分钟，紧急时仅需3 到10 分钟。虽然这一指标比燃气轮机装置差些，但它不需要像燃气轮机装置那样需要一

套复杂的启动和倒车设备。柴油机装置停车只需要2 到5 分钟，主机本身停车只需要几秒钟。

      但柴油机装置也存在以下几个缺点：

       （1） 由于柴油机的尺寸和重量按功率比例增长快，因此单机功率受到限制，低速柴油机也紧有40000KW

左右，中速机 20000KW  左右，而高速机仅在 8000KW  或更小，这就限制了它在大功率船上使用的可能性，大功率

舰艇希望的功率植普遍在30000 到500000KW，故无法胜任。

       （2 ） 柴油机在工作中的噪声﹑振动比较大。

       （3 ） 中﹑高速柴油机的运动部件磨损比较严重，高速机的整机寿命仅1000 到2000 小时。

       （4 ）柴油机在低转速时稳定性差，因此不能有较小的的最低稳定转速，影响了船舶低速航行性能。另外，

柴油机的过载能力也较差，在超过负荷的10%时，一般仅能运行1 小时。

 

         近年来，随着中国造船业在市场上风生水起，“中国因素”成为国际船舶市场上一个时新名词，它也

在一定程度上影响着国际船舶市场的变化与发展。

      中国造船业不断致力于加快世界三大主流船型的技术能力提升，回首上世纪90 年代末之前，面对30 万吨

VLCC 、8000TEU  的集装箱船、15 万吨散货船的建造，都只能望而却步，而在这短短几年间，中国造船业在集装箱、

油轮、散货船三大主流船型上已经做大做强，不仅中国船东将新船交由本国制造，而且国际船东都将目光投向中国。

       目前我国三大主流船型散货、油船、集装箱船呈现并驾齐驱的态势，无论VLCC 、散货船包括大型矿砂船、

万箱的集装箱船，覆盖面是全方位的、从小型到大型的，并且是呈系列的，油船有VLCC 、好望角型、苏伊士型、巴

拿马型等，几乎各种型号的船我国都能建造。无论从完工量、接单还是手持定单上看，这三大主流船型都是形成全

方位和系列的发展态势，成为真正意义上的三大主流船型。我国造船技术水平有大幅度的提高，不仅是主流船型，

在高附加值船方面也有很大突破，如LNG 船今年要交船，建造的进度一切都按照计划进行，而且重大的关键的技术

也已经一个个攻破了。

 

二十 世界单轴最大功率机车

 

     ——南车株洲DJ4 大功率交流传动电力机车

 

          工程总投资：1000 万元以上

      工程期限：2007 年——2008 年

   2008 年9 月25  日，世界单轴最大功率电力机车首台车体在株洲试制成功，这类大功率交传电力机车属国务院、

铁道部铁路装备现代化重点项目，首台机车车体的竣工标志着该项目取得了重大进展。

   2007 年8 月18  日，铁道部与南车株机公司签署了1200  台六轴机车的购销协议并正式签订了其中500  台的采


----------------------- Page 45-----------------------

购合同，项目由南车株机公司自主设计、自主研发、自主制造，拥有完全自主知识产权。项目采用世界单轴功率最

大的六轴电力机车系统集成及配套技术，单轴功率达 1600KW，具有性价比更高、线路适应性更广优点，是我国未

来的主型货运电力机车。

       DJ4 大功率交流传动电力机车，为八轴交流传动，总功率达9600 千瓦，将以120 公里的时速牵引着2 万

吨列车，飞驰在山西大同到秦皇岛的千里铁道线上，缓解晋煤外运的难题。

       作为我国最大运输能力的“西煤东运”专用通道“大秦线”，自1988 年底开通以来，虽然开行过5000 吨

级、10000 吨级的运煤专列，年运量逐年攀升，但运输能力已近饱和。据专家预计，到2020 年我国煤炭需求量将达

到 24  亿吨。运能不足导致国内部分发电企业出现缺煤停机现象，严重影响了电力生产和电网安全。因此，发展更

大功率的交流传动电力机车迫在眉睫。

       承担该型机车研制重任的中国南车集团株洲电力机车有限公司，是中国铁路机车车辆行业的龙头企业，

凭借其强大的系统集成优势和自主创新能力，为中国铁路提供了近 3500                台电力机车，在中国铁路五次大提速中多

次担纲主力，并创下了中国铁路发展史上的多个第一。DJ4  大功率交流传动电力机车的成功下线，将中国铁路机车

车辆装备与国外先进水平缩短了10 到20 年，为企业创建70 周年增添了喜庆色彩.

       中国南车集团株洲电力机车有限公司前身为中国南车集团株洲电力机车厂，创建于1936 年，1958 年研制

成功中国第一台干线电力机车，1978 年全面转产电力机车。历经半个多世纪特别是改革开放27 年来的积累，公司

已发展为中国轨道电力牵引装备主要研制生产基地和城轨交通设备国产化定点企业，享有“中国电力机车之都”的

美誉，也是国内唯一的电力机车整车出口企业。

          株洲电力机车有限公司年产干线电力机车能力达260 台(按6 轴车计)，截止目前，已累计向中国铁路

提供了各型电力机车3500 多台，占全国铁路电力机车总拥有量的70%左右。


----------------------- Page 46-----------------------

二十一 沈重造出我国最大直径盾构机 总重量达1600 余吨

 

      北方重工沈重集团历时10 个月，制造出我国最大的直径为11.97 米泥水平衡式盾构机，12 月7  日，这台

专门为北京铁路地下直径线工程研制的“巨无霸”经分体拆解，运往首都。这是沈重集团制造出的第8 台，也是今

年制造的第4 台盾构机。打造世界最大的盾构机制造基地，北方重工集团又迈出了坚实的一步。

       据介绍，这台盾构机全长60 米，总重量1600 余吨，总功率达到11870 千瓦，创下了中国之最。

       涉入隧道掘进机制造领域，这是北方重工集团适应“重大装备、高端成套”的发展定位实施的一项重大

举措，通过引进消化吸收再创新，现已掌握了全系列包括土压平衡盾构机、泥水平衡盾构机和硬岩掘进机的生产制

造技术。在国内诸多投标项目中，北方重工集团作为国内唯一的投标主体，多次击败国外竞争对手，先后中标 24

台大型隧道掘进机制造合同。

       这次北方重工集团中标的北京铁路地下直径线工程项目是目前国内城市最大直径的双线电气化铁路隧道

工程，东起北京站，西至北京西站，紧邻明城墙、正阳门等国家级文物，因此被北京市政府列为 “最难、风险最

大的在建地下工程”。11 月5  日，这台盾构机通过专家验收，各项指标均满足出厂要求。


----------------------- Page 47-----------------------

   二十一 我国功率最大的重型燃气轮机

 

        ——R0110 燃气轮机

 

         工程总投资：10 亿元以上

         工程期限：2002 年——2012 年

 

     R0110 重型燃气轮机是“十五”期间863 重大专项，“官产学研”联合模式发展。项目预算5 亿。黎明与606

所、清华大学、中科院工程热物理研究所、上海交通大学等单位组成设计研制项目联合体，借鉴国外技术，引进国

外智力。R0110 预期输出功率114500KW （150000 马力，排水量接近1     万吨的日本金刚级驱逐舰的总功率才100000

万力），热效率36% 。在RO110 母型机基础上，可以实现60MW、160MW 与200MW 以上系列燃机。R0110 舰用型

号论证工作已经开展，可以作为中型常规航空母舰的主动力。

         R0110 是我国自主研制的第一台重型燃气轮机，它的研制成功预示着我国将成为世界上第五个具备重

型燃气轮机研制能力的国家。这对于提高我国的综合国力具有积极推动作用。他表示，中国一航将继续精心组织、

统筹安排，确保研制工作万无一失。

         曹健林对R0110 重型燃气轮机项目给予高度评价。他指出，这个项目是我国节能减排攻坚战取得的一

项重大成果，我们要进一步抓紧项目研制进度，加强基础研发，把自主创新的国策落到实处。


----------------------- Page 48-----------------------

   二十三 世界最大水轮发电机

 

        ——三峡70 万千瓦水轮机组

 

      工程总投资：4 亿元以上

      工程期限：1996 年——2009 年

   三峡工程左岸电站厂房内景（摄于2005 年8 月8 ）

 

   2008 年8 月7  日，三峡工程经过十多年的建设，已开始发挥防洪、发电、航运等综合效益。大坝全线达到185

米高程，水库蓄水位达到156 米，左右岸电站已有24 台机组投产运行，累计发电2482 亿度。

      三峡工程蓄水发电后，滚滚江流将在这里转化为强大的电能，源源不断地输往祖国四面八方。三峡工程水

电站分左右两个厂房，共安装２６台发电机组。左厂房安装１４台机组，右厂房１２台，单机容量均为70 万千瓦，

总装机容量 1820  万千瓦。单台水轮发电机组重量近万吨左右，是当今世界已投产的水轮发电机组中重量最重的机

组。为推力轴承置于下机架的三导轴承半伞式竖轴混流式水轮发电机组，额定出力700MW，转速75 转/分。

      转轮是水轮发电机组的心脏，其质量、性能直接影响到发电机组的安全、稳定和效率。该转轮直径 10.07

米、高5.4 米、净重416 吨，不锈钢铸焊结构，由上冠、下环和13 块每块重达近18 吨的叶片焊接而成， 每块叶片

最大轮廓尺寸为4537 ×4951 × 2300 毫米，净重17.49 吨，VOD 精炼钢水，探伤要求为CCH70-3，其尺寸、重量、

技术含量、制造难度都堪称当今同类产品的世界之最。

      机组发电机转子最大直径为18.74 米，高3.42 米，重量为1779 吨，整体起吊重量达1999 吨。是当今世界

已投产的水轮发电机组中重量最重的机组。由哈尔滨电机厂有限责任公司研制，葛洲坝集团机电建设公司负责安装。

      转子磁轭是三峡发电机的关键部件，由 13500 多片转子磁轭冲片装配而成，重达1300 多吨。磁轭冲片的

尺寸精度和表面粗糙度的要求很高。3.6 平方米的冲片上均匀分布着50 个孔，孔与孔之间的距离误差要求在正负0.05

毫米范围。以前国内一直采用冲床加工磁轭冲片，精度上难以达到要求，而且冲床加工的钢板边缘易起毛边，叠加

起来后不平整，也难以满足平整度的要求，冲床加工还存在噪音大、不安全等问题。


----------------------- Page 49-----------------------

      东方电机股份有限公司对整台发电机转子的磁轭冲片采用激光技术切割完成，这在国内尚属首次，是中国

发电机部件加工能力提高的结果，而激光数控切割机由中国华工科技激光公司制造。

      水轮机转轴由哈尔滨电机厂生产，目前世界上同类产品中最大的，轴径达4 米，重量超过100 吨。为了能

够完成这样超大尺寸的产品生产，哈尔滨电机厂特别引进了20 米数控卧车，设计了专用特制刀架。

      水轮机座环直径14.6 米、高4.86 米、重391 吨，尺寸和重量均为世界之最。

      发电机额定容量778MVA，功率因数0.9 ，为提高在高水头下水轮机运行的稳定性，发电机设最大容量840

MVA ，可连续运行。发电机额定电压 20        千伏，采用定子绕组水冷、转子空冷的冷却方式。发电机定子机座外径

21.42/20.9 米，定子铁芯内径18.5/18.8 米,铁芯高度3.13/2.95 米，单台机组约重6600 吨，是目前世界上最大的水电

机组。

       自2003 年7 月首批机组投产以来，三峡电站机组相继经历了135 米、156 米、172.8 米等不同阶段蓄水位

的运行考验。现场试验表明，水轮机的真机性能与模型试验结果的符合性较好。水轮发电机组运行安全稳定，能量、

空蚀和电气等性能良好，主要性能指标达到或优于合同要求。

      从“六五”计划开始，国家将三峡机组列入重大技术装备科技攻关项目，国内重点在哈尔滨大电机研究所、

哈尔滨电机厂有限责任公司(哈电)和东方电机股份有限公司(东电)建立了高水头试验台、1000～3000                  吨推力轴承试

验台，扩充强度、电机、通风、绝缘等试验室，产学研相结合开展科研工作并取得了成果，为国内三峡机组论证和

可行性研究报告提供了有效的技术数据。

      2008 年8 月28  日，哈电集团哈尔滨电机厂有限责任公司在北京与中国三峡总公司签订了合同金额达44.27

亿元的采购合同，为三峡总公司旗下的金沙江向家坝、溪洛渡水电站生产 10  台巨型水轮发电机组，其中溪洛渡左

岸电站6 台机组单机容量为77 万千瓦，向家坝左岸厂房4  台机组单机容量为80 万千瓦，即将成为世界最大水轮发

电机，而目前世界上已投入运行的三峡水电机组最大单机容量为70  万千瓦，显示出我国机组制造已达到世界领先

水平。

   2007 年4 月3  日15 时48 分，三峡右岸电站首台国产水电机组———26 号机组转子开始起吊，70 分钟后，转

子平稳落入既定的26 号机坑。26 号机组转子由哈尔滨电机厂有限责任公司研制，葛洲坝集团机电建设公司负责安

装。总成后的转子重量为1799 吨，直径达18.43 米,高3.435 米，整体起吊重量达1999 吨。该转子组装工作于2006

年7 月14  日开始，至2007 年4 月2  日全部完成，历时近10 个月，整体组装质量优良，这是目前世界上最大的水

轮机转子。

 

   二十四 世界最大电渣重熔炉

 

              ——上海重机200 吨级电渣重熔炉

 

         工程总投资：1 亿元以上

         工程期限：1972 年——1980 年

   电渣重熔是利用电流通过熔渣时产生的电阻热作为热源进行熔炼的方法。其主要目的是提纯金属并获得洁净组

织均匀致密的钢锭。经电渣重熔的钢，纯度高、含硫低、非金属夹杂物少、钢锭表面光滑、洁净均匀致密、金相组

织和化学成分均匀。


----------------------- Page 50-----------------------

   美国霍普金斯(R.K.Hopkins)于 20 世纪40  年代首先提出这种精炼方法的原理。其后苏联和美国相继建立工业生

产用的电渣炉。一九五八年,乌克兰德聂泊尔特钢厂建成了世界第一台0.5 吨工业电渣炉，使电渣冶金进入了工业化

生产进程。60 年代中期由于航空、航天、电子、原子能等工业的发展，电渣重熔在苏联、西欧、美国获得较快的发

展,但炉子容量不大，一般为0.5～2.5 吨。。生产的品种包括：优质合金钢、高温合金、精密合金、耐蚀合金以及铝、

铜、钛、银等有色金属的合金。1980 年世界电渣重熔钢生产能力已超过120 万吨。

 

      随着电渣冶金的发展及金属材料要求的不断提高 ,钢锭大型化已成为电渣冶金发展的必然趋势。最初各国

工业电渣炉容量仅为0.5t,大一些的一般也不超过3 吨。八十年代中期,很多国家都有了50 吨以上的电渣炉,就连印度

这样的发展中国家也建立了88 吨电渣炉。

      多年来 , 国外电渣冶金已不满足于一般电渣锭的生产,在工业技术成熟的基础上向着更深更广的领域发展,

形成了一个跨专业、跨行业的新学科。已开发出的工艺技术有:电渣熔铸、电渣浇注、电渣转注、电渣热封顶、电渣

离心浇注、电渣复合熔铸及快速电渣重熔等。尤其值得重视的是电渣熔铸异形件的发展 ,小到几十克重的不锈钢假

牙齿,大到几十吨重的发电机转子,直至重量超过百吨的水泥回转窑炉圈等,均可不经锻造在异形水冷结晶器中直接熔

铸成型。现在电渣熔铸的主要产品有大型发电机转子、水轮机叶片、船舶柴油机大型曲轴、各种高压容器、大型环

件、各类轧辊、模具、透平涡轮盘、厚壁中空管、石油裂化管、齿轮毛坯、三通管、核电站压水堆主回路管道等。

种类规格之多,形状之复杂不胜枚举。除此之外 ,实用性较强,具有发展前景的还有电渣热封顶、电渣离心浇注及快速

电渣重熔等。

      我国在电渣熔铸异形件方面工作开展较早，很多厂家及院所在六、七十年代就对曲轴、炮管、飞机发动机

涡轮盘、轧辊、模块等异形件进行过研制，但是电渣熔铸异形件这项技术始终没有真正发展起来。目前，实现工业

化生产具有代表性的有西宁特钢电渣熔铸轧辊、模块；沈阳铸造研究所的大型电站用水轮机叶片、挖掘机复合斗齿、

气压机连杆；成都冶金硬面技术加工厂的供无缝管生产用复合穿孔顶头等。

       目前,世界上最大的电渣炉是我国上海重型机器厂的200 吨电渣炉及德国萨尔钢厂的165 吨电渣炉。世界上

最大的电渣钢生产厂家是乌克兰德聂泊尔特钢厂,该厂拥有22 台电渣炉和年产10 万吨电渣钢的生产能力。最大的板

坯电渣炉是俄罗斯双极串联70 吨板坯电渣炉。我国最大的板坯电渣炉是舞阳钢铁公司的40 吨双极串联大型板坯电

渣炉。该板坯电渣炉主要产品为特种用钢大型扁锭，最大锭重40 吨，最大断面尺寸为950 毫米×2000 毫米，最大

重熔锭40 吨，其中截面为世界第一位。相比传统电渣炉，在国内超大吨位电渣炉设备中首次实现了低频电源控制，

保证了三相平衡的供电要求；采用双极串联重熔，大幅度降低了电耗，提高了熔化率，节能明显；结晶器移动式抽

锭，成功解决了大型钢锭重熔时的结晶器配置问题；采用保温措施，实现了钢锭在线保温。

      巨型钢锭的生产技术是衡量一个国家重工业发展水平和科学技术拥有一定攻坚能力的重要标志之一。我国

是世界上电渣冶金起步较早的国家之一。1960 年 ,重庆特殊钢厂、大冶特殊钢厂,大连钢厂及上钢五厂的电渣炉先后

建成投产。紧随其后齐齐哈尔钢厂、抚顺钢厂等工业电渣炉相继建成投产。四十多年来 ,我国电渣冶金始终保持着

旺盛的发展趋势势。1980 年4 月，一台200 吨级的大型电渣重熔炉在上海重型机器厂试制成功。它是中国最大，也

是世界上最大的一台电渣重熔炉。整个工程由上海重型机器厂副总工程师林宗棠负责领导和组织，北京钢铁学院朱

觉教授任顾问，上海重型机器厂和北京钢铁学院共同开发研制。

      20 世纪70 年代，我国第一座核电站———秦山核电站开始筹建。上海重型机器厂为了经济而可靠地为秦


----------------------- Page 51-----------------------

山核电站提供核电大锻件，在著名电冶金学家朱觉教授的精心指导下，深入研究大锻件生产的主要质量问题和特殊

性，并认真总结100 吨电渣炉的生产实践，于1980 年创建了至今仍然是世界最大的200 吨级电渣炉。

      从1972 年11 月起到1974 年12 月止，刘椿林和北京钢院教师刘海洪带领试验小组在上重厂和有关工厂先

后进行了多项试验，以确定电渣炉设备的设计参数、重熔和抽锭工艺参数。这台三相三摇臂双极串联式的大型电渣

炉由三个小机架呈等边三角形布置构成。每个小机架有一根 18  米高的立柱。三根立柱的底部固定在地基上，中部

和顶部用曲梁连结，构成电渣炉本体。在中部曲梁上安放直径2.8 米的铜衬钢壳水冷结晶器。每根立柱的上部通过

传动装置装有可以上下运动又能左右旋转的摇臂。摇臂的一端装有电极夹持机构，可以夹持相互绝缘而串联的两根

电极。

      三个摇臂共悬挂六根电极。每两根电极由一台单相变压器供电。这样六根电极便组成三相双极串联回路。

电极直径为500 毫米，每根重约5 吨。结晶器下部有一台带水冷却底板的电动平车，平车载重可达300 吨。平车放

在能沿三根立柱上下运动的活动平台上。重熔开始前，活动平台上升使水冷底板将结晶器下部封住，然后在结晶器

内造渣和重熔电极。  六根钢电极同时进行重熔，经过一定时间电极重熔将尽，三个摇臂轮流地换上新的电极，

以便熔炼出一个大的电渣锭。若更换成直径为3300 毫米的结晶器，则可生产300 吨重的电渣锭。

      随着钢电极的重熔，结晶器的渣液面便不断上升，达到一定高度后便进行抽锭操作，即在渣液面上涨的同

时不断将水冷底板向下缓慢降落，以得到有一定长度和所需吨位的大型电渣锭。钢锭炼成后，平台下降，钢锭便从

结晶器内抽出，电动平车载着钢锭沿着轨道开出炉外。

      这台电渣炉有以下特点：双极串联供电，可以减少回路感应，提高电功率因数；采用三相电源，有利于外

网络电压平衡；三摇臂轮换电极，用小截面电极重熔大钢锭，有利于控制电极成分偏析；采用抽锭操作，能用短结

晶器重熔长的钢锭。

      由于电渣锭的冶金质量与普通钢锭迥然不同，采用电渣锭生产百吨以上的大锻件，钢锭利用率要比普通钢

锭高出 20 个百分点以上，这就大大增加了钢锭的有效吨位。比如，240  吨电渣锭相当于400  吨普通钢锭，可生产

200 吨重的锻件；300 吨电渣锭相当于500 吨普通钢锭，可生产250 吨重的锻件。该电渣炉也可用于单相重熔，以

生产不同直径各种吨位的中小型电渣锭，或者直接熔铸轧辊。因此，该设备灵活多变，适应性很强，属于万能型电

渣炉。

      用它重熔钢锭制成的锻件，1982 年通过国家鉴定，同意用这台电渣炉为中国第一台核电站——秦山30 万

千瓦核电站生产安全一级压力容器用钢锭。接着为核电站的蒸发器和稳压器提供了所需的全部大型电渣锭。其中最

大的两只电渣锭单重分别为205 吨和207 吨。

      后还用这台电渣炉重熔了火电锻件和化工容器用的大型电渣锭。它生产的大型电渣锭经过国家鉴定，表明

电渣钢纯度高，成份均匀，性能良好，韧性特别优良。从而为中国优质大型锻件的制造开辟了一条新的途径。进入

21 世纪，上重生产了三峡工程710 兆瓦水轮机导叶轴头、100 万千瓦核电站堆内构件、超超临界汽轮机转子等高合

金大锻件，取得了巨大的经济和社会效益。

      完善工艺技术 发挥设备潜能

       该大型电渣炉建成后，上重又针对其重熔工艺的关键技术展开了全方位、多层面、深入系统的研究，攻

克了一系列重大技术难题，使其生产能力得到充分发挥。

       一是均匀性控制技术解决了用成分有差异的若干炉号数十根电极通过几个昼夜重镕成一根 200  吨电渣锭

的成分均匀性问题。

      二是大功率、快熔速、高冷却和强脱氧工艺为获得高质量巨型电渣锭提供了重要保证。大功率供电，渣温

高，冶金反应的动力学条件好，精炼净化效果强。熔速高达 5               吨/小时以上，但因为有高速强制冷却，且熔池浅，

所以成分均匀，组织致密。强制脱氧使渣池始终保持低氧位（FeO≤0.3% ），高冶金性能。因此，200 吨级电渣炉生

产的电渣锭热塑性良好，锻压时一次压下量达到1 米也不开裂。电渣锭中心的密度与锭边缘密度一致；锭中心的二

次枝晶间距仅为2 毫米；氧化物0.5 级，硫化物为0 。直径为2 米的锻件，超声波探伤起始灵敏度Φ1.1 毫米也能通

过。

      三是低氢控制技术解决了高湿度气候条件下长时间重熔获得低氢巨型电渣锭的难题。尽管上海气候潮湿，

空气湿度高达每立方米30 克水，熔炼区气/渣接触面积有5 平方米大，但几个昼夜的重熔过程中的低氢控制与天气

和季节无关，使用冷渣料对低氢控制没有明显影响。电渣锭中的氢含量均低于2ppm，大部分在1.4ppm 以下。

      四是低铝控制技术清除了电渣重熔法生产汽轮机转子的障碍。汽轮机转子中的铝含量不允许超过0.010% 。

用低铝、低氧、低硫的重熔工艺技术批量生产高、中、低压汽轮机转子，铝含量均在0.005%～0.007%之间，氧、硫

均在25ppm  以下，大部分为20ppm。

      生产实践证明，采用电渣重熔法生产特大锻件用巨型钢锭，质量可靠性高，投资节省，经济合理，是理想


----------------------- Page 52-----------------------

的手段。为了满足市场需求，上海重型机器厂有限公司近期已投建450 吨电渣炉（450 吨电渣锭相当于600 吨普通

钢锭），总投资1 亿元以上，设备安装即将竣工，明年初可望投入运行。

 

   450 吨电渣重熔炉

 

      上海电气三项世界级重大技术装备投入运行

   1.65 万吨自由锻造油压机

 

      上海电气坚持自主创新，以技术改造推进技术进步，通过历时四年多的艰苦努力，建成了1.65 万吨自由锻

造油压机、250 吨/630  吨·米锻造操作机和450 吨三相三摇臂双极串联电渣重熔炉，并于2009 年8 月15  日在上海

电气所属上海重型机器厂有限公司全面投运。

      1.65 万吨自由锻造油压机由中国重型机械研究院与上海重型机器厂有限公司联合设计，上海重型机器厂有

限公司制造，主要用于锻造重大装备所需的大型锻件。这台油压机集聚了自主创新的先进技术，主要体现在：采用

国际先进的油泵直接驱动，通过计算机控制技术，使动作更敏捷，锻造精度高达2.5 毫米；采用三梁四柱预应力框

架结构，减轻了设备的自身重量，提高了设备的刚度和稳定性，延长了设备的使用寿命；移动工作台采用双向移动

运动，行程达10 米；采用上砧快换机构；锻压机内开档距离为7.5 米，净空高度8 米，是目前世界上最大跨距的自

由锻造压机，能满足目前国际上最新技术的百万级核电及其他筒体类产品的锻造需要。

       250 吨/630 吨·米锻造操作机是具有当今国际先进水平的大型锻造操作机，由德国SMS-MEER  （西马克梅


----------------------- Page 53-----------------------

尔）公司和上海重型机器厂有限公司合作制造，是为1.65 万吨自由锻造压机配套的设备。该锻造操作机为全液压轨

道直移式操作机，其最大夹持载荷重量250 吨，最大夹持载荷力矩630 吨·米，各项技术性能指标均领先于现有国

内外的同类设备，主要体现在：夹钳夹持钢锭尺寸范围大，且能在360 度范围内任意旋转；夹钳动作灵活，能够垂

直升降、水平左右移动、上下仰俯、左右摆动；大车在轨道上的前后行走速度快且定位准；在锻造过程中夹钳在不

受任何外力的情况下能够随压机的动作而自动跟进、联动；具有快速复位功能，保证锻件被准确、自动地回复到其

初始位置上。

      该锻造操作机与1.65 万吨油压机配套，实现压机与操作机联动，完成锻造工序，大大提高了锻造生产效率、

锻件精度和质量，同时，由于减少了锻件加热次数，降低了能源消耗，实现了节能减排。它的制造成功，极大地提

升了上海电气热加工锻造能力。

       450 吨电渣重熔炉是目前世界上最大的电渣炉，是上海重型机器厂有限公司自主设计、自行制造和拥有完

全自主知识产权的设备。能生产最大直径为3.6 米、高度为6 米，重量为450 吨的电渣锭，等效于600 吨级真空浇

注钢锭，覆盖了当前世界上最大吨位的锻件用钢锭。

 

   250 吨/630  吨·米锻造操作机

 

二十五        国产首台九轴五联动机床

 

          ——大连机床CHD-25 九轴五联动车铣复合中心

 

      工程总投资：1000 万元以上

      工程期限：2000 年——2006 年

 

   该机床特别适合于军工、航天航空制造业中高精度复杂型面零件（例如：发动机叶片、叶轮及高精度复杂模具

等）的加工。

   2006 年6 月12  日，德国世界杯举办期间，第七届中国国际机械装备展览会（CIMES & CMTF 2006 ）在北京开幕。

中国大连机床厂为给德国世界杯助兴，特别使用展台上的“九轴五连动车铣复合机床数控机床”精心雕刻出一个金

属足球，吸引了不少观众的目光。“CIMES & CMTF 2006 ”是继德国EMO、美国芝加哥后，世界第三大国际机床展。

       该机床是大连机床集团有限责任公司自行研制和开发的，是专为军工制造业、航天航空制造业而研制的，

获CCMT2006  国产数控机床春燕奖。该机床为模块化设计，可实现从两轴两联动到九轴五联动的自由组合。机床为

双电主轴（内置式电主轴）、双刀架（上下刀架）、带C 轴和Y 轴及B 轴。机床共有11 个伺服轴，带有自动换刀系

统，标准配置刀具为42 把，最多可扩展到92 把；可在高速旋转下实现零件对接。

      多轴联动数控机床

      数控机床采用数字化信号通过伺服机构对机床运动及其加工过程进行控制，从而使机床自动完成零件加工。


----------------------- Page 54-----------------------

数控机床是一种高度机电一体化的产品，具有高效率、高精度、高柔性，是利用自动控制技术和微电子技术发展起

来的高技术产品。

 

      数控机床的可控坐标轴及坐标系是用程序编制的文字地址语言描述运动轨迹的基础，标准的坐标系是右手

直角坐标系，姆指为X 轴，食指为Y 轴，中指为Z 轴，指尖指向各坐标轴的正方向，即增大刀具和工件距离的方向。

      如果在X 、Y 、Z 轴之外还有平行于它们的直线运动，分别指定为 U、V 、W 轴，如：还有第三组运动，则

指定为P、Q、R。若有旋转轴时，规定绕X 、Y 、Z 轴的旋转轴分别为A 、B、C 轴，其方向为右旋螺纹方向。例如：

数控刨台式铣镗床，镗轴横向移动定义为 Z  轴，立柱在 Z  方向上的移动即定义为 W  轴，主轴箱上下移动定义为Y

轴，围绕Y 轴的旋转工作台定义为B 轴，工作台左右移动定义为X 轴。

      直线坐标轴X 、Y 、Z  的判定顺序是：先Z 轴，再X 轴，最后按右手定则判定Y 轴。Z 坐标轴的运动由传递

切削力的主轴决定，X 坐标轴的运动是水平的，它平行于工件装夹面，Y 坐标轴根据X 、Z 坐标轴，按照右手直角坐

标系确定。

      根据加工要求不同，数控机床可以实现不同的配置，例如：三轴二联动、三轴三联动、四轴三联动、五轴

四联动、六轴五联动、七轴五联动、九轴五联动、十三轴五联动等。三轴、四轴等是指可控制的运动坐标轴数，联

动是指可以按特定的函数关系同时控制的运动坐标轴数，从而实现刀具相对工件的位置和速度控制。一般情况下，

通过五轴联动方式即可实现连续轨迹控制，用于加工复杂的空间曲面。

      五轴联动数控机床一般控制三个直线坐标轴和两个旋转坐标轴同时运动，使刀具和工件能够按照规定的运

动轨迹进行切削加工，适合于加工叶片、螺旋桨、机翼等复杂型面的零件。两个旋转坐标轴可以是转台的回转及刀

具的摆动，也可以是控制平转台和立转台的联动，或控制刀具作两个方向的摆动。

      五轴机床的种类

   图3  摇篮式 图4   立式


----------------------- Page 55-----------------------

   图5  卧式 图7 NC 工作台 90 °B 轴

 

   6 NC 工作台 NC 分度头 图10   二轴NC  主轴

 

    “东芝事件”始末

 

       说到高技术间谍战不能不说到“东芝事件”。

         1987  年 5 月 27 日，日本警视厅逮捕了日本东芝机械公司铸造部部长林 隆二和机床事业部副部长

谷村弘明。他们被指控在东芝机械公司与挪威康士 堡公司合谋，非法向前苏联出口大型铣床等高技术产品的案件

中负有直接责 任。这就是举世闻名的“东芝事件”。

      1.海军的难题

         在超级大国的军备竞赛中，前苏联的潜艇一直处于劣势，这是因为前苏 联潜艇噪音极大，以致北大

西洋公约组织方面能确切掌握其行踪。在 200          海 里之外，美国海军就能测出前苏联潜艇的位置，并能跟踪它。苏

军认识到， 如不尽早设法消除潜艇噪音，不管建造多少潜艇，打起仗来，都逃脱不了“折 戟沉沙”的厄运。

         潜艇的主要特点是隐蔽性好、自给力强、续航力和突击威力大，能远离 基地长时间、独立地在海上

遂行消灭敌运输舰船和大中型战斗舰艇，破坏、 摧毁敌基地、港口和岸上重要目标，进行侦察、反潜、布雷、巡

逻，以及运 输少量人员和物资等战斗任务，对敌方具有致命的威胁。

      但是，要消除潜艇噪音谈何容易！现代潜艇噪音主要来自潜艇内部机械和推进器。一艘潜艇在每秒十周频

率范围的噪音，有 90 ％出自它转动的推进 器。这种噪音是反潜探测的重要信号源。一艘潜艇噪音增加 10                      分贝，

它的暴 露距离就会增大 1～3      倍；反之，噪音降低 5      分贝，它的暴露距离就会减少到 原来的 1/3。要生产在水

下推进时旋涡小、噪音低、对方声纳很难探知的先 进螺旋桨，就需要由电脑控制的高精度加工机床。美国等西方

国家，从其自 身的安全利益出发，一直严密防范有关螺旋桨叶片加工的高技术流入前苏 联。前苏联为了改变这一

不利局面，就多方动员力量，特别是情报机关的力 量，千方百计从西方国家获取制造潜艇的高科技。

      于是，科技间谍们开始行动了。


----------------------- Page 56-----------------------

      2.秘密协议

         1970  年前苏联在美国芝加哥举办的机械工具展览会上，曾向丹利机械公 司订购了 6                 台专供潜艇推

进器作整形和打光用的巨型铣床，但后来因美国海 军的干涉而作罢。

         1979 年，机会终于来了，以全苏技术机械进口公司副总经理为掩护身份 的前克格勃高级官员奥西波

夫，通过日本和光贸易股份公司驻莫斯科事务所 所长熊谷独和伊藤忠商社与日本东芝机械公司及挪威康士堡贸易

公司拉上 线。1982   年 12 月至 1983 年 6 月，后者非法向前苏联出售了 4       台大型 MBP-11OS  型 9 轴数控大型

船用螺旋桨铣床，成交额达 37       亿日元(当时合 1    800 万美元) 。 一年后，前苏联又从东芝机械公司进口了研磨机

和控制研蘑机用的计算机修 正软件，用于提高机床的性能。这种高约 10  米、宽 22                米、重 250  吨的铣床， 可

以加工重达 130   吨、最大直径 11   米的船用螺旋桨，使误差降至毫厘以下。 这样的螺旋桨不仅能提高航空母舰的

速度，而且能大大降低潜艇推进器发出 的噪音，从而使潜艇更难被发现和跟踪。这种高性能的机床，是由冰岛以

外 的北大西洋公约组织国和日本等 15        国组成的巴黎统筹委员会严格限制出口的产品。该委员会曾明文规定，具

有 3 轴以上加工能力的数控机床，属于战 略物资，禁止向前苏联、东欧等共产党国家出口。

         为了掩人耳目，前苏联没有向日本订购与 9          轴铣床相配套的电脑控制系 统，而是坚持要挪威国营武

器制造公司——康士堡贸易公司，向东芝机械公 司提供 4             台 NC2000 数字控制装置，由东芝完成总装后，出口前

苏联。前苏联 为此还与康士堡公司单独签订了 秘密合同。这种数控装置通常与不为“巴 统”所限制的两轴机床

配套使用。但是，只要改变一下配线和电路，就可作为 9              轴机床的数控装置。此前，康士堡公司已将这种非法转

换的数控装置， 销往前苏联达 20       台之多。另外，这个公司还向前苏联秘密出口过火炮自动瞄 准电脑，它是前苏

联秘密交易的老搭档。

      l981 年 4 月 24 日，前苏联和日本的签约仪式在东芝公司的外贸代理商——伊藤忠商社驻莫斯科办事处

举行。包括奥西波夫和托洛特斯基在内的苏 方代表，在长达 120             页的合同上签了字。合同上写的是技术性能较低、

不为 “巴统”所禁止的4       台两轴铣床。但事实上，在前克格勃特工奥西波夫等精 心策划下，东芝机械公司和前

苏联早已“暗渡陈仓”，签订了一份保证在发 货时以“狸猫换太子”的手法，提供 9                   轴铣床的秘密协议书。

      3.  “偷梁换柱”

         1981  年 5 月 19 日，即日本、前苏联秘密协议签订后的一个月，东芝机 械公司即向日本通产省申

领向前苏联出口的许可证书。申请书诡称，是用于 加工水力发电机叶片的简易 TDP—70/110                 型两轴铣床，隐瞒了

9 轴铣床的高 性能，从而骗取了通产省的出口许可证。在以后的大约两年的时间里，东芝 机械公司完成了

MBP-IIOS9  轴机床的总装任务。从 1982 年 12 月至 1983 年 6 月，东芝公司陆续将上述 4      台机床出口到前苏联。

其中第一批机床，以几十 个条板箱分装，由东京芝浦码头吊到前苏联“老布尔什维克”号货轮上。当 时，和光贸

易股份公司驻莫斯科代表熊谷独，还专程返日，在东京码头督促 装运。日本海关人员，因事先已检查过伪造的、

写有两轴铣床的书面文件，所以免于拆箱检验实物，并挥手放行。由东芝机械公司组装的 4                      台大型 MBP-11OS 电

脑控制的 9   轴螺旋桨推进器工作母机，就这样顺利通过日本海 关，运往前苏联。

      此外，前苏联还在 1984    年秘密向东芝机械公司购买了同样被“巴统”禁运的 5             轴铣床和 12  个供 9  轴

铣床使用的铣刀和超量零部件，以及附有可提高 工作效率的电脑软件。

         这 4 台 9 轴铣床安装在前苏联海军的一个主要造船厂——列宁格勒市的 波罗的海造船厂。该厂有

一个规模庞大的螺旋桨制造车间，曾建造过“基洛 夫”级核动力巡洋舰和 W                  级潜水艇。

         为了掌握技术、争取时间，前苏联军方临时改变主意，只要日方安装两 台机器，其他两台由他们的

技术人员组装。在安装过程中，前苏联除对日、 挪技术人员展开了大力争取外，还组织了一批本国技术人员，采

取“现学现 卖”的办法，白天随师学艺，帮日、挪技术人员安装机器，晚上再挑灯夜战， 按白天所见方法，如法

炮制，安装另外两部机器。这样，前苏联在很短时间 内就生产出了新型推进器。在波罗的海造船厂的那些 9                         轴工

作机床，一年可 制造 12～17     部高质量的推进器，从而使前苏联潜艇的推进系统技术有了很大

      长进，使它们的速度更快，声音更小，更不易被发现。

         从 1975 年至 1985 年的 10 年问，前苏联潜艇噪音降低了 30       分贝。这种 明显的进步，使西方人

士感到震惊。1986  年，前苏联装备海军的新型核潜艇 的噪音，只相当于以前核潜艇的 10％，使美国海军直到近

在 20 海里以内， 才有可能侦测出来。

         1986  年 10 月，一艘负有特殊“研究”使命的、载有许多最新实验追踪 器材的美国海军 688                型核

潜艇—— “奥古斯塔”号，在直布罗陀附近因为没有侦测到一艘正在追踪的前苏联潜艇的噪音，竟然与之相撞，

造成 270 万美 元的损失。美国国防部发言人承认，美国海军反潜飞机和舰艇搜寻这类新型 潜艇，比过去要困难 10

倍。

         9 轴铣床加工的螺旋桨，还将大大提高前苏联 4          艘新造航空母舰和其他 新型潜艇的航速。1984  年 8


----------------------- Page 57-----------------------

月，美国侦察卫星将前苏联正在建造的、暂时命 名为“克里姆林”号的新型核动力潜艇拍照下来。根据这些卫星

照片分析， 其排水量可达 7500      吨，动力 24  万马力，最高速度 33    节。

      4.秘密交易曝光

         1985 年 12 月，日本、前苏联秘密交易当事人之一、日本和光贸易公司 驻莫斯科代表、当年 51                  岁

的熊谷独，因和他的雇主发生纠纷而辞职，并向“巴 统”委员会主席盖尼尔·陶瑞格递交了一份关于揭发东芝机

械公司向前苏联 出口 4     台 9 轴工作机床的报告。

      陶瑞格当即将这份报告给日本代表过目。日本代表表示，要马上调查此事。日本通产省进行调查时，东芝

机械公司则以预先签署的假合同和其他技 术文件资料为佐证，矢口否认，并于 1986                 年 3 月通过日本代表，向“巴

统”委员会主席保证，绝对没有像熊谷独所指控的那件事。但美国国防部技术安 全署在全球性追踪的电脑报表中，

发现前苏联正在采购潜艇科技。

      1986  年 12 月，技术安全署主任布雷耶和美国国防部次长菲烈德前往东京，与日本副外相会面，并向他

出示证据。但此次会面极不融洽。日方坚称， 经过调查，绝对没有发生过将巨型机械售予前苏联的事。

      布雷那和他的伙伴在东京调查碰壁后，就决定要在“巴统”年会上公开予以揭露。1987                    年元月 28  日，

美国人在法国巴黎“巴统”年会上，放映事 先制作的日本东芝机械公司向前苏联出口 4                    台装配有挪威生产的数控

装置的9   轴大型铣床的幻灯片。日本和挪威代表当即退出会场。事后，日本代表向美国技术安全署主任布雷耶表白：

 “美国的这项指控是毫无根据的，日本出售给苏联的铣床都是简易型，并事先获得协委会的核准。”布雷耶涨红脸

高 声反击道：“永远别再对我说这些，美国提出的是绝对可靠的资料。”

         4 月 30 日，日本警视厅采取紧急行动，以违反外汇管理法为由，对东芝 机械公司总部和静冈县的

沼津事务所等 14  个机构进行全面搜查，缴获了全部 档案资料。至此，过去被谎言、假合同所掩盖的秘密交易，

在确凿证据的面 前，现了原形。日本新闻界充满了震惊和羞辱，前首相中曾根正式向美国就 此案给“双方安全”

利益所造成的危害表示道歉，并表示对有关人员将通过 司法机关追究刑事责任。

 

二十六        重型船用螺旋桨加工机械

 

          ——武重CKX5680 七轴五联动车铣复合机床

 

      工程总投资：1000 万元以上

      工程期限：2005 年——2007 年

 

   2007 年9 月18  日，国家科技部组织高新技术产品专家验收组专程到武汉，对武汉重型机床集团承担的国家“863

计划”项目课题——CKX5680    数控七轴五联动车铣复合加工机床进行了验收。这一代表我国船舶加工设备高、精、

尖项目的完成，标志着我国数控重型机床制造水平又上了一个新的台阶。

   大型船舶螺旋浆加工设备重型七轴五联动车铣复合加工机床是国家高新技术研究发展计划（863 计划）项目。

该项目主要由武重集团公司承担，华中科技大学国家数控系统工程技术研究中心和镇江船舶螺旋浆厂参与，产学研

相结合共同研制完成的。该机床的最大加工直径达8m、高度达2m、工作台承重达100 吨，不仅具有精密铣削加工


----------------------- Page 58-----------------------

螺旋桨叶面（包括重叠部分）的功能，而且还能利用车铣功能复合的特点，实现螺旋桨的一次装夹多表面的加工，

将大大提高我国舰艇用螺旋桨的加工质量。本项目在主机、控制及空间曲面加工等方面均取得了自主创新的成果。

其研究和开发的核心技术，能为我国的能源行业的现代发电装备关键零部件（如大型叶片、水轮机转轮等）的制造

加工提供共性加工技术和装备制造技术；为我国飞机发动机、火箭发动机以及舰艇螺旋桨的制造，提供高性能的国

产制造装备；填补国内空白，打破西方发达国家的限制和封锁。该技术无论是对我国国防建设，还是对国民经济相

关行业的发展都具有非常重要的意义。

 

   2004 年12 月14  日，大连船用推进器厂为丹麦A P ．莫勒－马士基集团奥登希船厂制造的、世界最大级别的超

大集装箱船用螺旋桨，顺利通过了美国ABS 船级社和船东的严格检验并交工，于2004 年12 月16  日装船运往丹麦。

         此次交工的超大集装箱船用螺旋桨为6 个桨叶，直径达8.95 米，总投料重达1 60 吨，成品98.4 吨，

比30 万吨VLCC 油船用螺旋桨还重25 吨，建造难度也大得多。制造过程中首次采用了3 个铜水包同时浇注、6 台中

频感应电炉一起熔炼的高难工艺，并一次浇注成功。螺旋桨叶面采用具有世界先进水平的五轴联动数控铣床加工，

产品内在质量和表面精度达到国际先进水平。这只大桨从开工到制造完成仅用了3 个月时间，创造了世界建造同等

级别船用桨最快纪录，产品质量受到船东、船检方面的一致好评。一位韩国客商在参观大桨生产现场后惊叹道，没

想到在中国具有如此生产能力和水平的企业。

         大连船用推进器厂与丹麦奥登希船厂共签订了7 只超大型集装箱船大桨建造合同，其余6 只全部于２

００５年１０月底前交工。

   现代重工制造的用于7800 TEU    集装箱船，重达106.3 吨、直径达9.1 米的世界目前最大的螺旋桨


----------------------- Page 59-----------------------

二十七        共和国的当家设备

 

         ——武重CK53160 十六米数控单柱移动立式车床

 

      工程总投资：1000 万元以上

      工程期限：1985 年——1989 年

 

   渤海船舶重工CK53160 单柱移动数控立式车床，工件最大车削直径 16 米，最大工件高度 6.3 米，工作台最大

承重450 吨，二坐标两轴联动。

 

      1989 年9 月CK53160 十六米数控单柱移动式立车在武重研制成功，10 月16  日通过机械电子工业部组织的

验收。这台机床高 17 米，自重620  吨，运用了静压导轨、卸荷丝杆、导轨辅助梁、变形位移补偿、无间隙双齿轮

齿条、自动升降台、大型钢结构焊接件、阻尼防震等先进技术和科研成果，工作台承重量达450 吨，加工工件直径

可达16 米，是我国最大的数控立式车床，具有国际先进水平。

 

      这是我国生产的第一台超重型数控机床，被誉为共和国当家设备。至今为止，武重共生产了同类规格的超

重型机床6 台，分布在哈电、东电、天津阿尔斯通水电设备有限公司等，为国家电站设备关键工程发挥着重要作用。

其中，为世界瞩目的三峡工程建设提供了加工水轮机的关键设备--CKX53160 型数控单柱移动立式铣车床，其技术要

求高，制造难度大，要求既能车削加工，又能完成铣削加工，工作台可精确分度。

 

          改进型机床仅零件就有300 多种，2000 余件，自重近700 吨，创国内机床重量之最，为世界罕见。

该机在CK53160 型机床的基础上，作了较大改进与提高，加工直径16 米，加工高度6.3 米，工作台承重550  吨，

承重为国内第一“大力士”。一次装卡完成车、铣、镗、钻、攻丝、磨削全部加工工序，保证了三峡电站550t 巨型

水轮机转轮的加工。该机的研制成功，代表了我国超重型机床的生产能力和水平，标志着我国自主版权产品达到了

世界先进水平，成为世界上少数几个超重型机床供应国之一。

      CK53160 型数控单柱移动立式车床曾被评为1989 年度全国十大科技成果，并名列榜首；获1998 年国家科

技进步二等奖。CKX53160 数控单柱移动立式铣车床被评为2004 年度中国机械工业科学技术一等奖第一名，也是机

床行业唯一获得一等奖的产品。

      武汉重型机床集团有限公司的前身是我国“一五”时期156 项重点工程之一的武汉重型机床厂，该厂是我

国制造数控重型和超重型机床的大型骨干企业。自1958 年建厂以来，企业先后为我国的机械、能源、航空、航天、

军工、交通、化工等行业提供了近两万台重大设备，并向北美、中东、东南亚、非洲等地区的 20  多个国家出口产

品。以CK53160 数控十六米单柱立式移动车床为代表的一批高科技产品填补了国内空白，为国家重点工程项目作出

了重要贡献。武重的辉煌历史，被誉为机床制造业的“亚洲明珠”。


----------------------- Page 60-----------------------

二十八  世界最大数控轧辊磨床

 

          ——上海机床MKA84250/15000-H 数控轧辊磨床

 

     工程总投资：1000 万元以上

     工程期限：2006 年——2008 年

2006 年 10 月 12 日，由上海机床厂有限公司为上海重型机器厂有限公司制造的世界最大的数控轧辊磨床

MKA84250/15000—H  正式签约。这是继 MK84160/H、MK84200/12000—H  数控轧辊磨床后，上海机床厂再度承制

的超重量级产品，它标志着机床厂极端制造又将树起一个新的里程碑，同时也标志着我国重载高精度数控机床跻身

世界先进水平。

   此次为上海重型机器厂制造的MKA84250/15000-H 数控轧辊磨床最大磨削直径为2500mm，有效磨削工件长度

为 15 米，最大磨削工件重量250  吨，机床总体布局采用工件床身与拖板床身分离的结构，轧辊软着陆装置采用专

用承载结构。数控系统采用德国西门子公司数字式SINUMERIK   840D   CNC 系统，并配以具有自主知识产权的软件系

统。

 

二十九  世界最大海上浮式生产储油船

 

          —中海油海洋石油117 号30 万吨FPSO

 

       工程总投资：25 亿元以上

       工程期限：2005 年——2007 年


----------------------- Page 61-----------------------

 ＂海洋石油117 ＂号为双底双壳结构，船长323 米、型宽63 米，船体相当于3 个标准足球场大；型深32.5 米，从

船底到烟囱的距离有71 米，相当于24 层楼高。

2007 年4 月30  日，我国第一艘完全自主设计并建造的30 万吨级海上浮式生产储油船（FPSO），在中船集团公司所

属的上海外高桥造船有限公司被命名为"海洋石油117"号。这艘FPSO 是全球第四艘30 万吨级的FPSO，我国在ＦＰ

ＳＯ的设计与建造领域已位居世界先进行列。

    "海洋石油 117"号为双底双壳结构，船长323 米、型宽63 米，船体相当于3 个标准足球场大；型深32.5 米，

从船底到烟囱的距离有71 米，相当于24 层楼高，满载吃水２０．８米。船上建有容纳140 人作息的上层建筑及直

升飞机平台，系目前世界上建造的特大海上浮式生产储油船。该船设计寿命 25  年，通过安装在船艏的软刚臂单点

系泊装置，长期系泊于固定海域，25 年不脱卸，可抵御百年一遇的海况。它由原油处理工艺设施、兼顾海上采油平

台的公用系统、外输油系统、储油舱区、海上生活区和单点系泊装置等组成，自重逾9 万吨。

    "海洋石油１１７"号船体由中国船舶工业集团公司所属的七○八所设计、外高桥造船有限公司建造。船上配备

了先进的中央控制系统，可抵御百年一遇的海况，入挪威船级社（DNV）。

    据介绍，"海洋石油１１７"号将用于我国渤海海域蓬莱１９－３油田二期，成为此油田最大的油水气处理加工

中心，日加工量达19 万桶合格原油，储油量为200 万桶（3 万吨）。

    蓬莱１９－３油田二期开发项目由中国海洋石油有限公司与康菲石油中国有限公司共同出资、开发经营。30

万吨FPSO 项目即为其中的子项目之一。

    FPSO 是海洋石油开发的关键设施，具有高风险、高技术、高附加值、高投入、高产出特点。２００５年，上

海外高桥造船有限公司在与韩国三星、大宇等国际上知名的海洋工程建造商的竞争中脱颖而出，获得建造订单，打

破了韩国等造船企业垄断３０万吨FPSO 的市场格局。

    据预计，"海洋石油１１７"号将于２００８年底建成投产。

 

三十 1      世界第一条海洋风车安装船

 

         —专门用于海洋风力发电设备的运输和安装

 

      工程总投资：1 亿元以上

      工程期限：2001 年——2003 年

   2003 年12 月6  日，世界第一条海洋风车安装船在河北山海关船厂交船驶向大西洋。这条船是由山海关造船厂

为英国五月花能源公司建造的，船舶总吨位14000 吨。该船将一般船舶的运输、自航功能与海洋作业平台的自升功

能、起重船的起重功能融为一体，自动化程度非常高，能独立完成在海洋中发电风车的安装。此船的建造成功，填

补了国际船舶建造史上的一项空白。

   这是由我国建造的世界上第一艘海洋风车安装船(TIV-1) 。专门用于海洋风力发电设备的运输和安装等任务。

 “MAYFLOWER  RESULITION”，船全长130.5 米.宽38 米，型深8 米，空船排水量9240 吨，最大载重量9240 吨，航

速10.5 节。由于船首安转了3 台670 千瓦的侧推器，此船可作360 度原地回转。此船将普通船舶的运输和航行功能，

海洋平台的自升功能，起重船的起重功能集于一身，生活区能容纳70 人，可在海上连续作业25 天。


----------------------- Page 62-----------------------

   有自身的桩腿提升系统将船体台高踞海面20 米处

   这种海洋风车安装船执行任务时，首先需装载要安装的海洋风力发电设备，然后航行到安装海域，利用自身动

力定位系统与首尾推进器配合，完成精确的定位，然后再有自身的桩腿提升系统将船体台高踞海面 20  米处（上图

可以看到），此处相当于一个安全而又稳定的海洋工作平台，再由船上的300 吨中型吊车和50 吨浮吊完成海洋风力

涡轮发电设备的安装工作。提升系统有分布全船左右的6 根巨大的柱腿以及液压升降系统组成（图片上也可以看到），

6 条柱腿由中央进行集中控制，既可联动又可以单动。每条柱腿都由4 台主液压油缸以及4  台从液压油缸进行驱动。

操作时的海况条件为最大波高1.5 米，提升速度为最大1 米/秒。每根柱腿提升能力2500 吨，支承能力5000 吨。

   海洋风车安装船的成功建造，不仅有利于促进中国船舶工业产品结构的调整，拓宽了造船种类，还有利于中国

船舶工业参与国际海洋工程船建造的竞争。山海关船厂经过 22  个月的艰苦拼搏，精心打造完成了被列入国家科研

计划的海洋风车安装船工程，这标志着该厂的产品结构调整取得了突破性进展，其造船技术水平和市场竞争能力也

实现了质的飞跃。

 

三十：2.

 

     世界先进的海上风车安装船

 

     -----南通中远船务公司“探险者号”

 

   1 月19  日拍摄的自升式海上风车安装船“探险者”号。1 月19  日，由南通中远船务公司为荷兰一家公司设计

建造的世界先进水平的自升式海上风车安装船“探险者”号在江苏南通启东举行命名仪式。该船是目前世界最先进、

自动化程度高、集大型风车构件运输、起重和安装功能于一体的海洋专业工程特种船舶。新华社发

 

   1 月19  日，建设者参加自升式海上风车安装船“探险者”号命名仪式。当日，由南通中远船务公司为荷兰一家

公司设计建造的世界先进水平的自升式海上风车安装船“探险者”号在江苏南通启东举行命名仪式。该船是目前世

界最先进、自动化程度高、集大型风车构件运输、起重和安装功能于一体的海洋专业工程特种船舶。新华社发（许


----------------------- Page 63-----------------------

丛军 摄）


----------------------- Page 64-----------------------

三十一：我国首台大直径盾构在沪开始掘进

 

     -----上海世博会重大配套工程——打浦路隧道复线工程

 

   12 月26  日，隧道工人在现场庆祝盾构开始掘进

 

     12 月26 日，隧道工人在现场庆祝盾构开始掘进。当日，由上海隧道股份(600820,股吧) 自主研发、设计、生

产，拥有完全自主知识产权的我国首台大直径（11.22  米）泥水平衡盾构，在上海世博会重大配套工程——打浦路

隧道复线工程浦东工作井开始掘进。这标志着我国地下工程装备的又一次重大突破。

 

      关于盾构技术（来源：http://hi.baidu.com/shasha8/blog ... 8b46cba7866907.html ）：

      盾构机是盾构法施工中的主要施工机械。盾构施工法是在地面下暗挖隧洞的一种施工方法，它使用盾构机

在地下掘进，在防止软基开挖面崩塌或保持开挖面稳定的同时，在机内安全地进行隧洞的开挖和衬砌作业。其施工

过程需先在隧洞某段的一端开挖竖井或基坑，将盾构机吊入安装，盾构机从竖井或基坑的墙壁开孔处开始掘进并沿

设计洞线推进直至到达洞线中的另一竖井或隧洞的端点。

 

      用盾构机进行隧洞施工具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可

控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响水面交通等特点，在隧洞洞线较长、埋深较大的情

况下，用盾构机施工更为经济合理。

 

      盾构机的基本工作原理就是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。该圆柱体组件

的壳体即护盾，它对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时文撑的作用，承受周围土层的压力，有时还承受地下水压

以及将地下水挡在外面。挖掘、排土、衬砌等作业在护盾的掩护下进行。

 

      盾构机施工主要由稳定开挖面、挖掘及排土、衬砌包括壁后灌浆三大要素组成。其中开挖面的稳定方法是

其工作原理的主要方面，也是区别于硬岩掘进机或比硬岩掘进机复杂的主要方面。大多数硬岩岩体稳定性较好，不

存在开挖面稳定问题。

 

      盾构机根据其适用的土质及工作方式的不同主要分为压缩空气式、泥水式，土压平衡式盾构机等不同类型。

泥水式盾构机是通过加压泥水或泥浆(通常为膨润土悬浮液)来稳定开挖面，其刀盘后面有一个密封隔板，与开挖面

之间形成泥水室，里面充满了泥浆，开挖土料与泥浆混合由泥浆泵输送到洞外分离厂，经分离后泥浆重复使用。土

压平衡式盾构机是把土料(必要时添加泡沫等对土壤进行改良)作为稳定开挖面的介质，刀盘后隔板与开挖面之间形

成泥土室，刀盘旋转开挖使泥土料增加，再由螺旋输料器旋转将土料运出，泥土室内土压可由刀盘旋转开挖速度和


----------------------- Page 65-----------------------

螺旋输出料器出土量(旋转速度)进行调节。

 

      盾构机问世至今已有近180 年的历史，其始于英国，发展于日本、德国。近30 年来，通过对土压平衡式、

泥水式盾构机中的关键技术，如盾构机的有效密封，确保开挖面的稳定、控制地表隆起及塌陷在规定范围之内，刀

具的使用寿命以及在密封条件下的刀具更换，对一些恶劣地质如高水压条件的处理技术等方面的探索和研究解决，

使盾构机有了很快的发展。国外主要生产厂家有日本三菱重工人川崎重工、日立造船、德国海伦克内希特

(Herrenknecht   AG)公司等。盾构机尤其是土压平衡式和泥水式盾构机在日本由于经济的快速发展及实际工程的需要

发展很快。德国的盾构机技术也有独到之处，尤其是在地下施工过程中，保证密封的前提以及高达 0.3MPa  气压的

情况下更换刀盘上的刀具，从而提高盾构机的一次掘进长度。德国还开发了在密封条件下，从大直径刀盘内侧常压

空间内更换被磨损的刀具。

      盾构示意.jpg (26.17 KB)

 

   12 月26  日，在工作井里准备“开拔”的国产盾构

 

   盾构级工作原理


----------------------- Page 66-----------------------

三十二 世界最大矿砂船

 

     ——渤海重工38.8 万吨超大型矿砂船

 

      工程总投资：8 亿元以上

      工程期限：2007 年——2012 年

 

   2008 年9 月26  日上午，南通中远川崎船舶工程有限公司建造的30 万吨超大型矿石运输船（VLOC ）顺利建成

下水。这是我国造船企业建造的首艘 VLOC 。作为我国进口铁矿石运输船队的主力，改船完工后将投入中国至巴西

航线。该船由中远（香港）集团经营管理。VLOC           是专门从事铁矿石海上运输的大型船舶。此次建成下水的超大型

VLOC ，其详细设计和生产设计由南通中远川崎船舶工程有限公司技术部门自主完成，开创了国内同型船的建造先河。

该船总长327 米，型宽55 米，型深29 米。

      2007 年4 月30  日，渤海船舶重工有限责任公司、中国船舶重工国际贸易有限公司作为联合卖方，与新加

坡百国盛环球私人有限公司在北京签署了4 艘38.8 万吨DWT 矿砂船建造合同。该船是目前世界上同类产品中最大

的环保型船舶，由渤船重工自主研发，具有自主知识产权。它的成功研发和批量建造，标志着渤船重工的自主研发

能力又有了新的突破，公司的产品结构进一步向高技术含量、大型化和批量化方向发展。

       渤船重工开发了38.8 万载重吨矿砂船，这是迄今为止中国历史上最大的船舶，也是世界上最大的散货运

输船。其主尺度为：总长360.6 米，垂向间长345.6       米，型宽65 米，型深 30.5 米，设计吃水22 米，结构吃水23

米。该船入级 DNV，满足2011 年及2011 年以前即将生效的SOLAS       及MAPOL 公约要求；可以适应国内诸多的港口，

包括唐山曹妃甸港、大连港、马迹山港，具有较高的适航性；航速不低于14.8 节，与国外同种船型对比，航速较高，


----------------------- Page 67-----------------------

单航次周期可以大大缩短，可为船东带来巨大的经济效益；该船设计考虑轻压载吃水，重压载吃水两种工况，将给

船东空载状态较大的选择性，节省运行费用；该船续航力25000             海里，可以满足从中国到巴西航线的要求。产品研

发成功后，多家知名船东对该船表现出了极大的兴趣。

       近年来，渤船重工把建立以市场为导向满足市场需求的产品研发体系，作为建设世界一流企业发展战略

的关键环节，依靠技术创新，推动企业核心竞争力的不断提高。通过实施“名牌”战略，不仅成功研发和批量建造

了以17.4 万吨优选型散货船和29.7 万吨、32 万吨VLCC  为代表的自主品牌，还成功打造了一支具有高度市场敏锐

性和应变能力的研发队伍，企业在做大的同时，也越来越强。

       公司2006 年通过对市场的分析发现，全年中国铁矿石进口量达3.26 亿吨，占全球总进口量的45 ％。由

于中国钢铁产量保持持续增长和国内矿石产量需求高速增长，预计2007 年中国进口铁矿石3.65 亿吨，未来铁矿石

进口将不断增大。

      VLOC （Very Large Ore Carrier ）大型矿砂船，主要是运输各种矿砂，煤炭，或者钢材、肥料、粮食等等大宗

散货的船舶，载重吨一般在20 万吨以上。

      在船舶分类中，将专门用于运输固态散装货物或具有安全运输包装形态的大型船舶称为散装船，将专门用

于运输矿物的大型船舶称为矿砂船或矿石船。通常载重超过 20  万吨以上的散货船只用来运矿砂，被称为超大型矿

砂船，简称ULOC。

         本世纪之前，国际上对矿砂的需求一直是稳定的，所以矿砂船的发展一直没有大的突破，数量也很有

限，基本上是20 世纪80 年代由日、韩船厂建造的，其中最大的是1986 年由南韩现代造船公司为挪威船东建造364767

吨的博克斯坦号“BERGE STAHL”矿砂船，此船用于巴西PDM 港和法国敦刻尔克港之间运输铁矿石。而同期我国没

有建造过大型矿砂船，国内也一直没有开展大型矿砂船的研究工作，因此超大型矿砂船主要技术一直掌握在日、韩

手中。

         进入新世纪，我国经济迅速发展，对钢铁的需求不断增加，矿砂进口激增，并且亚洲其它国家，如南

韩、日本，近年来对矿砂的进口需求也日益增加，因此亚洲市场对矿砂船的需求大量增加。这就极大地刺激了超大

型矿砂船的发展，近几年订船数量明显增多，并且大型化的发展趋势十分明显。

         我国航运公司为了确保国家战略物资运输的主动权，近些年也相继签订了一批超大型矿砂船建造合同，

促进了超大型矿砂船的发展。国内造船界在国家的支持下组织开发了一系列超大型矿砂船的研发工作，取得了明显

成效。例如，在原国防科工委的高技术船舶专项资金的支持下，由中国造船工程学会、中国船舶工业行业协会、中

国船舶工业集团公司、中国船舶重工集团公司、中国船级社、中国远洋运输集团总公司等单位联合承担的《超大型

矿砂船船型开发项目》，开发了23 万、32 万、36 万和50 万吨级矿砂船系列船型。总之，我国超大型矿砂船船型的

开发和建造，在技术上显著缩小了我国同日韩的差距。其中38.3 万吨矿砂船的建造完成将是目前世界上最大的矿砂

船，50 万吨级矿砂船的开发成功将使我国在超大型船舶技术方面走在世界前列。

 

  三十三：世界最大吨位改装船

 

    ——30 万吨油轮改装成30 万吨浮式储油船

 

   工程总投资：1 亿元以上

      工程期限：2008 年——2009 年

 

   2008 年 11 月4 日，由30 万吨油轮（VLCC ）改装成的全球最大吨位海上浮式生产储油船（FPSO）—— “太阳

神松寿”轮，在大连中远船务船厂顺利交付日本船东 MODEC 公司。至此，大连中远船务承接的4 艘同类型改装船

已有2 艘完工交付船东，另2 艘船目前正在改装过程中。

        30 万吨油轮是世界上超大型船舶，改装后的“太阳神松寿”轮，是目前全球最大吨位的集海上石油生产、

加工、存储、输送为一体的大型浮式生产储油船，船长315 米，型宽60 米，井架高耸，油管密布，巍然似一座小

型炼油厂。改装后的“太阳神松寿”轮开航后，远赴巴西国家石油公司投入油气资源勘探开采。作业深度可以达到

海下1800 米，其开采、存储和加工技术都是目前全球最先进的。

      完成此类型系列改装船难度大，技术要求高，不亚于建造新船。为迎接这个挑战，大连船务以创新举措完

成改装任务：他们成立了项目领导班子，组建了科研小组，挑选精兵强将组织攻关。

      此项工程中，大连中远船务共为“太阳神松寿”轮安装超过 100 吨的大型模块和设备15 个，总重量超过

8000 吨。其中仅从2008 年8 月1  日到8 月15  日，大连中远船务就为“太阳神松寿”轮完成9 次超大型的海上吊


----------------------- Page 68-----------------------

装作业，加上火炬塔、直升机平台和管支架模块等上部钢结构的吊装，公司用超大型海吊为“太阳神松寿”轮作业

超过30 次，为大型模块吊装积累了丰富的经验。

      大连中远船务此系列改装船订单的承接和实施，进一步确立了中远船务在国内船舶改装领域的领先地位，

标志着我国船舶工业修改装船历史步入了新阶段。

 

三十四：世界第一座极浅海步行式钻井平台

 

     —— “胜利二号”极浅海步行坐底式钻井平台

 

     工程总投资：1000 万元以上

      工程期限：1982 年——1988 年

 

    “胜利二号”极浅海步行坐底式钻井平台，是世界上第一艘能在海滩 “步行”的钻井平台船。在漂浮状态下，

可以被拖航，且能够在浅海区域内下沉坐底后钻井；在海陆过渡地带的极浅水区搁浅后，能够以"步行"方式前进到

设计井位后钻井，该船由内体和外体两部分组成。船上安装有一套液压装置，使内外体之间能够做上下、前后的相

对运动，从而实现交替举升、前进的"步行"动作，达到移动目的。

          船体总长72 米，宽42.5 米，外体甲板高12.6 米，内体甲板高10.8 米。空船排水量4144  吨，平均

吃水1.5 米；远距离拖航排水量5014 吨，平均吃水1.81 米。最小作业水深0 米（海滩），最大作业水深6.8 米（包

括潮高）。步距10.0 米，步行速度60～100 米/小时。船上装有可打4500 米深井的全套钻井装置和配套的固井、测


----------------------- Page 69-----------------------

井设备。全船定员为80 人。

      1982 年9 月，胜利油田钻井院浅海室和上海交通大学组成联合设计组，根据1981 年胜利油田一艘登陆艇

在潮间带（即潮涨有水、潮落无水区）搁浅，两名船员涉齐胸深水步行登岸的启发，由胜利油田钻井院总工程师顾

心怿主持设计"胜利二号"极浅海步行坐底式钻井平台船。

      1986 年3 月，青岛北海造船厂开始建造。1988 年9 月19  日，"胜利二号"步行 700        多米下水成功，11 月

20  日完成一口2434 米深的海上试验探井，发现20 米厚的油田，宣告"胜利二号"研制成功。"胜利二号"极浅海步行

坐底式钻井平台船的诞生，对开发渤海浅海区域的油气资源，提供了技术和设备条件。

          “胜利二号”是一种能在浅海步行的坐底式钻井船，也是一种有内体和外体的特殊形式双体船。

      "胜利二号"极浅海步行坐底式钻井平台属世界首创项目，获1990 年世界博览会金奖，并被评为1992 年我

国十大重大科技成就之一，1995 年荣获国家发明二等奖；荣获中国船舶总公司优质产品奖。

 

三十五：世界上轮子最多的汽车

 

     ——苏州大方2500 吨液压遥控自行式动力模块平板车

 

      工程总投资：2000 万元以上

      工程期限：2005 年——2006 年

 

   你见过4 个轮子的汽车，或许还见过几十个轮子的汽车，

      但是，你见过880 个轮子的汽车吗？

      2006 年12 月，我国首台2500 吨液压遥控自行式动力模块平板车近日在在苏州大方特种车辆有限公司研制

成功。该车长73.2 米，宽 8.125  米，自重约400  多吨，有880  个轮子，由于车体过于庞大，巨型车拐个弯都要绕

60 米。由中陕物流集团陕西大件汽车运输有限公司采购。

      这台 2500  吨液压遥控自行式动力模块车组是专门为千吨单件或不可拆卸重量超过千吨的重型设备的运输

而研制的，为方便运输整台车呈平板型，全车共有440 组880 个车轮，在车身的两头还有两个动力模块，通过一个

操作盒就可遥控操作该车前行。除此之外，该车组还能够实现模块与模块纵横快速组合，全挂车与半挂车可方便地

转换，同时，也是我国首次成功开发出的2500 吨液压遥控自行式动力模块车组。可根据不同运输对象，拼装成70

—2500 吨各种吨位的运输车组，被称为大件运输的“变形金刚”。

      近年来，在我国钢铁、石化、电力、船舶港口、大型工程建筑、航空航天以及部队装备等 15  个行业中这

种市场需求非常突出。这就要求特种运输将向超大吨位、专业化、高技术、高附加值方向发展。但目前，国内重型

平板车车品单一、载重吨位较小，技术含量不高，市场需求的超大型大型特种运输车，主要还是依赖进口价格昂贵

的国外公司的产品。2005 年底，陕西大件运输公司将2500 吨平板车的制造任务大胆交于苏州大方特种车辆有限公

司研发。在此之前，国内此类装备市场一直为国外制造商所垄断，该产品的开发成功填补了我国在超重型特种车辆

设计制造技术方面的空白，打破国外产品对国内市场的垄断，使国家自主发展超大超重型物件的生产研发和运输能

力得到了很大的提升。

      此次购买中国首台 2500  吨液压遥控自行式动力模块车组的陕西大件汽车运输公司是以公路运输超长、超

重、超宽物件为主的大型运输集团公司。作为国内大件运输民族企业，陕西大件汽车运输公司近年来发展迅猛，主


----------------------- Page 70-----------------------

要承接国家重点工程，特别是电力工程项目的成套大型设备运输任务，同时为公路工程行业提供大型路桥的吊装、

桥梁架设服务。2004 年6 月青藏铁路二期工程——格尔木至拉萨的铁路建设中，陕西大件汽车运输公司作为两个火

车头和一个青藏线最长吊臂的承运方，以相对最短运输时间、货物零损坏的完美成绩顺利完成了此次具有深远意义

的运输任务，赢得了广泛好评。

 

三十六：世界首艘重质加温原油轮

 

     ——装备先进的加热防寒装置

 

       工程总投资：8 亿元以上

      工程期限：2006 年——2007 年

   2007 年3 月6  日上午，由南通中远川崎船舶工程有限公司设计建造的世界上唯一一艘可承运重质加温原油（高

粘度石油）的超大型油轮在大连隆重命名。这艘被命名为“天喜”（TENKI ）号的巨轮总长333 米，型宽 60 米，型

深29 米，设计吃水21.15 米，载重为31 ．5 万吨，是在原30 万吨级油轮成熟船型基础上创新改进而来，采用了高

强度钢板，优化了船体线形，减少了自重，改变了吃水，增加了运力。“天喜轮”船上装备了先进的加热防寒装置，

从而使远距离运载高粘度石油成为可能。“天喜轮”经过为期6 天的海上试航,交付后由中国石油国际事业公司租用

并经营管理。


----------------------- Page 71-----------------------

三十七：单钩起重量最大的桥式起重机

 

     ——三峡工程关键设备

 

      工程总投资：1 亿元以上

      工程期限：2000 年——2007 年

   三峡水电站厂房内，两台 1200 吨吊机配合，起吊重达2000  吨的巨型水轮机转子，这个世界最大的巨型转子，

直径接近20 米，高度超过3 米


----------------------- Page 72-----------------------

   2007 年12 月18  日，太重集团为三峡工程地下厂房设计制造的两台 “巨无霸”——1200 吨桥式起重机，顺利

通过了专家的验收。至此，太重共为三峡工程设计制造了6 台世界最大1200 吨桥式起重机。

      这两台桥式起重机的起重能力，均达到1200 吨，跨度为３３．６米，是世界上目前水电站建设中运用的，

起重量最大、跨度最大的桥式起重机。此外，这两台桥式起重机的桥架，均为三梁式结构，主要由桥架、大车运行

结构、１２００吨主小车、１２５吨副小车、吊具、司机室、电缆滑线及电器控制部分组成，每台总重量达到了1000

吨。

      在三峡工程建设中，左岸电站厂房内必须安装两台型号为“１２００Ｔ／１２５Ｔ”的桥式起重机，它们

将在电站的机电设备安装、调试等环节发挥不可替代的作用。专家介绍说，在三峡工程中，每台发电机组都重约7000

吨，发电机转子单件重达2200 吨，用一台1200 吨桥式起重机都无法调运，必须由两台相同的起重机将发电机转子

 “抬”到厂房里。

      被誉为 “天下第一机”的1200 吨桥式起重机是目前世界上起重量最大的桥机，它担负着三峡电站多台巨

型水轮发电机组等关键设备的安装、运行维护和检修的吊装任务。它在水电站厂房桥式起重机中扬程最高、调速性

能最优越、安全措施和检测手段最齐全、自动化程度最高、控制技术最先进。在规格参数、多项新技术的集成应用

等方面均填补了国际空白，整体技术达到国际领先水平。2005 年，三峡1200 吨桥机荣获国家科技进步二等奖。

      1954 年太重设计制造出我国首台 50/10  吨桥式起重机；1961 年周总理亲自批示，由太重为黄河三门峡水

电站设计制造成功全国最大的350 吨门式起重机；2000 年为三门峡水利工程设计制造成功世界最大的两台1200/125

吨桥式起重机；2006 年太重同意大利爱登公司合作制造成功世界首台过隧道900 吨铁路架桥机。为一家钢企设计制

造成功国内最大的480 吨铸造起重机??

       目前，太重起重机产品不仅囊括了全部品种系列的冶金铸造起重机，而且在水电、火电、核电、造船、铁

路、军工等各个重大领域内大显身手，300  吨以上的大型起重机不仅全部占领了国内市场，而且还远销到韩国、印

度、沙特、台湾等国家和地区。太重起重机分公司不仅是国内最大的起重机生产基地，而且从品种、数量及规模上

已经一跃而成为当今世界上最大的起重机设计研发制造基地。

 

三十八：世界最大铲斗式挖掘机

 

    ——机械巨无霸，相当于7 层楼高

 

      工程总投资：2 亿元以上

      工程期限：2006 年——2008 年

   WK-55 矿用挖掘机，是太原重工最新研制的大型露天矿山采装设备

 

   2006 年 2  月，中国一重集团公司与美国 P&H 公司合作为中国煤炭集团平朔安太堡露天煤矿制造 P&H4100XPC


----------------------- Page 73-----------------------

型矿用挖掘机。该挖掘机斗容为58.5 立方米，是目前世界上同类产品中斗容最大的挖掘机。此次签约的挖掘机总计

3 台，一重承制的整机设备占总重量的80 ％。随着我国露天煤矿对挖掘机大型化需求的急剧增长，这一产品市场前

景广阔。此次签约并承制将对一重进一步拓展这一市场领域产生积极的影响。

      P&H 是世界知名的表层采矿设备公司，公司成立于1880 年，主要从事露天采矿设备的设计、制造及服务。

其产品包括电铲、拉铲和钻机。生产的设备40%应用于铜矿、30%用于煤矿、30%用于铁矿及其他矿种的开采。

      4100XPC 是P&H 的电铲系列矿机的旗舰产品，而且是最新型的第三代C 型机。体型庞大，重约1100 吨，

一铲可装起104 吨的矿物，铲容量达35.9～76.5 立方米，几铲就可以装满像CAT             797 这种巨型卡车。动力(输入)为

高压交流电，有2 台铲斗提升电机，1 台回转电机和1 台行走电机。

   2008 年1 月26  日，国内首台矿用55 立方米挖掘机在山西太重集团下线，这是我国2000 万吨级以上大型露天

矿成套设备中的关键设备，具有完全自主知识产权，可满足世界上所有露天矿山的采掘条件，不日将运往中煤集团

平朔分公司露天煤矿。

      这台WK55 型挖掘机高达22 米，相当于７层楼高，总重量达到 1400 吨，相当于70 节火车皮的总重量，

斗容量56 立方米，年产量可达 1200 万立方米。 可适用三千万吨级的大型露天矿、铁矿、有色金属矿的剥离和采

装作业。


----------------------- Page 74-----------------------

      大型矿用挖掘机是大型露天煤矿、铁矿、有色金属和建材矿等理想的剥离和采装作业装备，属于《国务院

关于加快振兴装备制造业的若干意见》支持重点发展的 16 个关键领域范围。1961 年，太重仿制成功我国第一台4

立方米矿用挖掘机，此后，通过合作制造、引进技术、消化吸收再创新，先后研制出 10 立方米、16.8 立方米矿用

挖掘机。特别是2005 年以来，太重集团自主开发出WK 系列20 立方米、27 立方米、35 立方米大型矿用挖掘机，

形成了系列产品。应用于神华、中煤等国内大型煤炭集团。在WK －55 大型矿用挖掘机的自主研发过程中，针对外

方不愿转让的核心技术——可控硅供电技术，太重集团组织力量进行攻关，在电气设计上大胆采用交流变频电机及

其控制系统，取代了传统的可控硅供电和直流电动机系统，实现了消化吸收再创新，掌握了核心技术。国产矿用挖

掘机大大降低了使用部门的设备购置和运营成本，太重集团大型矿用挖掘机的主机价格只有进口产品的 70 ％左右，

运行费用也只有进口设备的一半。

       太重集团是我国最大的矿用挖掘机研制企业，已累计生产各种类型矿用挖掘机1100 余台。在大型矿用挖

掘机的研发过程中，太重通过自主创新掌握了核心技术，拥有了自主知识产权，一举打破了国外公司在这一领域的

长期垄断。目前，全球能够独立研制大型矿用挖掘机的企业只有中国太重、美国ＰＨ公司和美国Ｂ－Ｅ公司等３家。

   由太原重工挖掘焦化设备分公司自主研发的WK55  大型矿用挖掘机将于近日出厂，其挖掘量达到 55 立方米。

据介绍，这台挖掘机将用于露天煤矿的开采。

 

三十九：远望系列远洋测量船

 

     ——海上科学城

 

       工程总投资：100 亿元以上

      工程期限：1977 年——2008 年

   远望1 号船是我国第一代综合性航天远洋测控船。主要担负卫星、飞船和火箭飞行器全程飞行试验测量和控制

任务。远望1 号船于1977 年8 月31  日在江南造船厂建成下水，1978 年正式组建，在27 年的蹈海测天、追星揽箭

的历程中，该船41 次远涉重洋，海上作业近1500 天，累计航程27 万多海里，先后38 次圆满完成了我国洲际导弹、

潜射导弹、通信卫星、气象卫星、导航定位卫星和“神舟”号飞船以及澳星、亚太二号、菲律宾星等重大科研试验

任务。

 

   远望 2  号远洋航天测量船是我国第一代综合性航天远洋测控船，主要承担我国航天飞行器的海上测量、控制、

通信和打捞回收任务，是我国航天测控网的重要组成部分。特别是在中国载人航天工程海上测控中，它担负着天地

话音传输任务，让中国飞天第一人杨利伟在太空中与地面成功进行了天地通话。远望2 号于1977 年下水,                      组建28

年来，先后28 次远涉重洋，安全航行近40 万海里（相当于绕地球20 圈），20 次停靠国外港口，先后31 次圆满完

成了亚洲1 号、东方红3 号、风云2 号、烽火1 号等卫星和神舟号试验飞船的重大海上测控任务。创下了我国航天

远洋测控史上“六个之最”、“四个首次”（执行任务型号最全、出海频率最高、海上连续测控时间最长、任务转换

时间最短、停靠外港次数最多、总航程最远，首次承担国外卫星发射的海上测量任务、首次对卫星进行海上控制、


----------------------- Page 75-----------------------

首次成功使用姿章联控技术对卫星进行大调姿、首次停靠外港）等纪录。

 

   远望3 号船是我国第二代综合性航天远洋测控船，主要担负卫星、飞船和其他航天器全程飞行试验海上测量和

控制任务。全船集中了 20  世纪九十年代科学技术精华，汇集了我国当今船舶、机械、电子、气象、通信、计算机

等方面的先进技术，其硬件设施达到了国际先进水平。远望3 号船于1994 年4 月26  日建成下水，1995 年5 月18

日正式编入远望号船序列。船长180 米，宽22.2 米，最大高度37.8 米，满载排水量1.7 万吨，吃水深度8 米，巡

航速度18 节，最大航速20 节，续航能力1.8 万海里。1995 年底投入使用以来，远望三号船先后17 次远征三大洋，

总航程21.4 万多海里，圆满完成了18 次国家级卫星、飞船等飞行器的海上测控任务。

 

   远望5 号测量船用于航天测控，是我国具有国际先进水平的大型航天远洋测量船，于2007 年9 月29  日在江南

造船厂正式交付中国卫星海上测控部使用。远望5 号测量船集船舶建设、航海气象、电子、机械、光学、通信、计

算机等领域最新技术于一身，由通用船舶平台和航天测控装备两大部分组成，分为船舶、测控、通信、气象4 个系

统。满载排水量2.5 万吨，抗风能力可达12 级以上，能在南北纬60 度以内的任何海域航行。船上安装了S 波段统

一测控系统、C 波段统一测控系统和C 波段脉冲雷达等大型测控设备，能够完成对火箭、卫星、飞船等各类航天飞

行器的海上跟踪测控任务，并能与任务中心进行实时通信和数据交换。中国自1977 年至1998 年先后建成4 艘远望

号航天远洋测量船，截至2007 年9 月共54 次航行大洋，总航程130 余万海里，相当于绕地球60  圈，累计海上作

业7000 余天，先后圆满完成国内外应用卫星发射和“神舟”飞船的发射试验等63 次航天测控任务。

          远望5  号与原来的4 艘船相比，设计更加先进、美观，设备配置更加合理，数字化、标准化、系列


----------------------- Page 76-----------------------

化和通用化程度明显提高。船内采用光纤构建综合信息高速传输平台，各大系统能够利用这个平台扩展业务功能，

实现信息资源共享，并具备海上智能会诊、排除故障的能力。全船成功采用了减震降噪技术和变风量空调系统，同

时在舱室布置上也更人性化，功能更齐全，大大提高了船员长期远洋生活的舒适性。 远望 5  号和正在江南造船厂

建造的另一艘测量船远望 6  号测量船，将构成中国航天远洋测量船队新一代“姊妹船”，建成使用后，将大大提高

应对未来高强度航天飞行试验任务的能力，为推动中国航天事业又好又快发展发挥更大作用。远望号测量船队相继

攻克了船摇稳定、电磁兼容、海上标校、航天器轨道确定和改进、航天器海上控制等一系列关键技术，成功地实现

了海上测控事业的一系列重大跨越。海上综合试验能力从过去两三年执行一次任务，发展到现在一年执行 10  次任

务；执行任务的海域从太平洋扩展到三大洋；执行任务的能力从原来的单一测量，发展到如今的能测能控。中国最

新远望5 号航天测量船和其姊妹远望6 号将替代远望1，2 号保持中国远望测量船队的四艘规模。

 

   远望6 号于2008 年4 月12  日正式交付中国卫星海上测控部使用，它采用当今航天、航海气象、电子、机械、

光学、通信、计算机等领域最新技术，满载排水量25000 吨，抗风能力可达12 级以上，可在南北纬60 度以内的任

何海域航行。中国卫星海上测控部负责人介绍，船内用光纤构建起信息高速传输平台，各系统都可在这个平台上扩

展业务功能，实现信息资源共享，并具备海上智能会诊、排除故障的能力。全船成功采用了减震降噪技术和变风量

空调系统，同时在舱室布置上也更人性化，使船员长期远洋生活的舒适性得到明显改善。


----------------------- Page 77-----------------------

   远望四

 

四十：百万千瓦超超临界机组

 

     ——每年可节约2 亿吨煤炭

 

      工程总投资：1000 亿元以上

      工程期限：2002 年——2020 年

   浙江华能玉环电厂是我国首座装备百万千瓦超超临界发电机组的电厂，规划装机容量为4 台百万千瓦超超临界

燃煤机组，一期建设2 台百万千瓦机组。2007 年11 月24  日，随着华能玉环电厂四台百万千瓦超超临界机组全部投

产，我国建成世界上最大的百万千瓦级火电厂

 

   华能玉环电厂工程是国家“十五”863 计划“超超临界燃煤发电技术”课题的依托工程和超超临界国产化示范

项目，于2004 年6 月开工，投资约96 亿元，机组主蒸汽压力达到26.25 兆帕，主蒸汽和再热蒸汽温度达到600 摄

氏度，是目前国内单机容量最大、运行参数最高的燃煤发电机组。该工程的建成，在我国电力发展史上具有里程碑

的意义，标志着我国电力装备制造水平上了一个新的台阶，为国内超超临界机组的建设、运行、管理积累了经验。

超超临界是目前国际上最先进最环保的火力发电技术，发同样的电量，一台超超临界机组要比现在我国使用的火电

机组少消耗15%的煤。


----------------------- Page 78-----------------------

         按去年我国发电机组的平均煤耗计算，如果我国目前普遍使用的亚临界机组全部由超超临界机组取代，

每发一度电便可节省煤炭70 余克，全年可少烧煤炭2 亿吨以上，按照2005 年国家发改委要求，能耗较高、污染较

重的30 万千瓦火电机组今后不再新建，60 万千瓦以上燃煤机组都必须达到超超临界机组的能耗指标，全国关停了

大批小型火力发电厂。

 

   华能玉环电厂百万千瓦超超临界发电机组

 

   什么是超超临界机组

 

       火力发电厂超临界机组和超超临界机组指的是锅炉内工质的压力。燃煤发电是通过烧煤产生高温高压的

水蒸汽来推动汽轮机发电的，蒸汽的温度和压力越高，发电的效率就越高。

       锅炉按照蒸汽参数分为低压锅炉（出口蒸汽压力≤2.45MPa ）、中压锅炉（2.94～4.90 MPa ）、高压锅炉（7.8～

10.8 MPa）、超高压锅炉（11.8～14.7 MPa）、亚临界压力锅炉（15.7～19.6 MPa）、超临界压力锅炉（>22.1 MPa ）和

超超临界压力锅炉（>27 MPa ）。

       水的临界状态参数为22.115MPa，374.15℃，在水的参数达到该临界点时，水的完全汽化会在一瞬间完成，

水蒸汽的密度会增大到与液态水一样，这个条件叫做水的临界参数。在临界点时，在饱和水和饱和蒸汽之间不再有

汽、水共存的二相区存在，二者参数不再有分别。当机组参数高于这一临界状态参数时，通常称其为超临界参数机

组。超临界压力水的比热随着温度升高而升高，而蒸汽的比热随着温度的增加而下降。在相变区工质的比热最大，

将其定义为相变点。在超临界压力时，达到相变点，工质比容和焓值仍有迅速增加的现象，但压力的增加，其增加

幅度逐渐减小。另外到达相变点，工质的动力黏度、导热系数和密度均显著下降。

       超超临界只是一个商业名词，物理学中没有这个分界点；只表示超临界技术发展的更高阶段。从国际及

国内已建成及在建的超临界或超超临界机组的参数选择情况来说，只要锅炉参数在临界点以上，都是超临界机组，

但对超临界和超超临界机组并无严格的界限，只是参数高了多少的一个问题。目前国内及国际上一般认为只要主蒸

汽温度达到或超过600 度，就认为是超超临界机组。在国外有些也将超超临界机组称作高效超临界机组。

       超临界、超超临界火电机组具有显著的节能和改善环境的效果，超超临界机组与超临界机组相比，热效

率要提高1.2%，一年就可节约6000 吨优质煤。未来火电建设将主要是发展高效率高参数的超临界（SC ）和超超临

界（USC）火电机组，它们在发达国家已得到广泛的研究和应用。

   我国超超临界燃煤发电技术

 

         超超临界燃煤发电技术是一种先进、高效的发电技术，它比超临界机组的热效率高出约4% ，与常规燃

煤发电机组相比优势就更加明显。可是，2002 年，“超超临界燃煤发电技术的研发和应用”项目立项时，我国连超

临界机组的示范工程都尚未开始建设，国际上也仅有德国、丹麦、日本的5 个电厂投产。是等待国内超临界机组示

范成功、国际上超超临界技术成熟后再来考虑我国下一代的电力技术，还是超前进行研究，以技术为先导，来推动


----------------------- Page 79-----------------------

中国电力行业的发展？

         时任国家电力公司科技环保部主任的张晓鲁等人争取到了科技部的支持，决定对国际上的先进技术进

行论证，基于我们能采购到的、成熟商业应用的高温合金材料，研究在中国发展超超临界的技术类型和技术路线，

希望以此指导我国电力装备业新一代设备的研发，为我国电力行业的产业升级提供技术储备。

         中国华能集团公司、中国电力投资集团公司、哈尔滨锅炉厂、东方汽轮机有限公司、国家电站燃烧工

程技术研究中心??23 家单位的100 多名研究人员通力合作，首次提出了我国发展超超临界火电机组的技术选型方

案，完成了3 种不同型式100 万千瓦超超临界锅炉、汽轮机的设计开发、制造软件包研制和材料加工性能研究，自

主设计了超超临界电站，自主调试成功了100 万千瓦和60 万千瓦机组，申请了17 项国家技术专利，形成了我国完

整的超超临界电站开发基础。

         技术储备很快就派上了大用场。从 2003  年开始，我国电力行业进入高速发展期，年装机容量从过去

十多年里每年1000 多万千瓦急速攀升到5000 万千瓦、6000 万千瓦，2006 和2007 两年达到1 亿千瓦左右。到2007

年底，国产60 万千瓦超超临界机组的订货量达到90  多台，100 万千瓦的订货数也有将近50  台。预计到2010 年，

我国投产的百万千瓦超超临界机组将占全世界的一半以上。

         世界银行的代表找到已是中国电力投资集团公司副总经理的张晓鲁，说现在看来，要减少燃煤发电温

室气体和污染物排放，最有效的技术就是超超临界技术，打算拿一笔钱支持中国开展这方面的研究。张晓鲁回答：

 “谢谢你，我们已经跨过了这个阶段。”

       2008 年1 月8  日，中共中央、国务院隆重举行国家科学技术奖励大会，由中国华能集团公司承接，联合

有关设计、制造、应用单位共同研发和应用的超超临界燃煤发电技术获得2007 年度国家科学技术进步一等奖。

         该技术的节能环保示范作用十分显著，作为示范工程的华能玉环电厂项目，于2007 年11 月全部建成

投产，成为世界上超超临界百万千瓦级容量最大的火电厂。工程应用了大量该课题的研究成果，2 台100 万千瓦超

超临界发电机组（参数26.25MPa、600℃/600 ℃）是当今国际上参数最高、容量最大、同比效率最高的超超临界机

组，经实际运行，效率高达45.4%,供电煤耗 283.2  克/千瓦时，比 2006 年全国平均供电煤耗 366  克/千瓦时低 82.8

克/千瓦时，大幅节约了煤炭资源,每年可少排放二氧化碳50 多万吨、二氧化硫2800 多吨、氮氧化物约2000 吨，具

有国际先进的能耗和环保水平，企业经济效益和社会环境效益前景巨大。

       现在发电供热用煤占全国煤炭生产总量的 50%左右，而且污染物排放量也很大。据统计，全国二氧化硫

的排放量中，90%是由煤电产生的。百万千瓦超超临界机组的研发和应用对实现我国火电结构调整、节能降耗，建

设资源节约型、环境友好型社会，电力工业可持续发展具有重要意义。

 

   2007 年12 月6  日，浙江华能玉环电厂四台百万千瓦超超临界燃煤发电机组投产后的景象


----------------------- Page 80-----------------------

   国电泰州发电有限公司2 ×100 万千瓦超超临界燃煤发电机组

 

四十一 神光三号

 

     ——惯性约束核聚变激光驱动装置

 

      工程总投资：—不详

      工程期限：1980 年——2030 年

   神光”高能激光系统的球形真空靶室和光学设备

 

    “激光”一词是“LASER”的意译。LASER 原是Light amplification by stimulated emissi on of radiation 取字头组合

而成的专门名词，在我国曾被翻译成“莱塞”、“光激射器” 、“光受激辐射放大器”等。1964 年，钱学森院士提议


----------------------- Page 81-----------------------

取名为“激光”，既反映了“受激辐射”的科学内涵，又表明它是一种很强烈的新光源，贴切、传神而又简洁，得

到我国科学界的一致认同并沿用至今。

         世界第一台激光器问世是在1960 年6 月, 中国第一台激光器是在1961 年9 月。从1961 年中国第一台

激光器宣布研制成功至今，我国形成了门类齐全、水平先进、应用广泛的激光科技领域，并在产业化上取得可喜进

步，可以说，在起步阶段我国的激光技术发展迅速，无论是数量还是质量，都和当时国际水平接近，一项创新性技

术能够如此迅速赶上世界先进行列，在我国近代科技发展史上并不多见。这些成绩的取得，尤其是能够把物理设想、

技术方案顺利地转化成实际激光器件，主要得力于我国多年来在技术光学、精密机械和电子技术方面积累的综合能

力和坚实基础。

      牛xx  的地方：上海光机所

 

   我国早期激光技术的发展

 

         1957 年，王大珩等在长春建立了我国第一所光学专业研究所——中国科学院长春光学精密仪器机械研

究所（简称“长春光机所”）。在老一辈专家带领下，一批青年科技工作者迅速成长，邓锡铭是其中的突出代表。早

在 1958  年美国物理学家肖洛、汤斯关于激光原理的著名论文发表不久，他便积极倡导开展这项新技术研究，在短

时间内凝聚了富有创新精神的中青年研究队伍，提出了大量提高光源亮度、单位色性、相干性的设想和实验方案。

1960  年世界第一台激光器问世。1961  年夏，在王之江主持下，我国第一台红宝石激光器研制成功。此后短短几年


----------------------- Page 82-----------------------

内，激光技术迅速发展，产生了一批先进成果。各种类型的固体、气体、半导体和化学激光器相继研制成功。在基

础研究和关键技术方面、一系列新概念、新方法和新技术（如腔的Q 突变及转镜调Q、行波放大、铼系离子的利用、

自由电子振荡辐射等）纷纷提出并获得实施，其中不少具有独创性。

          同时，作为具有高亮度、高方向性、高质量等优异特性的新光源，激光很快应用于各技术领域，显示

出强大的生命力和竞争力。通信方面，1964 年9 月用激光演示传送电视图像，1964 年11 月实现3～30 公里的通话。

工业方面，1965 年5 月激光打孔机成功地用于拉丝模打孔生产，获得显著经济效益。医学方面，1965 年6 月激光

视网膜焊接器进行了动物和临床实验。国防方面，1965 年12 月研制成功激光漫反射测距机（精度为10 米/10 公里），

1966 年4 月研制出遥控脉冲激光多普勒测速仪。

 

      第一台固体红宝石激光器 1961 年9 月 王之江等

      第一台He-Ne 激光器 1963 年7 月 邓锡铭等

      第一台掺钕玻璃激光器 1963 年6 月 干福熹等

      第一台GaAs  同质结半导体激光器 1963 年12 月 王守武等

      第一台脉冲Ar+激光器 1964 年10 月 万重怡等

      第一台CO2 分子激光器 1965 年9 月 王润文等

      第一台CH3I 化学激光器 1966 年3 月 邓锡铭等

      第一台YAG 激光器 1966 年7 月 屈乾华等

 

      激光技术的发展

 

          中国激光科技从一开始就得到了国家的高度重视。1964 年，中国科学院上海光学精密机械研究所（简

称“上海光机所”）成立。1964 年国家启动“6403 ”高能钕玻璃激光系统，建成了具有工程规模的大口径（120 毫

米）振荡—放大型激光系统，最大输出能量达 32 万焦耳；改善光束质量后达3  万焦耳。成功地进行了打靶实验，

室内10 米处击穿80 毫米铝靶，室外2 公里距离击穿0.2 毫米铝耙，并系统地研究了强激光辐射的生物效应和材料

破坏机理。最后从技术上判定热效应是根本性技术障碍，于 1976  年下马。这一项目使我国激光技术科研水平上了

一个台阶。

 

   中国核科学奠基人——王淦昌院士

 

   高功率激光和核聚变研究

       1964 年王淦昌独立提出激光聚变倡议，1965 年立项开始研究。经几年努力，建成了输出功率100 亿瓦的

纳秒级激光装置，并于1973 年5 月首次在低温固氘靶、常温氘化锂靶和氘化聚乙烯上打出中子。1974 年研制成功

我国第一台多程片状放大器，把激光输出功率提高了 10  倍，中子产额增加了一个量级。在国际上向心压缩原理解

密后，积极跟踪并于 1976  年研制成六束激光系统，对充气玻壳靶照射，获得了近百倍的体压缩。这一系列的重大

突破，使我国的激光聚变研究进入世界先进行列，也为以后长期的持续发展奠定了基础。我国的激光科技事业，虽

然也遭遇了“文革”十年浩劫，但借助于重点项目的支撑，仍艰难地生存了下来并取得了可贵的进展。


----------------------- Page 83-----------------------

       改革开放后，我国激光技术获得了空前发展的机遇。1980 年5 月，分别在上海、北京举行了第一次国际

激光会议，与会代表218 人（国外66 人），邓小平同志亲切接见了与会中外代表。1983 年在广州和1986 年在厦门

又举行了第二次、第三次国际会议，改变了我国的激光技术多年来封闭运转的局面，开始走向世界。先后成立了一

批国家重点实验室、开放实验室、国家工程研究中心和产学研组织。在多项国家级战略性科技计划中，激光技术受

到重视。“863 ”计划七大领域中有激光技术和光电子技术（包括用于信息领域的激光技术），1995 年又增列了“惯

性约束聚变”主题。国防预研光电子技术作为跨部门项目正式立项，其中也包括激光技术。国家“六五”和“七五”

攻关计划，激光技术被列为重大项目。

 

       惯性约束聚变激光驱动器

 

       人类的能源从根本上说来自核聚变反应，即发生在太阳上的“轻核聚变”。人类已经在地球上实现了不可

控的热核反应，即氢弹爆炸。要获得取之不尽的新能源，必须使这一反应在可控条件下持续地进行。为实现可控核

聚变有两种方法，一是科学家们用托卡马克装置开展“磁约束聚变”的研究。另一条技术路线于20 世纪60 年代初

提出的“激光惯性约束核聚变”。

       惯性约束核聚变( Inertial Confined Fusion ICF ）的基本原理是：使用强大的脉冲激光束照射氘、氚燃料的

微型靶丸上，在瞬间产生极高的高温和极大的压力，被高度压缩的稠密等离子体在扩散之前，向外喷射而产生向内

聚心的反冲力，将靶丸物质压缩至高密度和热核燃烧所需的高温，并维持一定的约束时间，完成全部核聚变反应，

释放出大量的聚变能。然而聚变反应所要求的条件却极为苛刻。首先要有1 亿度左右的高温；其次，参与反应的粒

子密度要足够高并能维持一定的反应时间，即‘nτ ’值要达到1 百万亿（秒/厘米3 ）以上，这就是著名的劳逊判

据。一些国家的实验室已经在这类激光装置上作了大量的基础研究工作。美国、法国等已着手建造更大规模的巨型

激光器，期望能够实现激光热核“点火”。

       我国从上世纪60 年代即开始惯性约束聚变的研究，在王淦昌、王大珩的指导下，中国科学院和中国工程

物理研究院从 80  年代开始联合攻关，上海光机和长春光机都是协作单位。六十年代初，我国激光聚变研究刚刚起

步的时候，钱学森院士就形像地指出：你们的事业是在地球上人造一个小太阳！ICF  研究中关键设备是大功率的激

光器。

      中国应用光学奠基人——王大珩院士

 

   神光- Ⅰ

       1964  年,我国著名核物理学家王淦昌院士独立地提出激光聚变思想,并建议了具体方案.                按照这一创议,在

我国第一个激光专业研究所- 中国科学院上海光机所开始了高功率激光驱动器的研制和应用并于 1971                     年获得氘-氘

碰撞中子.

       1978 年中国工程物理研究院和中国科学院携手合作,           ICF 研究进入了全面发展的新阶段。近廿年来,       致力

于研制和应用钕玻璃激光驱动器 -  “神光”系列装置,          取得了显著进展,    推动了我国惯性约束聚变实验和理论研究,

并在国际上占有一席之地。

       1977 年，上海光机所利用1 千亿瓦的6 束激光系统装置，对充气玻壳靶照射获得了近百倍的体压缩。使

我国的激光聚变研究进入了逐级论证向心聚爆原理的重要发展阶段，为以后长期的持续发展奠定了基础。1980 年，

王淦昌提出建造脉冲功率为1 万亿瓦固体激光装置的建议，称为激光12 号实验装置(神光I)。激光12 号实验装置是

建立在中国科学院上海光机所的一台大型高功率激光实验装置，位于上海市嘉定区清河路 390                      号光机所内，1983


----------------------- Page 84-----------------------

年由上海光机所设计，总建筑面积4612 平方米，为4 层钢筋混凝土框架结构，总高度15 米。该装置输出两束口径

为200mm  的强光束，每束激光的峰功率达1 万亿瓦，脉冲宽度有1ns 和100ps 两种，波长为1.053μ m 的红外光，

可倍频到0.53μ m 绿光。实验室内配有物理实验靶室及全套诊断测量设备，能开展激光加热与压缩等离子物理现象

的研究和激光X 光谱等基础研究工作。

       1985 年7 月，激光12 号装置按时建成并投入试运行。试运行中成功地进行了三轮激光打靶试验，取得了

很有价值的结果，达到了预期目标。该装置是中国规模最大的高功率钕玻璃激光装置，在国际上也是为数不多的大

型激光工程。它由激光器系统、靶场系统、测量诊断系统和实验环境工程系统组成。输出激光总功率达1 万亿瓦量

级，而激光时间只有一秒钟的十亿分之一到百亿分之一。可用透镜聚焦到50 毫微米的尺寸上，能产生10 万亿亿瓦

/厘米 2 的功率密度。将这样的光束聚焦在物质的表面，可以产生上千万度的高温，并由此产生强大的冲击波和反

冲击压力。该装置的高精度靶场系统，能适应0.1 毫米量级的微球靶、黑洞靶、台阶靶、各类X 光靶等多种靶型的

实验需要，并具有单束、双束及两路并束激光打靶的功能，为进行激光核聚变新能源研究及其他多种物理研究得供

了重要实验手段。1987 年6 月通过国家级的鉴定。

       它的建成为进行世界前沿领域的激光物理试验提供了有利的手段，对尖端科研和国民经济建设均具有重

要意义。1986 年夏天，张爱萍将军为激光12 号实验装置亲笔题词“神光”。于是，该装置正式命名为神光- Ⅰ。1989

年起，神光I 直接驱动获5000000  中子产额，间接驱动获10000 中子产额，冲击波压强达0.8TPa，获近衍射极限类

氖锗X 光激光增益饱和。1990 年，神光I 获得国家科技进步奖一等奖。

   神光I 的主放大系统

 

      球形真空靶室


----------------------- Page 85-----------------------

   神光- Ⅱ

       1993 年，国家“863 ”计划确立了惯性约束聚变主题，进一步推动了国家惯性约束聚变研究和高功率激光

技术的发展。1994 年，神光- Ⅰ退役。神光- Ⅰ连续运行8 年，在激光惯性约束核聚变和X 射线激光等前沿领域取得

了一批国际一流水平的物理成果。1994 年5 月18  日，神光Ⅱ装置立项，工程正式启动，规模比神光- Ⅰ装置扩大4

倍。

       神光Ⅱ装置采用了国产高性能元器件，独立自主解决了一系列的科学技术难题，达到国际最先进的高功

率固体激光驱动器水平，实现我国这一领域新的跨越。该系统由激光器系统、靶场系统、能源系统、光路自动准直

系统、激光参数测量系统以及环境、质量保障等系统组成，集成了数百台套的各类激光单元或组件，在空间排成8

路激光放大链，技术参数与当今世界上最先进的在运行的美国OMEGA 装置相当。2000 年，神光Ⅱ装置8 路基频功

率达到8 万亿瓦，开始试运行打靶。2000 年起，直接驱动获40 亿中子产额，间接驱动获1 亿中子产额，直接驱动

冲击波压强达1.5TPa，间接驱动冲击波压强达3.7TPa 。2001 年8 月，神光Ⅱ装置建成，总输出能量达到6 千焦耳／

纳秒，或8 万亿瓦／100 皮秒，总体性能达到国际同类装置的先进水平。

        “神光Ⅱ”的数百台光学设备集成在一个足球场大小的空间内。神光Ⅱ能同步发射8  束激光，在约 150

米的光程内逐级放大：每束激光的口径能从5 毫米扩为近 240 毫米，输出能量从几十个微焦耳增至750 焦耳/束。

当8 束强激光通过空间立体排布的放大链聚集到一个小小的燃料靶球时，在十亿分之一秒的超短瞬间内可发射出相

当于全球电网电力总和数倍的强大功率，从而释放出极端压力和高温，辐照充满热核燃料气体的玻璃球壳，急速压

缩燃料气体，使它瞬间达到极高的密度和温度，从而引发热核聚变。神光Ⅱ已实现“全光路自动准值定位”，实验

中能及时纠正因震动和温度变化而带来的仪器微偏，使输出激光经聚焦后可精确穿过一个约0.3 毫米的小孔，仅比

一根头发丝略粗一点。

       判断超短超强激光系统的性能有两个重要技术指标：一是时间尺度，二是输出功率。2004 年4 月，神光

Ⅱ装置成功突破100 万亿瓦大关，输出峰值功率达到120 万亿/36  飞秒。目前，国际上只有少数发达国家的著名实

验钛宝石激光装置输出功率超过100 万亿瓦。这意味着神光Ⅱ在1000 万亿分之36 秒的超短瞬间内，迸发出相当于

全球电网发电总和数十倍的强大功率。这种极端物理条件，自然界中只有在核爆中心、恒星内部和宇宙黑洞边缘才

能存在。上海光机所强光光学重点实验室科技人员屡屡刷新这两大指标，在不到１０平方米的光学平台上创造出一

次又一次“更快更强”的奇迹。2006 年4 月13  日，神光Ⅱ装置新添的第9 束激光输出能量打破纪录，较此前提高

了5.8 倍，第9 路光束口径，由前8 路的每束190 毫米增至310 毫米，单路能量输出达5100 焦耳，离为核聚变“点

火”更近一步。

 

   神光Ⅱ的主放大系统

 

   截至 2006  年，神光Ⅱ装置已经累计提供运行打靶 3000  多发次。开展了惯性约束聚变、X  光激光等研究约 30


----------------------- Page 86-----------------------

轮物理实验，获得具有十分重要意义的结果。其中激光惯性约束直接驱动打靶，获得单发 40  亿中子，是国际同类

装置获中子产额的最好水平。开展的物理实验为我国 ICF 研究做出了重大贡献，标志着我国激光惯性约束实验已经

真正跃上了一个短波长、大功率激光打靶的新阶段，对提高综合国力具有重要意义。

       不论是国外还是国内，巨型激光驱动器都是综合国力的反映，能够代表一个国家在这一领域的科技水平。

它的研制对相关科学技术有重大的带动作用。神光Ⅱ装置的研制不仅为即将建造的下一代激光装置提供极为宝贵的

科学技术经验，而且带动了我国材料科学(激光玻璃、激光晶体、非线性晶体)、精密光学加工与检验(λ /10                     高平面

度、低粗糙度、大口径光学元件研磨技术、金刚石车床飞刀切削大口径 KDP                 晶体技术)、介质膜和化学膜层技术、

高质量大口径氙灯工艺、精密机械和装校工艺及高压电能源系统、快速电子学、控制电子学、二元光学技术等相关

学科或技术的跨越式发展。而这些相关学科技术在国民经济中的应用前景将是相当可观的。

   国产 450mm ×500mm ×1000mm 大 KDP 晶体，大口径磷酸二氢钾(KDP)晶体是唯一可用作激光约束核聚变中

Pockels  盒和倍频器件的晶体材料，但是 KDP  晶体本身具有质软、易潮解、脆性高、对温度变化敏感、易开裂等一

系列不利于光学加工的特点，也是ICF 光学元件制造中公认的最困难的环节。

 

   神光-Ⅲ

       1995  年，激光惯性约束核聚变在“863  计划”中立项，我国科研人员开始研制跨世纪的巨型激光驱动器

—— “神光-Ⅲ”装置，计划建成十万焦耳级的激光装置。2007 年2 月4            日，中物院神光Ⅲ激光装置实验室工程举

行了盛大的开工奠基仪式。该工程位于绵阳中国工程物理研究院内，建筑面积28154m2，平面布置：呈长方形布置，

建筑物总长178m，总宽75m，建筑结构十分复杂。规划中的“神光-Ⅲ”装置是一个巨型的激光系统，比当前世界

最大的NOVA 装置还要大一倍多。原计划它具有60 束强光束,紫外激光能量达60KJ,质量和精密性要达到廿一世纪的

国际先进水平，现在该计划可能已经进一步修改，以提高能量规模。惯性约束聚变点火工程（2020 年）被已确定为

 《国家中长期科学和技术发展规划》的十六项重大专项之一。

       目前，神光-Ⅲ原型装置“十五”建设目标已圆满完成，达到“8 束出光，脉冲-万焦耳”的水平，标志着

我国成为继美、法后世界上第三个系统掌握新一代高功率激光驱动器总体技术的国家，使我国成为继美国之后世界

上第二个具备独立研究、建设新一代高功率激光驱动器能力的国家。

       神光Ⅲ装置是世纪之交我国历史上光学领域最宏伟的科学工程，必将全面带动相关科学技术攀登世界水

平，是我国综合国力在科技领域的标志性体现，其作用和意义不亚于当年的“两弹”。这是挑战也是机遇，在王淦

昌、王大珩、于敏等老一辈科学家带领下，已奋斗了三十多年,取得瞩目成果，而这只不过是序幕，需要几代人的不

懈努力。根据规划，我国在2010 年前后还将研制“神光IV”核聚变点火装置。

 

   2008 年11 月16  日晚，中央电视台新闻联播曝光了中国工程物理研究院的惯性约束核聚变激光驱动装置原型。


----------------------- Page 87-----------------------


----------------------- Page 88-----------------------

  四十二 萤火一号

 

     ——中国第一颗火星探测器

 

   工程总投资：1 亿元以上

   工程期限：2006 年——2012 年

萤火一号

     “萤火一号”火星探测器，由上海航天局牵头从2006 年10 月开始预研，2007 年6 年正式研制。并由中科院

空间中心、总装测通所、中科院上海天文台等单位参与并在沪总装。由于火星发出特殊的红光而令人注目。西方把

它称为‘战神’，中国古代则称之为‘荧惑’。‘荧惑’谐音‘萤火’，又是中国第一颗火星探测器，故取名‘萤火一

号’。

    探测器重量为110 公斤，主体部分长75 厘米，宽75 厘米，高60 厘米。它的两侧是开的6 块太阳能帆板，太

阳帆板展开将达到7.85 米。设计寿命2 年，它将携带等离子探测包、掩星探测接收机、光学成像仪和磁通门磁强计

等八件有效载荷。和 180     公斤重的美国前辈“勇气号”、“机遇号 ”，以及计划在同年发射的600               公斤重的新型火

箭车相比， “萤火一号”算得上是火星探测器家族中的“轻骑兵”，体积虽小功能却很强。

     “萤火一号”目前已完成四颗星(两颗“结构星”、一颗“电性星”、一颗“鉴定星”)的初样研制工作，一颗结

构力学星和一颗电性星已于2008 年9 月29  日运抵莫斯科，等待中俄联合试验。从正式研制到2009 年6 月出厂，

只有24 个月，时间紧迫。在研制过程中，还要攻克四大关键技术。

      这四大关键技术包括：超远距离的测控通信；自主控制；超低温度的适应技术和8.8 小时的长火影；还有

热控技术，轻型化技术等难点，简称“三控一化”。人造地球卫星与地球的距离一般从几百公里到几万公里左右，

月球距离地球约为38.4 万公里，而到火星处距离约3.5 亿公里，卫星的测控数传要克服信号衰减和传输时延等困难，

实现深空环境下的有效通信。

      相比探测月球来说，探测火星的难度更大。最大的难点还是如何解决自主导航的问题。由于火星与地球之

间距离甚远，从地球到火星轨道的一个遥控指令传输时间约在 20  分钟左右。环绕火星运行时，地面测控站进行遥

控的主动控制能力远低于地球卫星，因此，对火星探测器星上自主能力的要求大大提高，以降低卫星对地面系统的

依赖性，不能够像地球卫星那样实时遥控。

    此外，最神奇的还有“万里传音”的掩星探测技术，届时，“萤火一号”将与俄方的“福布斯探测器”合作开

展双星对火星电离层的掩星探测，这意味着两颗探测器虽然分处在远离地球的火星两端，相隔千里万里，有可能有

星体相阻隔，但是依然能通过掩星探测接收机等实现彼此之间数据的共享，从而可以实现对处在正午和子夜时的火

星电离层的探测，这将填补目前国际上火星电离层掩星探测的空白。


----------------------- Page 89-----------------------

四十三：“神龙一号”加速器

 

     ——核武器模拟试验关键设备

 

   工程总投资：—不详

   工程期限：1982 年——2005 年

 

    “神龙一号”直线感应加速器位于四川绵阳中国工程物理研究院，主要用于核武器流体动力学试验闪光X 光照

相，是中国自行研制的核武器模拟试验关键设备，绰号“大闪光”。有了这东西，可以在实验室进行模拟核弹头初

级模型的内爆试验、校验巨型计算机的数值模拟计算程序，也就是采用实验室模拟 +                     数值模拟，可以解决核弹头

从原理设计到武器化、工程化的一系列问题，不用进行地下核试验就能进行新弹头的设计、评估核材料的老化效应

以确保核武器的可靠性和安全性。另外直线感应加速器还用来进行高功率微波和自由电子激光、重离子聚变研究。

 

       1985 年下半年，中国核武器研制元勋邓稼先被诊断患了癌症，这个时候他和于敏同志一起给中央写了一

份非常重要的报告，他们估计到以当时的核武器水平，美国和苏联就有可能按照他们的政治需要会签署《全面禁止

核试验条约》停止核实验，这对我们国家的损失太大了，所以他们根据我们国家的情况，建议加速模拟核武器试验

关键设施的研制工作。报告交上去以后，中央对此非常重视，这对我国1986  年以后的核武器发展起到了非常重要

的作用。而几位两弹元勋把自己生命的最后全部贡献给了国家的国防事业。

 

       沙漠上的蘑菇云

 

       1945 年7 月16  日，巨大的蘑菇云团在新墨西哥州上空生起，人类历史上第一颗原子弹引爆成功。然而谁

也没有想到的是，仅仅在 20  天以后，这一杀伤力巨大的新式武器就被运用到了正在进行的战争当中，为了迫使日

本投降，美军在广岛和长崎先后投放了两颗原子弹。原子时代的到来结束了旷日持久的战争，然而人类的命运与世

界和平却开始遭受更大的威胁与挑战。

       第二次世界大战结束后不久，美国在海上核试验的成功再次给世界各国敲响了警钟。以美国和苏联为首

的两大阵营之间，核军备竞赛愈演愈烈，原子弹的巨响使整个世界陷入了核恐怖之中。

       1949 年8 月29  日苏联首次原子弹试验，1952 年10 月3  日英国首次原子弹试验，1952 年10 月31  日美国


----------------------- Page 90-----------------------

首次氢弹试验，1953 年8 月12  日苏联首次氢弹试验。

       而苏联之所以能够在短时间内取得原子弹研制的突破，主要得益于间谍战的成果，一位在美国核武器研

制基地工作的科学家向他们透露了大量研究资料。经过了这一泄密事件之后，美国及其同一阵营的国家对于原子弹

技术采取了更为严密的保卫措施。此时，对于刚刚成立的新中国来说，别说核武器研制，就是"原子弹"这个词都很

少有人知道。这个时候开创中国的核武器研究事业可谓困难重重。

       我们的困难是多方面的，因为第一，大家不知道原子弹是什么，调了好多专家，他也不知道原子弹怎么

做，所以资料非常缺乏，因此每走一步都要论证这条路线正确是非常之难的。老一辈科学家群策群力付出了非常大

的努力。

       其实核武器是一种威慑力量，邓小平同志有一段非常精彩的话，就是你有我也有，你要想消灭我们，你

也得受到报复，迫使你不敢用，中国发展核武器的一个根本的目的就在这里，我们的核武器也就是起到这个责任，

使得一些其它的有核国家不敢对我们使用核武器，为保卫世界和平做了我们自己的贡献。

 

       全面禁止核试验条约

         核试验是发展核力量必不可少的手段，它为核武器的设计改进、生产定型、防护使用提供科学依据。

核武器的极大破坏性震惊了国际社会，许多国家发出了禁止核试验的呼声，1976 年5 月，美苏签订了《和平核爆炸

条约》。但从1977 年到８０年代后期，美苏在全面禁试问题上尖锐对立。苏联为谋求核均势地位频频发起以全面禁

试为内容的核裁军攻势，以图限制美国的核武器技术发展。美国则坚持反对全面禁试，并于１９８１年和１９８３

年先后提出了全面加强更新核力量的“战略核武器计划”和“战略防御计划”。广大无核国家，包括一些西方无核

国家，强烈要求缔结全面核禁试条约。９０年代，国际形势发生重大变化。苏联解体后，美国失去了核军备竞赛的

对手；世界上开始出现一些接近掌握核武器技术的“核门槛”国家；美国等一些发达国家在核技术方面掌握了以实

验室模拟核试验替代真实核爆炸的新手段。因此，美国对其核武器计划及禁试政策作了调整，于１９９３年７月宣

布赞成早日开始多边谈判和早日缔结全面禁试条约。全面禁试条约谈判也就得以在１９９４年１月开始。由３８个

国家（后扩大为６１国）组成了禁核试特委会，分成两个工作组负责各项条款的谈判。

       1996 年9 月10  日，联合国大会以158 票赞成、3 票反对、5 票弃权的压倒多数票通过一项禁止所有核试

验爆炸的全球条约—— 《全面禁止核试验条约》，并于１９９６年９月２４日，在第５１届联大上开放供所有国家

签署。中国、法国、俄罗斯、英国和美国首先在条约上签字。至2000 年3 月，签约国有155 个，批准该公约的国

家有55 个。

 

       直线感应加速器

       直线感应加速器（LIA）：是20 世纪60 年代发展起来的一种新型加速器，其独特的能力是可产生非常强束

流、非常高峰功率及高束品质的脉冲粒子束（电子束或离子束）。直线感应加速器产生的束脉冲重复频率低得多，

但束流却高得多（例如可大于 10kA），直线感应加速器是世界上现有功率最强大的加速器之一。至今，全世界共建

成各类直线感应加速器100 多台。

       世界上第一台直线感应加速器ASTRON-I,      由N. Christofilos 发明，并于1963 年在美国劳伦斯利弗莫尔实验

室（LLNL）建成。该加速器可提供束流350A、能量4MeV 、脉宽300ns 及重复率100Hz 的脉冲电子束，用于约束等

离子体，并在后续实验中用于研究电子束通过大气传输的可行性，远期目标是创造粒子束武器。之后，美国又陆续

研制了用于加速质子的ERA 加速器（4MeV 、1kA、45ns ）；用于自由电子激光（FEL）研究的ETA 加速器（5MeV、10kA、

60ns、1kHz 猝发）、ATA 加速器（50MeV、10kA、70ns、1kHz 猝发）和高平均功率的ETA-II 加速器（6MeV、2kA、70ns、

5kHz 准连续），同时，ETA 和ATA 加速器还用于带电粒子束通过大气传输的研究。FXR 加速器（20MeV、2~4kA、60ns ），

这是直线感应加速器首次用于闪光X 光照相。


----------------------- Page 91-----------------------

   美国

       90  年代以后，随着全面禁止核试验条约的逐步签署，为了在全面禁核试后继续保持核武器研究和发展能

力，各有核国家纷纷花大力气提高自已的闪光X  光照相能力。自 1992 年停止传统核武试验以后，美国能源部决定

在洛斯• 阿拉莫斯国家实验室，建造双轴闪光X 光照相流体动力学试验设施（DARHT），并计划建造先进流体

动力学试验设施（AHF ），采用对模拟核爆进行X 射线照相的方式，检测存储核武器的性能情况。该设施采用一对直

线加速器来产生X 射线束，以直角射向试验点，所产生的X 射线照相最大可演示相当于68 公斤TNT 炸药的爆炸威

力，使科学家能了解到核武器的内部情况。

       DARHT 装置由两台轴线互成90 °的20MeV 直线感应加速器DARHT-I 和DARHT-II 组成，前者是一台脉宽为

60ns  的短脉冲加速器，一次只能获得某一时刻的X 光照片；后者则是一台脉宽为2μ s  的长脉冲加速器，通过踢束

器能产生4 个脉宽为（20~60 ）ns 的脉冲，一次能获得4 个不同时刻的X 光照片。AHF 是一台具有多角度、多时刻

闪光X 光照相能力的直线感应加速器，可以对超过2000 英里/小时的运动物体进行拍照。

         但耗资3.5 亿美元的DARHT 设施自2003 年部分建成后，一直问题不断，已错过了一系列技术完成期，

DARHT  设施两台加速器中的第二台比原计划推迟了 5  年，由于实验室存储保密数据的计算机硬盘丢失，2007  年实

验室关闭了8 个月，但该设施仍在按计划建造中，最初计划的7 个辐照点，目前仅有3 个可用。2007 年实验室计划

进行10 次流体动力学试验，但只进行了7 次。2009 年要达到每年点火11 次的水平仍有许多困难。

       不管怎样，未来10 年内，DARHT 设施将是保证美国库存核武器的重要实验设施。DARHT 设施在最近进行

的一次验证W76 核弹头的模拟核试验中得到了应用。这种10 万吨当量的W76 核弹头可以用于"三叉戟"导弹和其他

核武器中，美国核武库中目前拥有2700 枚W76 核弹头，远远超过其他类型的核弹头。

 

   美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的DARHT 装置

 

   法国

 

       法国在1996 年签署了全面禁止核试验条约，当年法国建设核试验模拟实验室的计划开始启动。法国模拟

核试验计划将一直持续到2010 年，其总投资金额高达５１亿欧元，由法国国防部和原子能委员会（CEA ）负责建造。

目前，法国每年在核应用领域投资数十亿欧元，已经占到其国防总开支的10%－20% 。

         法国正在研制的核武器模拟试验装置中有三个关键仪器，即“AIRIX ”Ｘ图像感应加速器、兆焦激光设

备和“泰拉”超级计算机(购买自美国康柏计算机公司) 。这三个装置均已获得重大突破。有了这三个装置就可以分

别对核武器的裂变和聚变的物理机制进行研究分析。

         兆焦激光设备将是世界上功率最大的激光器。1996 年6 月，法美签署了一项加强两国核合作的秘密协

议。美方同意与法国共享通过计算机模拟核试验所获得的数据，并帮助法国实施“兆焦激光计划”。主要内容是建

造240 台激光发生器，在２０纳秒内产生1.8 兆焦能量，通过激光来创造热核发生聚变反应的必需的温度和密度条

件，以研究热核武器的物理机制。

          “AIRIX ”Ｘ图像感应加速器是法国与美国能源部合作的产物，根据美国洛斯阿拉莫斯实验室的设备设

计而成，于 1999  年建造成功，并首次成功地进行了“ＡＩＲＩＸ”Ｘ射线系统性能试验。这一装置可用来研究核

武器裂变发生前的工作过程。除此之外，这个研究中心里还拥有一台欧洲目前运算速度最快的巨型计算机。有了这

些从美国引进的高科技试验装置，法国便可以不通过实体核试验，就能对现有核武器进行改进和研制新型核武器。

按计划，法国模拟核武器试验基地有望在 2010  年以前全部完成并投入使用。但是如果华盛顿决定恢复核试验并冻


----------------------- Page 92-----------------------

结其模拟核试验计划，那就很可能影响法国的模拟核试验计划。

   法国AIRIX 装置

 

   中国

       我国的直线感应加速器研究始于1982 年，走自主创新的发展道路，取得了一系列的成果。1989 年研制成

功我国首台1.5MeV 直线感应加速器；1991 年建成3.3MeV 加速器（3.3MeV、2kA、60ns ），用于曙光一号自由电子

激光研究，最大输出功率达140MW，为当时亚洲同类实验的最好结果；1993 年建成我国首台用于闪光X 光照相的

10MeV 直线感应加速器（10MeV、2.3kA、60ns ），1995 年该机升级为12MeV；几年前自主研制成功“神龙一号”直

线感应加速器（18~20MeV、2.5kA、60ns ），“神龙一号”加速器总体性能达到国际先进水平。

       “神龙一号”加速器的研制，除被加速电子的能量提高到20MeV 外，关键技术指标是将X 光焦斑直径（FWHM）

减小到1.5mm  以下，以提高闪光X 光照相分辨率。世界著名科学家王淦昌院士生前曾对中物院寄予厚望：“一定要

超过美国”，上世纪90 年代至2000 年代初期，研制成功具有国际先进水平的“神龙一号”直线感应加速器。

      直线感应加速器已广泛应用于科学研究、国防领域和国民经济领域，这里介绍几种主要的应用，包括闪光

X 光照相、高功率微波和自由电子激光、重离子聚变，以及在高能物理和能源科学的可能应用。

      闪光X 光照相是利用强的脉冲X 光对高速运动物体某一时刻的运动状态进行透视照相，如果X 光的脉冲宽

很短，则可以获得高速运动物体该时刻的准静态X 光透视图像，与人体X 光透视的原理完全一样。闪光X 光照相作

为最重要的诊断手段用于核武器初级的流体动力学试验始于美国的曼哈顿计划，即第一颗原子弹研制期间。所谓流

体动力学试验就是使用裂变替代材料（如钨）的核武器初级模型的内爆试验，由于在高能炸药产生的高温和高压下，

金属和其他材料象流体一样流动，故称之为流体动力学试验。利用这种试验可以研究核武器初级从内爆压缩到裂变

反应临界点之前的全过程的物理学现象，校验模拟计算程序，以及评估材料的老化效应和新制造的部件等。

      四川绵阳中国工程物理研究院，同类机器，世界上只有三台，美国核武器实验室一台，法国核武器实验室

一台，中国工程物理研究院一台


----------------------- Page 93-----------------------


----------------------- Page 94-----------------------

   北京正负电子对撞机电子直线加速器，由56 节长3.05 米的盘荷波导加速管和一些聚焦节组成，全长202 米

 

     四十四:    世界最大电弧炼钢炉

 

        ——国营第四○四厂220 吨电弧炼钢炉

 

      工程总投资：2300 万元以上

      工程期限：2007 年——2008 年

 

   2007 年5 月，国营第四○四厂与西安电炉研究所签订了为土耳其生产炉容量为220 吨的电弧炼钢炉项目合同，

合同总额为2300 余万元，炼钢炉总重量达 1300 多吨，是目前世界上最大的电弧炼钢炉。其中炉体平台、料蓝车、

移动炉盖车、基架、钢包车等都是由四○四厂自行开发设计制造的，具有单件产品零部件体积大、质量重、加工难

度大、质量要求高等加工难题。炉体平台重达148 吨，该设备对钢材要求非常高，如立柱及导向轮装置上的导轨为

进口耐磨钢，硬度高达500 多度（布氏硬度），是机加工中难“啃”的骨头。

      通过全厂职工的共同努力拼搏，10 个月就完成了项目首批5 种、共7 台套、总重量497 吨的设备；在此基

础上，经过近两个月的艰苦努力，第二批10 种、共14 台套、总重量为825 吨的设备也已如期完工发货。

      法国埃鲁于1888～1892 年创制工业性直接电弧炉，用于电石和铁合金生产，1900～1910 年间应用于炼钢。


----------------------- Page 95-----------------------

现在炼钢所用三相电弧炉，是按埃鲁式电弧炉原形制造的，所以又称埃鲁电弧炉。电弧炼钢炉的炉体由炉盖、炉门、

出钢槽和炉身组成。炉底和炉壁用碱性耐火材料中酸性耐火材料砌筑；用酸性耐火材料砌筑的电炉，只能使用含磷、

硫很低的原料，所以现在用得很少。炉盖呈圆拱形，用硅砖、镁铬砖或高铝砖砌在一个用水冷却的钢拱脚圈梁上，

它可以取下修砌，并可移开装料。有三根按等边三角形布置的石墨电极穿过炉盖、伸入炉内，并由一台炉用变压器

通过电缆、导电管、电极把持器向电极供电，使电极末端与金属炉料之间发生电弧，将电能转化为加热炉子和熔炼

钢水所需的热能。

      中国在20 年代以后，一些主要工业城市陆续建了一些小电炉,直到 1950 年后才有较快的发展,主要用于生

产优质钢和合金钢。1980 年产量约占钢总产量的20 ％，最大的电弧炉容量为50 吨。

 

   四十五:      FL-9 低速增压风洞

 

        —— “亚洲第一大”的大型低速增压风洞

 

      工程总投资：2 亿元以上

      工程期限：2000 年——2009 年

 

   2008 年10 月31  日，低速增压风洞建设任务百日会战告捷——风洞流场校测全部完成，各项指标均达到国军标

合格或先进指标要求，成功进行了某民机半模试验验证。这是国内首次完成大范围的低速高雷诺数试验研究工作，

具有里程碑意义。这是我国航空工业空气动力学领域的一大喜讯。

      FL-9 低速增压风洞是根据我国航空工业跨越式发展提出的具有战略意义的大型航空科研基础设施，低速增

压风洞的建成，填补了我国低速高雷诺数低速风洞的空白，使我国空气动力试验基础设施跨入世界先进行列，为我

国航空动力低速高雷诺数试验能力赶超世界先进水平提供了必要条件，必将对我国军用飞机，特别是大飞机项目的

研制起到积极的作用。

       “亚洲第一大”的大型低速增压风洞

      2000 年10 月24  日，国家正式批复了中国航空工业空气动力研究院在哈工大建设低速增压风洞的总体设计

方案。该项目是根据我国航空工业跨越式发展提出的一项具有战略意义的基础设施建设计划，是我国空气动力试验

设备建设和空气动力发展的一个重要里程碑。

       国家为该风洞投资近 2  亿元，该风洞投入使用后，将解决我国歼击机改进、改型、预研及民用客机的技

术攻关和空气动力试验条件等问题，填补我国低速高雷诺数风洞的空白，满足我国飞行器设计的需要，使我国低速

风洞实验设备和实验技术跨入国际先进行列。

      2002 年2 月19  日，哈工大与中国航空工业空气动力研究院举行了该项目承包签字仪式。2003 年3 月，中

国核工业第二三建设公司完成了此工程项目中最大的筒体吊装，150 多吨重的风洞稳定段封头筒节从15 米高的组装

件顶部平稳放到地面，再经翻转后准确地就位在支撑鞍座上。至此，标志着风洞工程中的吊装难关已经突破。


----------------------- Page 96-----------------------

      作为发展中国航空工业的重要基础设施，该风洞已被列入国家“十五”期间建设的重点实验室行列。届时

我国的风洞试验技术水平和能力将达到一个新的高度，将彻底结束不能利用国内设备完成民用飞机和大型飞机风洞

试验的历史，对发展我国空气动力科学研究、加快航空工业型号研制进度将起到积极的推动作用。

      FL-9 低速增压风洞是"十五"国家批准建设的大型航空基础设施，这个建设安装在哈尔滨市的风洞由动力段、

收缩段、稳定段、试验段、扩散段等组成，洞体净重近3400  吨，最大直径近16 米，试验段尺寸为4.5m ×3.5m，

最大压力为4 ×105Pa，最高Re 数可达8.5 ×10(6 次方），是一个体积庞大、洞体截面变化大、密封度高、精度要求

高的制造安装工程。并相应地发展高 Re 数风洞试验技术，该风洞可以满足我国大型飞机研制 项目对低速高 Re 数

风洞试验的需求，填补我国在这一领域的空白。

      以其开发研制为背景,运用制造业信息化技术,构建了大型风洞设备的虚拟设计制造平台.此平台具备网络系

统支持下的设备三维数字化设计、计算机辅助分析、计算机辅助工艺设计、可视化及三维交互等功能.并建立了风洞

设备设计制造信息化体系,实现了设计制造全过程信息分类代码的规范和统一.基于此平台开发的 FL-9 低速增压风洞

经5 年的研制已全面建成并首次试车成功

 

   风洞内景象

 

   中航气动院

      中国航空工业空气动力研究院是由原沈阳空气动力研究所（626 所）和哈尔滨空气动力研究所（627 ）合并

组建，于2000 年7 月成立，隶属于中国航空工业集团公司，简称中航气动院。

      中航气动院地处哈尔滨、沈阳两地，总占地面积约23  万平方米。现有职工总数746  人，其中专业技术人

员588 人，特聘院士2 人，享受政府特贴专家29 人，集团、省市突出贡献专家15 人。

      中航气动院是我国成立最早的航空气动力实验研究机构，拥有雄厚的技术实力，集空气动力学基础理论研

究、飞行器先进气动布局研究和高低速风洞相配套的空气动力试验技术研究于一体，相应地开展计算空气动力学研

究以及相关的测控仪器设备研制，在国内外享有较高声誉，是我国航空空气动力学研究与试验中心。

      中航气动院现有低跨超声速风洞和试验设备8 座：FL-1 亚跨超三声速风洞、FL-2 亚跨超三声速风洞、FL-3

高速进气道试验台、FL-5 低速风洞、FL-7 跨声速风洞、FL-8 低速风洞、FL-9 低速增压风洞和动力模拟校准箱。其中

FL-2 风洞是我国部级重点实验室，FL-8 低速风洞和FL-1 高速风洞是功勋风洞，国内几乎所有飞机型号都在两座风洞

做过试验。FL-9 低速增压风洞是我国自行设计建造的一座大型低速增压风洞，雄居亚洲第一，也是世界上三座同量

级的风洞之一。

      FL-1 风洞是试验段尺寸为0.6 米×0.6 米的半回流暂冲式三音速风洞，马赫数范围为0.4～4.0 。这座风洞建

于 1958  年，是我国第一座工业用三音速风洞，它为型号研制和课题研究所完成的试验车次始终居国内领先地位，

被誉为“功勋风洞”。经过多次技术改造，该风洞配有先进的数据采集处理系统和各式天平、传感器系列，具有良

好的流场品质和适应与不同航空飞行器及其部件的气动试验能力。


----------------------- Page 97-----------------------

      FL-2 风洞为直流暂冲下吹式三音速风洞，试验段尺寸 1.2 ×1.2        米，马赫数范围为 0.2～2.0，雷诺数可达

5.07e6～3.42e7 ／米，前室总压可使用范围为0.1～0.8MPa 。FL-2 风洞具有亚音速和跨音速马赫数的微调能力，风洞

流场性能优良，实验范围广，测试精度高，可以为各类飞行器的研制提供良好的试验条件。FL-2 风洞试验室被列为

部级重点试验室。

      FL-5  低速风洞 1954 年建成并投入使用，试验段口径为直径 1.5  米，圆形、开口、单回路。最大试验风速

50 米/秒。

      FL-7  跨声速风洞 1959  年建成并投入使用，经过两次大规模的技术改造。具有四壁可变开闭比斜孔壁板。

试验M  数从0.2～1.5,连续可调。

      FL-8 低速风洞1963 年建成并投入使用,是一座功勋风洞。该风洞试验段截面为3.5 米 × 2.5 米的闭口扁八

百角型。经过1995 年的第一期改造之后，试验风速最大达到73 米/秒。

      风洞气源系统：高速风洞气源系统由两台空气压缩机和空气净化、干燥设备为FL-1 风洞和FL-2 风洞提供符

合试验要求的纯净的压缩空气。压缩空气储存于容积为2000 立方米中压气罐（20 大气压）和5000 立方米的低压气

罐（6 大气压）中。

      以上各风洞和设备均采用了世界最先进的测试设备，不仅能完成常规试验，而且能完成许多特种试验。在

研制与应用等领域有多项试验成果填补了我国的空白。至今仍处于国内领先水平。多次获得部和国家科技进步奖，

为我国飞行器的研制提供了大量有实用价值的成果。被命名为“对中国航空工业做出重大贡献单位”。

 

   汶川大地震后，中国某主力高速风洞中的国旗依旧高高飘扬


----------------------- Page 98-----------------------

   四十六 中国天文学发展史上的里程碑

 

       ——北京天文台2.16 米光学天文望远镜

 

      工程总投资：3000 万元以上

      工程期限：1972 年——1989 年

 

   北京天文台兴隆观测站的2.16 米光学天文望远镜被誉为中国天文学发展史上一个里程碑，是我国自行研制的、

曾经是国内最大、也是远东最大的光学望远镜，1972  年开始研制，1989  年正式投入使用，并荣获国家科技进步一

等奖.这架望远镜是由中科院长春光机所，西安光机所、自动化所、南京天文仪器研究所、北京天文台等多家科研单

位共同攻关研制出来。

      北京天文台兴隆观测站的2.16 米光学天文望远镜被誉为中国天文学发展史上一个里程碑，是我国自行研制

的、曾经是国内最大、也是远东最大的光学望远镜，1972 年开始研制，1989 年11 月13  日正式投入使用，并荣获

国家科技进步一等奖。

      这台望远镜是由北京天文台、南京天文仪器厂、中国科学院自动化研究所等单位历时 15  年联合攻关协作

研制成功的，堪称我国自力更生研制大型精密设备的标志。它包括光学、机械、驱动、自控、星光探测装置、观测

室等部分。它口径2.16 米，身高6 米，自重90 余吨，望远镜的主镜为一个直径2.2 米、厚30 厘米、重3 吨的光学

玻璃研磨而成，巨大的镜面口径，聚光力极强，因而可以观测到极暗的星体，最暗可达 25  等星，相当于可以看到

两万公里外一根火柴燃烧的亮光。

      望远镜的转动轴包括极轴和赤纬轴，镜筒可指向天空任一方向。驱动部分采用自动化装置，使望远镜精确

地跟踪星体的东升西落，并采用先进的探测设备接受和分析星光。

      早在1958 年，我国把研制2.16 米望远镜列入了国家重点研究项目，但由于接踵而至的困难年代及“文革”

浩劫，这一项目被迫中断，直到1977 年才重新启动。1989 年6 月，望远镜被制造出来，从南京出厂运到了北京天

文台兴隆观测站。由于北京天文台要参与法国天文学家发起的国际联合观测项目，只有使用2.16 米望远镜才能完成

任务。在国内装调这么大的望远镜还是第一次。2.16 米望远镜于1989 年12 月投入试观测，当月就参加了由14 个

国家共同进行的变星国际联测，取得了高质量的观测数据，得到了国际同行的认可，联合观测的研究结果发表在国

际权威天文刊物上。1993 年底，初步完成了望远镜配套附属仪器的研制，望远镜达到了较好的运转状态。从而取得

了一批有影响的天文成果。该设备已于１９９６年１２月通过了国家鉴定。１９９７年获中国科学院科技进步一等

奖，１９９８年获中华人民共和国科技进步一等奖。１９９７年又对主、副镜重新进行了镀膜，对光学系统进行了

调整。

      目前世界上最大的望远镜是位于夏威夷的凯克望远镜，直径10 米, 由36 面 1.8 米的六角型镜面拼合而成，

耗资一亿三千万美圆，主要是由美国的一个企业家凯克捐助修建的，第一面凯克望远镜建造成功后，凯克基金会又

投资修建了凯克二号望远镜，两座挨在一起，威力无比；另外的大型望远镜有美国国立天文台位于南北两半球的两


----------------------- Page 99-----------------------

个八米望远镜，一座位于夏威夷，一座位于智利，合称双子座望远镜；日本人在夏威夷建造了一座八米的称为昴星

团望远镜；欧洲南方天文台将建成四座八米望远镜，组合口径相当于15 米。

兴隆观测站2.16 米光学天文望

 

   四十七 世界最大阳极炉

 

        ——可一次冶炼630 吨铜水

 

      工程总投资：500 万元以上

      工程期限：2005 年——2006 年

 

   2006 年07 月06  日上午，由洛阳中信重机公司制造的世界最大阳极炉通过公路成功运抵武松家乡——山东阳谷

祥光铜业公司安装现场。该炉直径４．８８米，全长１６．３米，采用目前世界上最先进的闪烁熔炼和闪烁吹炼技

术生产工艺，可一次冶炼铜水６３０吨，比目前国内最大的阳极炉超出近１倍。目前国内最大的阳极炉一次冶炼能


----------------------- Page 100-----------------------

力只有３５０吨，该产品的成功制造对中信重机公司进一步开拓有色冶炼装备市场具有重要意义。

      2005 年10 月11  日，中信重机公司与南昌有色冶金设计研究院签订了两台目前世界上最大φ4.88 ×16.3 米

阳极炉制造合同。这两台用于铜冶炼的阳极炉，是山东阳谷祥光铜业公司首期年产20 万吨铜冶炼生产线的主设备。

由于该生产线采用了闪速熔炼到吹炼，然后直接到阳极炉精炼的新工艺，省去了转炉，对阳极炉的制造提出了更高

的要求。该项目建成后将使江铜以70 万吨的铜冶炼综合能力跻身世界铜行业前三强。

      该设备的制造使中信重机公司树起了世界级产品样板，对企业今后的市场开拓具有重要意义。

      所以火法精炼炉目前大都称为“阳极炉”.铜火法精炼目前常用的炉型有3 种：固定式阳极炉、回转式阳极

炉、倾动式阳极炉

 

   四十八 世界下潜深度最深的载人潜水器(实验中)

 

        ——中国7000 米深海载人潜水器

 

      工程总投资：2 亿元以上

      工程期限：2001 年——2008 年

    “大洋一号”是中国第一艘现代化的综合性远洋科学考察船，也是世界上最先进的科学考察船之一。可用于释

放深海潜水器的母船。

 

   深海潜水器体现一个国家的综合技术力量，是海洋技术开发的最前沿与制高点，利用它可取得海底世界的宝贵

数据和资料，用于深海资源勘探、热液硫化物考察、深海生物基因、深海地质调查等领域。目前世界上只有美国、

日本、法国、俄罗斯拥有深海载人潜水器，最大工作深度未超过6500 米。中国研制的7000 米载人潜水器，将成为

目前世界下潜工作深度最深的载人潜水器。

      潜水器的历史

      620 年，荷兰物理学家德雷尔发明了世界上第一艘原始潜水器。它能在水下5 米深处连续航行几海里，在

当时是一件很了不起的事。这艘“潜艇”使用优质木材做艇体，并在外表覆盖了一层牛油皮；潜水艇的两边各有6

名划手，用力向后划水而使艇前进。当潜艇要下潜时，将海水灌进羊皮囊；而上浮时，则将水挤出羊皮囊。该潜艇

没有安置任何观察设备，也没有装备武器。

      1776 年美国大学生布什内尔研制的“海龟”号，是人类历史上第一艘作战潜艇。被誉为“潜艇”之父的美

国人“约翰·霍兰先后建造了6 艘性能不断完善的潜艇，特别是他设计的霍兰6 号具备了许多现代潜艇的特征:潜艇

长约15 米，装有45 马力的汽油发电机和蓄电池，航行平稳，配置有先进的鱼雷、炸药等武器。19 世纪末，美国的

西蒙·莱克受科幻小说《海底两万里》的启发，建造了世界上第一艘具有双层壳体的潜艇，率先解决了潜水艇快速

下潜和上浮的方法。二战时，潜水艇已应用于战争。

      开发深海资源

       “十一五”期间，我国大洋工作的主要目标以寻求和占有战略资源为核心。要在国际海底圈定一块满足商

业开发所需资源量要求的海底富钴结壳区域，开展海底热液硫化物的调查，全面启动深海生物基因研究开发。为实

现这些目标，需要全面提升深海极端条件下“看、听、嗅、钻、取”的技术能力。


----------------------- Page 101-----------------------

      全世界的公海海床和洋底面积约2.49 亿平方公里，占地球表面积的近一半，蕴藏着大量的矿物和生物资源。

经过仔细的海上调查，中国取得了 7.5  万平方公里战略资源矿区的专属勘探和优先开发权，资源量可满足年产300

万吨干结核的连续20 年开采。

      为增强中国发现、圈定和开发深海资源的国际竞争力，海洋科技部门正在大力推进国家深海基地建设，发

展深海探测技术体系。7000 米载人深潜器的研制也是为了顺应这种需要。

   中国船舶重工集团公司702 研究所研制成功的 7000 米深海潜水器，注意与人员的比例，体积约大的深海潜水

器，制造难度越高

 

   7000 米载人深潜将达世界最深

      海水深度每增加 100 米，压力就会增加 10 个大气压。要去深达万米的洋底探险，人们乘坐的潜水器将承

受1000 个大气压。

      作为我国“863 ”计划重大专项，由中国船舶重工集团公司702 研究所研制成功的7000 米潜水器长8 米、

高3.4 米、宽3 米，用特殊的钛合金材料制成，在7000 米的深海能承受710 吨的重压，运用了当前世界上最先进的

高新技术，实现载体性能和作业要求的一体化；与世界上现有的载人深潜器相比．具有 7000  米的最大工作深度和

悬停定位能力，可到达世界99 ．8 ％的洋底。

      目前世界上可用的载人深潜器共有5 台，分别是日本的“深海6500 ”号、美国的“阿尔文”号、法国的“鹦

鹉螺”号、俄罗斯的“和平”号及“密斯特”号，它们的最大深潜深度为6500 米。中国研制的7000 米载人潜水器，

将成为世界上下潜最深的载人潜水器。

      这艘潜水器外观近似一颗胶囊药丸，能容纳3 个人，一名操作员，两名科学家。在潜水器的前端，是一个

密闭的玻璃，潜水科学家可以通过这里看到外面的世界。钛合金载人球壳是深潜器最特殊和重要的部分，位于深潜

器最前方可乘坐3 人的钛合金载人球壳能承载700 个大气压的压力，实现了与航天相同的生命支持系统；该深潜器

的浮力材料采用一种玻璃微珠聚合物，使其具有针对作业目标稳定的悬浮定位能力，并实现了完全依靠自身重量的

无动力下潜、上浮。

    “7000 米载人潜水器命名和水中试验启动仪式”于 2007                年 11 月 27  日在江苏无锡举行。


----------------------- Page 102-----------------------

   可在7000 米水下工作12 小时

      我国自主研发的 7000  米载人潜水器，运用了无动力下潜的原理，它有两个配重块和一个压水舱。当需要

下潜时，压水舱注水，开始下潜；当需要在水中悬停时，它抛出一个配重块；当需要上浮时，它抛出第2 个配重块，

同时向压水舱加入空气，排出海水，就可以上浮。中间如果启动动力装置，潜水器便可以开始工作。这种设计是为

了尽量节省蓄电池的能量，潜水器从海面下潜至7000 米深度约需5 小时，7000 米潜水器可以在水下工作时间长达

12 个小时。这种潜水器将主要用于深海资源勘探、热液硫化物考察、深海生物基因、深海地质调查等领域。

      我国的7000 米深潜器具有独一无二的“针对作业目标稳定的水中悬停定位能力”，而其它深潜器在作业时

都需要找一个固定的支点才能开始工作，这无疑是世界深潜器领域的一大技术进步。由于这是我国第一个超深度载

人深潜器，项目组对于潜航员的人身安全也予以充分考虑。在设计载人部分时，科研人员与负责‘神六’宇航员安

全保障系统的专家进行了多次沟通。潜水器的载人球壳是钛合金的，其中装配了生命支持系统和两套氧气供给系统，

力求万无一失。”

   潜航员应是准科学家

         我国从去年开始首次公开选拔潜航员，选拔要求很高，规格可比航天员。对潜水器的结构、设备、操

控和水下情况都要熟悉，应是一名准科学家。具体要求包括：年龄 35  周岁以下的男性，本科及以上学历，限定在

船舶、机械、电子等专业；除政治条件要求严格外，要求的体检项目也多达近百项。中国大洋协会办公室、国家海

洋局人事司、北海分局和潜航员选拔培训专家组组成的面试小组近期开始在青岛实施 7000  米载人潜水器潜航员选

拔工作。截至去年底，选拔通过资格审查并取得面试资格的有15 人。潜航员要具有聪明的头脑和丰富的专业知识，

还要有丰富的海洋作业经验。潜航员主要的工作，是在深海环境下保证载人潜水器的正常运行，能够熟练操纵潜水

器在指定的海域巡航和作业，同时还要肩负起导航、通讯、轮机、摄影、生命保障、故障修理与维护、医疗急救等

工作。

   我国潜水器技术发展状况

 

      我国从七十年代开始较大规模地开展潜水器研制工作，20 多年来，广大科技工作者付出辛勤汗水，紧跟世

界先进水平，先后研制成功以援潜救生为主的 7103           艇 ( 有缆有人 )  、 Ⅰ型救生钟 (   有缆有人 )   、 QSZ 单人

常压潜水器 (   有缆有人 )  、 8A4 水下机器人 ROV(  有缆无人 )  和军民两用的 HR-01    ROV ， RECON  IV  ROV  及

CR-01A 6000m 水下机器人 AUV( 无人无缆 ) 等，使我国潜水器研制达到国际先进水平。我国潜水器研制也有几个

显著阶段特征：

      七十年代，主要研制载人援潜救生潜器。典型代表是 Ⅰ型救生钟和 7103                艇。 Ⅰ型救生钟是我国第一

代潜水钟，它以湿救为主，兼顾干救，下潜深度 130m            ，一次可救助艇员 6-8    人。在良好海况下，失事艇座沉海

底倾角不大时，也可以与失事艇救生平台对口干救。 7103            深潜救生艇主要是吸取美、苏潜艇失事的惨痛教训而研

制的，它下潜深度达 300m     ，一次可救助 22    名艇员。 7103  艇和失事艇对接成功后，可以实现艇与艇人员的干

转移。它的研制成功，使我国援潜救生水平跃居世界先进水平行列。

      由于救生钟无自航能力及作业能力，当失事艇处于较复杂的海况中，或救生平台有其他杂物时，便很难进

行对接作业。故八十年代中，我国开始研制作业型载人潜水器，典型代表是 QSZ                  单人常压潜水器。

      QSZ 内部保持常压，载员一名，工作深度 300m        。它带有中继站，巡航半径 50m       ，潜水员操作机械夹持

器，可以完成简单的水下作业任务。当深度超过 300m            时，由于海水压力的存在，潜水员作业很容易疲劳。因此，

它适合下潜不深、较短时间的作业任务。

      三级援潜救生作业是一项很复杂的作业任务，有剪切钢缆，开花甲板，拧阀门等。显然， QSZ                      是难以胜

任的，因此，八十年代末，中国船舶工业总公司组织二所二校联合攻关，研制 8A4                   水下机器人。其目标是研制一

台以军用援潜救生为主，兼顾海洋油气开发，具有局部智能的无人缆控作业型水下机器人 -ROV                     。它有三个显著的

技术特征：

      a ：总体性能大于当时国内正在研制的各种缆控潜水器，技术层次上区别于 “863 ” 无缆水下机器人。

      b ：吸取引进的 AMETEK 2006 ROV 先进技术，按作业要求，改进其不足之处。

      c ：以援潜救生为主，逐步实现抢险救生作业智能化。

      8A4 水下机器人工作深度 600m     ，设有中继站，巡航半径为 150m     ，配有五功能锚定手和六功能作业手，

并配有六种作业工具支持。

      8A4 水下机器人 1993  年通过海试，并成功地打开了失事潜艇模拟花甲板，在当时是国内潜水器中作业能

力最强的一个。但由于经费原因，取消了中继站，潜水器直接拖带 600m                铠装缆下潜作业，机动性、抗流能力、作

业能力大受影响，远未发挥出其应有的功能。


----------------------- Page 103-----------------------

      进入九十年代，我国深潜器研制取得了重大突破，其典型代表是 “探索者 ” 号 1000m  无人无缆遥控

潜器和 CR-01  A  6000m 无人无缆遥控潜器 AUV  。它借助了俄罗斯有关技术力量，其中后者设计深度 6000m             。

1995 年 10 月，在夏威夷附近海域，成功地下潜到 5300m         ，拍摄到海底锰结核矿分布情况，海底地势等重要图

片，收集到大量珍贵数据。同时，也使我国成为继美、法、俄、日等国之后，能研制6000m                      深潜器的国家之一，

为今后大洋锰核矿探测和大规模开采，创造了先决条件。

 

   我国研制的“CR-02 ”六千米自治水下机器人

 

   中国3500 米深海取样型无人遥控潜水器，及中国海军试验区特种深海潜水器


----------------------- Page 104-----------------------

   四十九 世界最大悬臂式斗轮取料机

 

        ——大连重工•起重集团12500 吨/小时取料机

 

     工程总投资：1 亿元以上

      工程期限：2007 年——2009 年

斗轮堆取料机作为一种连续、高效的散状物料装卸输送机械已经被广泛地应用到港口、电厂、钢厂、矿山等行业中。

 

   在国外，斗轮堆取料机作为散状物料装卸机械的使用是从上世纪初期开始,它是由斗轮挖掘机演变而来的。我国

从六十年代中期开始研发斗轮堆取料机，国内最早的设备为 KL-1 型斗轮堆取料机和30.25  型斗轮堆取料机,分别由

大连工矿车辆厂(大连重工·起重集团有限公司前身)和哈尔滨重型机器厂研制。经过四十余年的发展, 国内斗轮堆取

料机的设计和制造水平有了长足的进步和提高,尤其是上世纪八十年代后期计算机技术的应用和结构有限元分析计

算的使用使得设计手段得到了极大的改善。

      多年来，大连重工·起重集团制造的散料装卸设备，制造水平和市场占有率一直是国内同行业的龙头老大。

从国内第一台翻车机和第一台斗轮堆、取料机在该公司诞生至今，大连重工·起重集团已制造了不同型号和规格的

翻车机卸车系统300 余套，堆、取料机500 多台，产品广泛应用于冶金等国民经济基础产业。该公司是目前国内惟

一成功制造万吨级超大型堆、取料机的企业，其为秦皇岛港煤三期码头独立设计制造、具有自主知识产权的三车翻

车机代表了国际同类产品的最高水平。

      仅 2007 年一年，大连重工·起重集团就向澳大利亚必和必拓公司出口了4  台万吨大型堆、取料机，向俄

罗斯马格尼钢厂出口了39 台冶金起重机，向印度维萨钢厂出口了12 台冶金起重机，向尼日利亚董氏集团出口了16

台桥式起重机。如今大连重工·起重集团也进入了这些以前被几个国际知名重机企业垄断的大市场，并且很受好评。

      2007 年，大连重工·起重集团与德国克虏伯公司合作，向世界上最大的采矿业企业———澳大利亚必和必

拓公司出口了2  台10000 吨/小时取料机、1 台12500 吨/小时取料机、1 台10000 吨/小时取料机，合同总额为4.9

亿元。由于产品质量可靠，价格合理，交货及时，得到了用户的高度评价。今年，大连重工·起重集团将再为澳大

利亚必和必拓公司制造3 台万吨级超大型堆料机和取料机。

      2008 年，大连重工·起重集团将为世界第一大铁矿石生产和出口商———巴西淡水河谷公司提供4 台10000

吨/小时斗轮取料机、7 台8000 吨/小时回转式堆料机、1 台1920 吨/小时固定臂堆料机及12 条机下皮带机，且全部

由大连重工·起重集团独立设计制造。设备研制成功后，大连重工·起重集团将一举跻身世界上少数几家拥有自主

品牌的大型散料装备制造商行列。能同时为上述两大世界矿业巨头提供大型散料设备，充分说明大连重工·起重集

团的设计制造能力已经达到世界级水平，表明该公司具备了与世界知名散料设备制造业企业比肩共舞的实力，同时

也标志着大连重工·起重集团在实施国际化经营战略，打造世界级散料设备研制基地的征程中迈出了重大而坚实的

一步。

 

      QL6000  ·55 斗轮取料机 秦皇岛港

      1979 年，大连重工自主设计制造国内第一台回转半径为35 米（当时国内最大），取料能力为2000t/h 的斗

轮取料机；2005 年，自主设计制造国内第一台臂长为55 米的6000t/h 斗轮取料机。产品设计与制造水平已跻身世

界先进行列。


----------------------- Page 105-----------------------

   QL6000  ·55 斗轮取料机 秦皇岛港

 

   五十 我国最大近地天体望远镜

 

        ——紫金山天文台1 米近地天体望远镜

 

      工程总投资：2000 万元以上

      工程期限：1998 年——2006 年

 

   2006 年10 月，中国科学院紫金山天文台研制的4k ×4kCCD 探测系统在盱眙观测站1 米/1.2 米施密特型近地天

体望远镜上联调成功。10 月5  日吊重200 吨的吊车将该台望远镜的底座、叉臂、赤经轴、中间块、主镜室、镜筒等

部件分别从23 米高的天窗口吊进了直径14 米的圆顶室内，随即进行了整体安装和电控连接。10 月初以来，进行了

初步试观测，取得了很好的效果。10 月16  日在曝光1 秒的CCD  图像上，可清楚地辨认出18 等星；曝光4 秒的图

像上可辨认出19.3 等星； 10 月23  日曝光20 秒的照片，经与美国帕洛玛星图和海军天文台的USNO－B1.0 星表相

比对，可找出的暗星其蓝星等达21.2 等，估计极限星等在21.5 等左右。

         建造1 米近地天体探测望远镜，目的是为了观测发现对地球构成潜在危险的近地天体。望远镜采用施

密特型光学系统，改正镜口径1.04 米，球面反射主镜1.2 米，焦距1.8 米，有效无晕视场3.°14，改正镜的中心波

长656.3nm，具有大视场、强光力的特点。迄今为止，口径一米以上的该类望远镜全世界只有六台，这是因为此类


----------------------- Page 106-----------------------

望远镜的改正镜研磨难度相当大。据专家介绍，厚度为8 厘米左右的改正镜一面为平面，一面为波浪形。由于精度

要求特别高，仅平面部分就研磨了三四个月，改正面的研磨和检测差不多花了一年时间。

      2003 年6 月，近地天体探测望远镜的改正镜在南京天仪中心研制完成，经测试表明质量达到设计要求，光

学系统像仅为0.005mm(相当于角精度0. ″57)，从而保证了该望远镜具有优质的成像质量。该望远镜在很短的曝光

时间内就能拍摄到如此暗弱的星像，主要是因为配置了4k ×4k 高灵敏度CCD 探测系统。紫台和国外合作研制的CCD

系统，选用了高量子效率、低噪音的4096 ×4096         CCD  芯片，采用冷冻机冷却技术(工作温度－103.4℃)，并具有漂

移扫描功能，为目前国内灵敏度最高的大面阵探测系统，装备在1 米望远镜上，拍摄视场可达2 °×2°。

      由紫台行星专家发起的近地天体探测望远镜项目从 1998            年开始启动，该项目包括望远镜本体建造、CCD

探测系统研制和盱眙选址建站三个部分，望远镜本体由紫金山天文台和南京天文仪器研制中心共同研制。由于该项

目具有重要的科学意义和社会意义，得到了中国科学院、国家科技部、江苏省政府和盱眙县政府以及香港知名人士

的支持，它是中科院和江苏省院省合作项目，也是科技部重点支持的科技项目。中科院紫金山天文台小行星基金会

为筹集项目经费和实施项目计划做了大量的工作。

   从飞机上拍摄的紫金山天文台盱眙观测站全景，近地天体观测楼宛如造访地球的天外来客，降落在风景如画的

铁山寺国家森林公园跑马山上。

 

   近地小行星威胁地球安全

         数以百万计的小行星，在地球周围织成一张密密的“蜘蛛网”，我们的地球，就在这张危险横生的网

中穿行。紫台天文学家王思潮曾这样形容近地小行星对地球的威胁。而历史上，小行星撞地球事件发生过多次，上

一次撞击发生于1906 年，一颗直径50 米左右的小行星撞到西伯利亚地区，摧毁了1000 平方公里的森林。

         近地小行星虽然危险，但是目前的科技实力，已经完全有能力去拦截可能撞上地球的近地小行星，但

关键是提前发现那些有危险的近地天体并进行宇宙监测，以留给人类足够的应变以及拦截的时间，假如哪个小行星

逃过监测，撞向地球就很有可能酿成巨大灾难。

         其实国际上已经建立了一个预防近地天体撞击地球的国际监测网，但此前中国一直没有专门的望远镜

参与。从 1995  年开始，紫台行星专家就大力呼吁，努力实施建造近地天体探测望远镜项目。在国家科技部、中科

院和江苏省政府和香港知名人士的大力支持下，紫台和南京天文仪器研制中心开始联合研制了1 米近地天体探测望

远镜。

   结构新颖的近地天体观测楼外景，三层楼上是直径14 米的超半径圆顶观测室


----------------------- Page 107-----------------------

   另一则

       史上最强光谱巡天望远镜昭示中国深空探测雄心

       2008 年11 月05  日 17:35:41 来源：新华网

       新华网北京１１月５日电（俞铮 许雪丹）一个巨大的“超现实主义”建筑斜架在距北京城东北１７０公

里的一座山上，歪歪地指向天空。

       这座貌似导弹发射架的白色巨塔，是刚建成的具有世界上最强光谱获取率的巡天天文望远镜。在中国科

学院国家天文台兴隆观测基地落 成的“大天区面积光纤光谱天文望远镜”（ＬＡＭＯＳＴ），将被用于目前世界最

前沿的天文学重大研究：宇宙大尺度结构、银河系结构、暗能量。

       耗资２．３５亿元人民币的这座超级望远镜，包括５．７２米×４．４米的反射施密特改正镜，６．６

７米×６．０５米的球面主镜和焦面三部分组成的光学系统。其中，反射施密特改正镜可以在观测天体的过程中随

时变成需要的非球面面形。焦面上装配着可自动定位的４０００根光纤，连接１６台光谱仪，因此望远镜可同时观

测多至４０００个天体的光谱。

       中国科学家创造性地设计和建造的这座望远镜，在技术参数上一举超过此前雄居世界第一的大视场巡天

仪器——美国斯隆数字巡天望远镜。

       项目总工程师、中科院南京天文光学技术研究所所长崔向群研究员在接受新华社记者专访时说：“这是世

界上口径最大的大视场望远镜，用这样的设备观测深空天体，既远又多。”

       上世纪９０年代初，新的超级观测设备带来的天文学重大发现令中国天文学界心情急迫。著名天文学家

王绶（王旁加官）院士和苏定强院士瞄准国际天文研究中“大规模天文光谱观测严重缺乏”的突破点，提出了一种

 “大口径与大视场兼备的天文望远镜”新概念以及整体设计的创新构想。崔向群率领的团队对这项战略工程进行了

任务细化和详细论证。

       ７年的艰苦工作，终于造就了这台世界上口径最大的大视场光学望远镜，它的光谱获取率也居世界第一。

 

       ＬＡＭＯＳＴ中最具创新的部分，是工程人员将２４块六角形平面子镜拼接成反射施密特改正镜，观测

过程中通过子镜的变形来消除主镜成像的球面偏差。从而更精确地获取天体光谱信息。

       崔向群说：“我们在反射镜上同时采用了薄镜面主动光学和拼接镜面主动光学技术，并行可控式光纤定位

技术解决了同时精确定位４０００个观测目标的难题。这都是国际领先的技术创新。”

       斯隆巡天计划创始主任、美国芝加哥大学天文学家唐纳德·约克教授在回复新华社记者的电子邮件中说：

 “中国的望远镜无疑可以获得比斯隆巡天望远镜多得多的高通量科学数据。巡天计划中，数据为王。ＬＡＭＯＳＴ

每调试一次观测，可以得到最多４０００条天体的光谱，达斯隆巡天望远镜的５倍半，比世界上任何一台仪器都要

强大。”

       著名天文学家、美国加州理工学院教授理查德·埃里斯在接受新华社记者电子邮件采访中说：“我目前无

法确切地知道ＬＡＭＯＳＴ究竟能探测多远的天体，但我毫不怀疑它在观测速度和深度方面绝对领先的优势。”

       ＬＡＭＯＳＴ建成后，科学家即将展开尖端的天文学研究计划。ＬＡＭＯＳＴ项目科学家、中国科学技

术大学天体物理中心教授褚耀泉说：“我们尚未清楚了解银河系的结构。ＬＡＭＯＳＴ对上千万个星系、类星体等

河外天体的光谱巡天，将在河内天体物理和银河系的研究上，诸如恒星、星族和银河系的结构、运动学及化学等研

究领域作出重大贡献。”

       除了应用这座威力强大的光学天文望远镜，中国天文学家还正尝试把遍布全国的天文观测设备集成为国

家虚拟天文台。一旦整合各种观测力量、提供前所未有海量数据的虚拟天文台网络成为现实，中国天文学有望取得

新的重大突破。

   国产LAMOST 光谱巡天望远镜


----------------------- Page 108-----------------------

   五十一 世界载重最大450 吨落下孔车

 

        ——铁路特种货车

 

      工程总投资：1000 万元以上

      工程期限：2005 年——2008 年

   2008 年7 月21  日，由中国北车集团齐车公司自主研制的世界载重最大的450 吨落下孔车，启程运往营口市鞍

山钢铁公司。经测试，该车各项指标均达到国内外领先水平，标志着我国铁路特种货车设计制造技术已跻身世界先

进水平。

      D45 型450 吨落下孔车是中国北车集团齐车公司为适应中国国民经济快速发展，满足国家重点建设工程需

要而设计制造的。该车落下孔尺寸为16.1 米，最大宽度为2.35 米，载重吨位450 吨。

      2008 年8 月30  日13 时40 分，中国铁路货车发展史上一个里程碑式的记录诞生。由中国北车集团齐车公

司研制生产的、目前世界载重最大的450 吨落下孔车首次装载圆满成功。

       此次装载的货物是中国第一重型机械集团公司为鞍山钢铁集团公司制造的跨度为 5  米的轧钢机机架的其

中一个，该机架长15.2 米，宽4.67 米，厚2.25 米，重405 吨，是国内最大的轧钢机架。该轧钢机架主要用于轧制

特大型部件及特大直径输油管线的生产，是国家重点建设项目所需的重大设备。

      下午13 点40 分，宁静的厂房里，随着指挥长的一声哨响，两台天车拉紧了8 根碗口粗的钢丝绳，将总重

410  吨的机架和承载梁缓缓拉起升至10 米高空，平行移动到 D45 型450  吨落下孔车的侧成梁上方缓缓下降，将这

个庞然大物准确地送到侧承梁中间，450 吨落下孔车承载着410 吨轧钢机架，稳稳地屹立在铁轨上。经齐车公司及

铁科院技术人员对大车尺寸及各应力点和指标数据的测试，各项指标符合设计要求，满足了特种货物正线运输的要

求。


----------------------- Page 109-----------------------

   五十二 天链一号

 

        ——中国第一颗数据中继卫星

 

      工程总投资：20 亿元以上

      工程期限：2005 年——2016 年

     天链一号数据中继卫星发射成功，具有重要战略意义

 

   2008 年4 月25  日23 时35 分，中国首颗数据中继卫星“天链一号01 星”在西昌卫星发射中心由“长征三号丙”

运载火箭成功发射升空。西安卫星测控中心立即组织喀什、厦门、三亚等地面测控站和“远望三号”航天测量船对

卫星进行了持续跟踪与控制，先后完成太阳能帆板展开、控制星上发动机点火，经过4 次机动变轨控制，25 分钟后，

 “天链一号01 星”准确进入东经77 度赤道上空的地球同步转移轨道，建立预定飘移速度。

        “天链一号”由中国空间技术研究院为主研制，采用成熟的“东方红三号”通用平台并突破多项关键技

术，在轨寿命8 年，有效载荷302 千克，513 所为首颗中继卫星提供了测控、供配电等共计13 台设备。其中，遥测

视频调制器等设备为该卫星起到举足轻重的作用，其发射成功填补了中国中继卫星领域的空白。目前，天链1 号经

过与神舟7 号等不同频段和不同轨道的实验，已经取得成功，整合在天链1 号系统中的还有风云3 号和遥感四号卫

星。

   卫星之间的数据通信

 

       遥感四号卫星，内部称为尖兵8 号。是中国新一代的CCD 大型光学分辨侦察卫星，结合天链1 号，将会

实现部分区域内实时画面传送，如果将来天链1 号系统建设成功（至少3 颗以上的同型卫星）就可以实现全球光学

探测实时传播，建立全球光学预警网。美国相关部门称：遥感四号成像分辨率可达0.5 米。根据近几年中国公开的

科技技术报告分析，遥感四号完全可以实现1 米以内的分辨率。

       用于发射天链一号的长征三号丙运载火箭，由中国航天科技集团公司所属中国运载火箭技术研究院研制，


----------------------- Page 110-----------------------

为新型三级液体推进剂火箭，捆绑有2 个助推器，全长约55 米，起飞质量约343 吨。这是这型火箭的首次发射，

也是长征系列运载火箭的第105 次飞行。此次发射还是2008 年中国首次航天发射、2007 年9 月交付使用的“远望

五号”航天远洋测量船首次出海执行测控任务、西昌发射场新改进的低温燃料加注设备和二号工位远距离测控发射

模式首次执行任务等，集多个首次于一身的此次航天发射获得成功，表明新投入的一系列新型号新设备经受住考验，

中国航天综合实力得到稳步提升。

   天链一号的战略意义

        “天链一号01   星”的定点成功意味着，中国航天器开始拥有天上数据“中转站”。不仅可以使我国航天

测控网覆盖率大幅提升，同时还将增强航天器测控及星地数据传输的实时性，能有效降低航天器运行风险、提高地

面测控指挥决策效率。尤其是对航天器出现异常情况下及时实施故障分析和太空抢救具有重要意义。

       “天链一号01 星”将在三个方面得到应用并将产生巨大效益：一、中国目前拥有的6 艘远望号测量船队

加上10 余个地面站，才能为神舟飞船提供12％的全球测控覆盖率。而一颗天链中继卫星即可覆盖卫星或飞船50 ％

的飞行弧段，无论是经济效益还是使用效率都有了质的提高。二、航天器在太空中出现故障，抢救时机往往以秒计，

一旦错过就可能造成永远无法挽回的损失。随着中国卫星数量的增多，故障率不可避免要增加。中继卫星投入应用

后，将使航天器故障能够及早发现、尽早解决。三、资源卫星、环境卫星等应用卫星获得的科学数据，要在卫星经

过地面站上空时才能下传使用，如果突发重大自然灾害，就会失掉最佳的应对处置时机。中继卫星可使各类卫星实

现数据实时下传，及时应用，是各类应用卫星的效能倍增器。

       除此之外，西安卫星测控中心和北京中继卫星管理控制中心联合开发出一套新的航天器管理系统，经过

反复仿真演练，形成了管理任务计划的申请、调度、分配各类规定和文书。西安卫星测控中心是中国航天测控网的

信息交换数据处理中心；北京航天指挥控制中心是中国航天的指挥中心，具有多种卫星同时管理的能力。“天链一

号01 星”发射后，这套新的管理系统将接受实践检验。这在航天器管理上是一个不小的突破。

       “天链一号01 星”卫星的成功还标志着我国军事科技信息化有了质的提高。敌国的一举一动，至少在中

国周边的所有军事动向都将真正在我军掌控之中。众所周知，美国的航空母舰一直在中国周边游荡，“天链一号01

星”的升空定位可以及时测控及时定位跟踪美国的航空母舰。让航空母舰变成一艘靶船，享受远程反舰导弹饱和攻

击的特殊照顾。

       天链 1  号的成功，将实现中国从区域强国逐步走向全球军事影响，建立全球卫星预警机制的开始。从中

国发射的遥感三号和四号的实验成功，必然会为中国全球实时预警机制提供卓越的技术平台支持。

   天链一号跟踪与数据中继卫星的S Ka 波段双馈源抛物面天线，天线口径为3.05 米

 

   中国中继卫星计划

       中继卫星（简称TDRSS ）是20 世纪航天测控通信技术的重大突破，全称是跟踪和数据中继卫星，享有“卫

星的卫星”之誉，其“天基”设计思想，从根本上解决了测控、通信的高覆盖率问题，同时一还解决了高速数传和

多目标测控通信等技术难题，并具有很高的经济效益。可为卫星、飞船等航天器提供数据中继和测控服务，极大提

高各类卫星使用效益和应急能力，能使资源卫星、环境卫星等数据实时下传，从而为应对重大自然灾害赢得更多预

警时间，也可为战争提供实时图片传输等重要信息。


----------------------- Page 111-----------------------

       为什么要大力发展中继星,一个很简单的例子如GPS 导航系统，它的通信系统功能扩展必须用到中继卫星。

而我国正在发展自己的北斗卫星导航系统,其战略意义不言而喻。另外以美国为例,它的"长曲棍球"侦察卫星对别国进

行侦察所获取的数据，大部分是通过美国的中继星传回去的。

       早期的侦察卫星，因为使用的是胶片相机，上去飞几天后必须回收胶卷，这就是上世纪的返回式卫星。

由于必须落地回收胶卷才能获取情报，使得战场情报价值大打折扣。后来随着数码相机和合成孔径雷达卫星的应用，

卫星拍摄的照片和雷达波图像都是数据形式，可以通过数据链传回地球。但是收地球曲率的影响，卫星还是必须在

飞经本国上空空域时才能下传数据，因此情报即时性仍然受到影响。而有了中继卫星的帮助，卫星传输能力就有了

极大的提高，两颗以上的中继卫星基本就可以覆盖整个地球的数据传输区域。其他卫星在任意方位只要将数据传给

中继卫星就可以实现与地面的数据实时传输，这点非常重要。“天链一号”就是提供这种数据中继服务。

         我国从上世纪80 年代初期就开始跟踪中继卫星（TDRSS ）这一新技术，并在“九五”期间开展了一系

列的预研工作，到目前为止已取得了一定的成果。根据我国中继卫星论证方案，我国跟踪与数据中继卫星系统的发

展大致分两步走。第一步：先建立单星系统，即天链一号，使其最大返向数传速率达几百兆，对用户航天器的轨道

覆盖率达50% 以上.卫星兼顾试验和试用。利用DFH-3A 平台，星间通信链路采用一副S/Ka 双馈源抛物面天线，SSA

 （S 波段单址）链路中继测控信号，星地高速数传采使用Ka 频段。卫星天线指向、星间链路的捕获和跟踪，采用星

上自闭环跟踪兼有星地大回路捕获跟踪的方案。第二步：采用东方红四号大型卫星平台建立双星系统，通过2 颗星

使对航天器的轨道覆盖率达到85% 。星上安装有2 副S/Ka 双馈源单址天线，S 波段相控阵多址天线和激光通信单元

等。

   空警2000 大型预警机可与天链一号中继卫星配合，有效提升战场信息化能力

 

   大幅提升解放军指挥能力

       中国“天链一号01 星”顺利升空的消息，立即引起了国际社会的高度关注，美联社、路透社、美国宇航

局等媒体与相关机构均在第一时间内进行报道。相关报道除了表示中继卫星顺利发射，意味着中国航天事业进一步

发展外，还有军事专家认为这会大幅提升中国的军事指挥能力。

 

       美国宇航局资深航天专家雷纳德·戴维表示，中国军事现代化至关重要的一点，就是拥有先进的天基

C4ISR(指挥、控制、通讯、计算机、情报、侦察与探测)和目标锁定能力。五角大楼内部评估报告认为，中国一直致

力于研制灾害/环境监测卫星（实为军事侦查卫星）。第一阶段的“环境卫星计划”由3 颗卫星组成，其中两颗装备

有红外与多孔径成像系统，第三颗装备有穿地雷达；第二阶段的“环境卫星计划”由8 颗卫星组成，其中4 颗是照

像卫星，另外4  颗是雷达探测。据五角大楼军事专家估计，中国已经发射升空的3 颗“北斗卫星”，对中国以及周

边邻国的侦察精度已经达 20  米。报告称：“‘北斗’是非常先进的定位系统，该系统适合军队、舰船和车辆使用，

也适合领导人发送或者接收保密指令。”

 

      两年前，五角大楼就盯上了中国的中继卫星研发状况：“中国可能正在研发一种能提高监测范围的中继卫

星，这种中继卫星能极大提高卫星数据的传播速度，向各作战部队和军事单位传输相关数据，从而提升中国军队的

指挥能力。”


----------------------- Page 112-----------------------

   望5 号远洋航天测量船，与天链一号中继卫星配合，大幅度提升航天测控范围

 

   大幅提升航天测控能力

       在距地球上千公里外的太空轨道中运行着数千颗卫星，这些航天器犹如人们放入太空中的“风筝”，而控

制这些航天器的“无形之手”，就是航天测控。航天测控由各种各样的测控平台组成，直接对航天器实施跟踪测量

和控制，使航天器能够按照人们的要求运行和工作。

       美国在全球各地有数十个固定和机动的测控站。俄罗斯的测控站也非常多，主要分布在原苏联境内，其

中拜科努尔发射场就有4 个测控站,其它地方的太空跟踪系统和测控站不下20 个。目前中国航天测控网中固定站有

东风、青岛、长春、闽西、厦门、渭南、南宁、喀什、卡拉奇（巴基斯坦）、纳米比亚、马林迪站（肯尼亚）等13

个陆基测控站，数个机动测控站和回收测量站。

       海上测量船是对航天器及运载火箭进行跟踪测量和控制的专用船，它是航天测控网的海上机动测量站，

可以根据航天器及运载火箭的飞行轨道和测控要求配置在适当海域位置。除跟踪测量遥控航天器外，还可以用于营

救返回溅落在海上的航天员。

       目前美国现役的测量船有“红石”号、“靶场哨兵”号和“观察岛”号3 艘；俄罗斯现役的测量船有“加

加林”号、“柯玛洛夫”号、“克雷洛夫”号等21 艘，多数已老旧。中国现役的测量船有“远望”1-6 号共6 艘，其

中远望5、6 号2 艘刚刚建成服役。

       然而，由于受到地理、经济、政治等条件的限制，一个国家不可能通过在全球各地建立测控站的方式来

满足所有的航天测控需求，即使目前最大的陆地测控网，也只能覆盖大约15%的测控范围。为此，各国发展了其它

的测控方式，以弥补陆地测控站无力触及的测控盲区。在太空中建立中继卫星传输系统，是航天强国的必由之路，

将为频繁、高强度的航天发射任务带来极大的便利。

   中国卫星测控网（“天链”中继卫星管理控制中心在北京


----------------------- Page 113-----------------------

   这是神舟七号飞行过程中，各测控站的测控范围。外圈最大的绿色框就是天链一号的测控范围，可见其效能之

高，一旦中国未来将三颗中继卫星全部发射成功，将可以实现全球性的航天测控任务。

 

   我们在看神舟七号直播时，在北京航天飞行控制中心的测控大厅里可以看到来自飞船的图象，景海鹏在返回舱

值班，这个图象就是通过天链一号中继卫星传送回来的，这个实验也是这次神舟七号飞行任务当中三项重点任务之

一。

 

   中国

 

       除了正在运行的天链一号01 星之外，中国下一代数据中继卫星系统正在紧锣密鼓的推进之中。其将采用

东方红四号平台。东四平台是我国近年来在成功开发东三平台基础上，航天科技者通过技术升级和科学探索推出的

新一代航天卫星平台，将会成为中国今后十几年内各类大卫星的主要载荷平台。东四平台能力大幅度提高：平台设

计寿命达15 年，采用全三轴稳定控制方式，输出总功率为10.5 千瓦，并具有扩展到10 千瓦以上的能力，可为有效

载荷提供功率约6～8 千瓦，整星最大发射重量可达5200 千克，并且在姿态控制和在轨定点控制达到了国际先进水

平。

       此外中国还在研究对月球轨道进行中继卫星测控的方案，以为未来的中国载人登月计划做充足的准备。


----------------------- Page 114-----------------------

        中国航天将逐步完善天链系统和光学，红外等多线以及SAR  雷达成像和合成孔雷达卫星的预警体系，建

立属于中国自己的天基系统平台。2009 年中国新一代的遥感卫星即将上天，另外新一代的海洋卫星也已经开始制造

 （可探测潜艇轨迹），相信中国航天必然会带来更大的惊喜给我们。

   天链一号发射成功纪念首日封，右上为中国航天事业缔造者之一，聂荣臻元帅诞辰百年纪念邮票

 

   天链一号中继卫星轨道参数：

 

       CTDRS 位于77E 印度洋赤道上空的静止轨道

       1 32779U 08019A 08268.71246101 -.00000128 00000-0 10000-3 0 1417

       2 32779 000.1478 280.8972 0004638 304.6076 111.9074 01.00273116 1547

 

       近地点 35767 公里

       远地点 35806 公里

       倾角 0.148

       升交点赤经 280.897

       偏心率 0.0004638

       近地点幅角 304.608

       每日绕行次数 1.00273116

       周期 23h 56m 04s (1436.7 分)

       半长轴 42 164  公里

       平近点角 111.907

 

中国的“共和国”与法国的“共和国”有什么不同？ 共和国里的中国也太强了. 广州市中学的住宿费一览 谁知道红警2共和国辉有中国版本的`? 请问资本主义共和国建国方案在中国行不通的原因 跌破净资产的股票一览如何捕捉 求汉武帝的妹妹，夫人一览 求NAXX掉的宝物一览。 请教家底简易布电线的常识及方法， 中国的百叶窗生产机器 机器进口中国的控制 共和国之辉中的中国矿车怎么堵对手的矿场 红色警戒之共和国之辉-中国要怎样才能有飞兵呢???知道的请帮帮忙.谢了! 我的共和国之辉怎么用中国一进入游戏就全爆啊？ 我安装了”红色警戒2”的”共和国之辉”为什么不能用中国．？ 中国人名共和国的通用语言是普通话，通用文字是规范字。——对吗？ 红警共和国之辉（带中国的）下载地址 请问中国历史上第一个共和国是什么?关于它的一切!谢谢! 红警2从哪下载? (不要共和国之辉)没中国的意思 中国人民银行发行的各个年份的硬币一览 谁有杭州市的广告公司的列表一览？ 法国的第一共和国 自治共和国的制度 共和国的旗帜谱子