全球首列氫能源市域列車(chē)完成滿載運(yùn)行試驗(yàn)

▲我國(guó)首列氫能源市域列車(chē)在位于長(zhǎng)春的中車(chē)長(zhǎng)客試驗(yàn)線進(jìn)行運(yùn)行試驗(yàn)

3 月21 日，全球首列氫能源市域列車(chē)在中車(chē)長(zhǎng)客股份公司（以下簡(jiǎn)稱“中車(chē)長(zhǎng)客”）試驗(yàn)線上進(jìn)行了時(shí)速160 公里滿載運(yùn)行試驗(yàn)。

當(dāng)日試驗(yàn)過(guò)程中，車(chē)以160 km/h 速度運(yùn)行的列車(chē)，每公里實(shí)際運(yùn)行平均能耗僅為5 千瓦時(shí)，最高續(xù)航里程可達(dá)1 000 km 以上。這是在全球范圍內(nèi)，首次實(shí)現(xiàn)了時(shí)速160 km 氫能列車(chē)全系統(tǒng)、全場(chǎng)景、多層級(jí)性能驗(yàn)證。

據(jù)介紹，氫能市域交通具有清潔環(huán)保、運(yùn)維簡(jiǎn)單、建設(shè)周期短、固定投資少等優(yōu)勢(shì)，具備高速度、大運(yùn)量、快速乘降、安全智慧等特點(diǎn)。

該列車(chē)由中車(chē)長(zhǎng)客自主研制，2022 年12 月正式下線。該車(chē)內(nèi)置氫能動(dòng)力系統(tǒng)，應(yīng)用多儲(chǔ)能、多氫能系統(tǒng)分布式的混合動(dòng)力供能方案，同時(shí)采用了中車(chē)長(zhǎng)客自主開(kāi)發(fā)的氫電混動(dòng)能量管理策略和控制系統(tǒng)。

“我們?cè)谕瓿蓺淠茉词杏蛄熊?chē)氫動(dòng)力系統(tǒng)及其關(guān)鍵部件耐久、高低溫、振動(dòng)、電磁兼容、防火安全等方面試驗(yàn)驗(yàn)證的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開(kāi)展了不同速度等級(jí)下能耗、續(xù)航里程、可靠性、牽引、制動(dòng)、動(dòng)力學(xué)等整車(chē)試驗(yàn)?！敝熊?chē)長(zhǎng)客國(guó)家軌道客車(chē)工程研究中心新技術(shù)研究部副部長(zhǎng)王健介紹，此次還首次驗(yàn)證了氫能列車(chē)在（-25~35）℃環(huán)境溫度下的實(shí)際性能，試驗(yàn)結(jié)果顯示各指標(biāo)均達(dá)到車(chē)輛設(shè)計(jì)要求，車(chē)輛性能指標(biāo)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

業(yè)內(nèi)人士介紹，氫能源市域列車(chē)試驗(yàn)工作的高質(zhì)量完成，是我國(guó)軌道交通行業(yè)和氫能源技術(shù)研發(fā)應(yīng)用的重要里程碑，將進(jìn)一步助推高端交通載運(yùn)裝備關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)自主可控。

（來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)）

工信部等四部門(mén)聯(lián)合印發(fā)《通用航空裝備創(chuàng)新應(yīng)用實(shí)施方案（2024-2030 年）》

工業(yè)和信息化部、科學(xué)技術(shù)部、財(cái)政部、中國(guó)民用航空局等四部門(mén)近日聯(lián)合印發(fā)《通用航空裝備創(chuàng)新應(yīng)用實(shí)施方案（2024-2030 年）》（以下簡(jiǎn)稱《實(shí)施方案》），提出到2027 年，我國(guó)通用航空裝備供給能力、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力顯著提升，現(xiàn)代化通用航空基礎(chǔ)支撐體系基本建立，高效融合產(chǎn)業(yè)生態(tài)初步形成，通用航空公共服務(wù)裝備體系基本完善，以無(wú)人化、電動(dòng)化、智能化為技術(shù)特征的新型通用航空裝備在城市空運(yùn)、物流配送、應(yīng)急救援等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)商業(yè)應(yīng)用。

一是創(chuàng)新能力顯著提升。綠色化、智能化、新構(gòu)型通用航空器研制創(chuàng)新達(dá)世界先進(jìn)水平，形成一批通用航空領(lǐng)域產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室、科技創(chuàng)新中心及科技創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái)。通用航空法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系和安全驗(yàn)證體系基本建立。

二是示范應(yīng)用成效明顯。航空應(yīng)急救援、物流配送實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用，城市空中交通實(shí)現(xiàn)商業(yè)運(yùn)行，形成20個(gè)以上可復(fù)制、可推廣的典型應(yīng)用示范，打造一批低空經(jīng)濟(jì)應(yīng)用示范基地，形成一批品牌產(chǎn)品。

三是產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平大幅提升。打造10 家以上具有生態(tài)主導(dǎo)力的通用航空產(chǎn)業(yè)鏈龍頭企業(yè)，培育一批專(zhuān)精特新“小巨人”和制造業(yè)單項(xiàng)冠軍企業(yè)，通用航空動(dòng)力實(shí)現(xiàn)系列化發(fā)展，機(jī)載、任務(wù)系統(tǒng)及配套設(shè)備模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)業(yè)配套能力顯著增強(qiáng)。

《實(shí)施方案》提出，到2030 年，以高端化、智能化、綠色化為特征的通用航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展新模式基本建立，支撐和保障“短途運(yùn)輸+電動(dòng)垂直起降”客運(yùn)網(wǎng)絡(luò)、“干—支—末”無(wú)人機(jī)配送網(wǎng)絡(luò)、滿足工農(nóng)作業(yè)需求的低空生產(chǎn)作業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全高效運(yùn)行，通用航空裝備全面融入人民生產(chǎn)生活各領(lǐng)域，成為低空經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的強(qiáng)大推動(dòng)力，形成萬(wàn)億級(jí)市場(chǎng)規(guī)模。

（來(lái)源：新華網(wǎng)）

鋰電池高安全性電解液研究獲重要進(jìn)展

3 月22 日，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院任曉迪教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合火災(zāi)科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室王青松教授團(tuán)隊(duì)，研究發(fā)現(xiàn)利用分子間氫鍵的相互作用可以顯著改善醚基電解液在電極界面的穩(wěn)定性，并可有效抑制鋰金屬電池?zé)崾Э剡^(guò)程。

鋰金屬電池具有超高的能量密度，被視為下一代電池技術(shù)的有力競(jìng)爭(zhēng)者。但它在電解液穩(wěn)定性和安全性方面還面臨著不小的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的碳酸酯類(lèi)電解液雖然在鋰離子電池中得到廣泛應(yīng)用，卻難以兼容活潑的鋰金屬負(fù)極。提高電解液濃度雖然可以在一定程度上改善醚的電化學(xué)穩(wěn)定性，卻帶來(lái)了成本增加、低溫性能衰減等問(wèn)題。更為棘手的是，大量陰離子的存在會(huì)引發(fā)熱失控等安全問(wèn)題。

針對(duì)上述難題，研究人員提出一種全新的分子錨定策略，有望同時(shí)解決醚基電解液的高壓和安全難題。他們?cè)谝叶级酌阎屑尤牒瑥?qiáng)極性碳—?dú)浠鶊F(tuán)的氟代醚溶劑，發(fā)現(xiàn)兩者可以通過(guò)分子間的“錨定”作用，有效降低醚鍵上氧原子的電子云密度，大幅提高溶劑的抗氧化能力。

基于分子錨定概念設(shè)計(jì)的電解液，展現(xiàn)出優(yōu)異的高壓性能。為了揭示其機(jī)制原理，研究人員開(kāi)展了系統(tǒng)的表界面分析。結(jié)果表明，在分子錨定電解液中，溶劑分子之間通過(guò)氫鍵形成穩(wěn)定復(fù)合物，有利于提升電解液的熱力學(xué)穩(wěn)定性。此外，由于減少了活潑陰離子的使用，分子錨定電解液在高電壓正極表面誘導(dǎo)形成的界面膜也更薄更穩(wěn)定。

研究人員進(jìn)一步考察了電解液的安全性能。在鋰金屬軟包電池中，當(dāng)溫度升高到140 攝氏度左右時(shí)，高濃電解液與鋰金屬劇烈反應(yīng)并放出大量熱量，而分子錨定電解液與鋰的相容性得到大幅提升。分子錨定電解液可以將熱失控開(kāi)始的溫度提高到209 攝氏度以上。

研究人員表示，設(shè)計(jì)合理的分子間相互作用可以從根本上改變電解液的性能，為未來(lái)電池電解液的分子工程提供新的方向。

（來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)）

研制可復(fù)用火箭邁出關(guān)鍵一步

日前，藍(lán)箭航天空間科技股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱藍(lán)箭航天）自主研發(fā)的朱雀三號(hào)可重復(fù)使用垂直起降回收驗(yàn)證火箭（以下簡(jiǎn)稱試驗(yàn)箭）在這里點(diǎn)火升空。1 min 后，火箭從三百多米的高空垂直返回，著陸平穩(wěn)，落點(diǎn)準(zhǔn)確，狀態(tài)良好，國(guó)內(nèi)起飛規(guī)模最大垂直起降試驗(yàn)箭試驗(yàn)成功。

沉淀積累可復(fù)用火箭研制經(jīng)驗(yàn)

“如果說(shuō)可復(fù)用火箭的研制是一段長(zhǎng)跑，那么對(duì)藍(lán)箭航天來(lái)說(shuō)，研制一子級(jí)垂直回收試驗(yàn)箭就是我們邁出的第一步?！敝烊溉?hào)可復(fù)用火箭型號(hào)副總師董鍇說(shuō)。

2023 年12 月，藍(lán)箭航天朱雀二號(hào)遙三液氧甲烷運(yùn)載火箭在酒泉發(fā)射中心圓滿完成發(fā)射任務(wù)，將三顆商業(yè)衛(wèi)星順利送入預(yù)定軌道。朱雀二號(hào)成為全球首款連續(xù)、穩(wěn)定發(fā)射成功的液氧甲烷運(yùn)載火箭。當(dāng)天，藍(lán)箭航天正式發(fā)布了下一代可重復(fù)使用液氧甲烷運(yùn)載火箭——朱雀三號(hào)。

“朱雀三號(hào)的動(dòng)力系統(tǒng)采用我們自主研制的天鵲系列液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)。其中，一子級(jí)配備9 臺(tái)海平面推力1 000 kN 的天鵲12B 發(fā)動(dòng)機(jī)，一子級(jí)設(shè)計(jì)復(fù)用次數(shù)不少于20 次……”在藍(lán)箭航天創(chuàng)始人兼董事長(zhǎng)張昌武的介紹下，朱雀三號(hào)的“模樣”逐漸清晰，并正式進(jìn)入公眾視線。其實(shí)，對(duì)于藍(lán)箭航天來(lái)說(shuō)，在大型液氧甲烷可重復(fù)使用火箭這條道路上，他們?cè)缫烟ど险鞒獭?/p>

對(duì)這樣一個(gè)具有探索創(chuàng)新性質(zhì)的項(xiàng)目，藍(lán)箭航天管理層在明確預(yù)期目標(biāo)和預(yù)算范圍后，給予了研制團(tuán)隊(duì)極高的設(shè)計(jì)自由權(quán)限和試錯(cuò)空間。這個(gè)項(xiàng)目也一定程度上為日后朱雀三號(hào)的研制提供了經(jīng)驗(yàn)。

“從一開(kāi)始，試驗(yàn)箭的定位就是跨過(guò)小噸位的原理樣機(jī)，直接采用與最終入軌箭一樣的全尺寸大推力發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行火箭垂直返回關(guān)鍵技術(shù)的驗(yàn)證。事實(shí)上，只有通過(guò)這種方式取得的驗(yàn)證結(jié)論，才具有實(shí)際的工程應(yīng)用價(jià)值。而彼時(shí)的藍(lán)箭航天得益于朱雀二號(hào)研制的積累，已經(jīng)具備扎實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。80 噸級(jí)的天鵲液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)完成多次地面試車(chē)考核，酒泉自建的發(fā)射場(chǎng)系統(tǒng)也已竣工并全面投入使用?！倍|說(shuō)。

多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)護(hù)航試驗(yàn)任務(wù)

相較于以往火箭的點(diǎn)火、上升，試驗(yàn)箭需要多完成一個(gè)環(huán)節(jié)——平穩(wěn)落地。

藍(lán)箭航天火箭研發(fā)部控制仿真工程部總監(jiān)鐘友武說(shuō)：“順利落地需要考慮到很多方面的問(wèn)題，包括控制返回過(guò)程中燃料的消耗量盡可能少，并控制火箭在落地瞬間的飛行速度、高度和姿態(tài)的精度同時(shí)滿足平穩(wěn)著陸的要求。這些都是試驗(yàn)箭需要驗(yàn)證的關(guān)鍵技術(shù)?！?/p>

對(duì)于商業(yè)航天企業(yè)來(lái)說(shuō)，成本可控是火箭高頻次發(fā)射的基本要求。在控制成本的同時(shí)，保證技術(shù)方案的可靠性也是試驗(yàn)箭的主攻方向。在箭體結(jié)構(gòu)材料選擇上，團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)多次討論，最終選擇了國(guó)內(nèi)火箭領(lǐng)域尚未涉足的不銹鋼材料。

鐘友武介紹：“不銹鋼是我們生活中常見(jiàn)的材料，具有高強(qiáng)度、耐高溫、抗腐蝕的特性。不銹鋼的廣泛使用代表了箭體結(jié)構(gòu)材料的工藝體系更為成熟、配套成本更為低廉，能夠有效解決火箭結(jié)構(gòu)的產(chǎn)能問(wèn)題，從而進(jìn)行更高效率的迭代。相比傳統(tǒng)箭體結(jié)構(gòu)材料鋁合金，不銹鋼箭體結(jié)構(gòu)可以大幅降低火箭的制造成本，縮短生產(chǎn)周期。耐高溫的特性使它在火箭多次返回、重復(fù)使用上具有突出的優(yōu)勢(shì)?！?/p>

團(tuán)隊(duì)立足多年的技術(shù)積累，針對(duì)可復(fù)用火箭需求，開(kāi)展了多項(xiàng)創(chuàng)新。據(jù)介紹，在已實(shí)現(xiàn)朱雀二號(hào)火箭連續(xù)成功入軌驗(yàn)證的天鵲12 發(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)上，試驗(yàn)箭發(fā)動(dòng)機(jī)增加了多次起動(dòng)和深度變推功能，并進(jìn)一步提升了推力和可靠性；采用具備兩級(jí)緩沖功能的著陸支腿設(shè)計(jì)，滿足朱雀三號(hào)可重復(fù)使用一子級(jí)40 噸級(jí)著陸質(zhì)量的緩沖需求；采用低空制導(dǎo)、調(diào)推控制和軟著陸關(guān)機(jī)策略，可精準(zhǔn)控制火箭飛行速度和高度以達(dá)到軟著陸要求。

此次試驗(yàn)任務(wù)的圓滿完成，驗(yàn)證了藍(lán)箭航天可重復(fù)使用液氧甲烷火箭一子級(jí)垂直回收總體方案的正確性，大范圍變推力液氧甲烷動(dòng)力系統(tǒng)方案，火箭控制系統(tǒng)與發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)推特性的匹配性。此外，這次任務(wù)同時(shí)驗(yàn)證了火箭著陸段制導(dǎo)與控制方案的正確性，火箭軟著陸緩沖機(jī)構(gòu)工作性能，以及可重復(fù)使用火箭測(cè)發(fā)、回收和后處理流程的正確性。

在這次試驗(yàn)任務(wù)中，研究人員還獲取了朱雀三號(hào)可重復(fù)使用液氧甲烷火箭關(guān)鍵技術(shù)的核心試驗(yàn)數(shù)據(jù)。這些都為后續(xù)關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證、實(shí)現(xiàn)火箭可重復(fù)使用，積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

（來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)）

高端裝備為工業(yè)制造注入“新質(zhì)生產(chǎn)力”

高端裝備制造業(yè)是強(qiáng)國(guó)之基，為加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力、落實(shí)制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略、建設(shè)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系提供重要支撐。近年來(lái)，我國(guó)高端裝備制造業(yè)不斷輸出先進(jìn)生產(chǎn)力，以“新”賦能千行百業(yè)，推動(dòng)我國(guó)工業(yè)制造向“新”發(fā)力。

目前，科創(chuàng)板高端裝備制造業(yè)上市公司已超過(guò)120家，總市值超1 萬(wàn)億元，涵蓋航空航天、新能源車(chē)、工業(yè)機(jī)器人、工業(yè)母機(jī)、激光加工等多個(gè)重要產(chǎn)業(yè)鏈及生產(chǎn)環(huán)節(jié)，匯聚了各細(xì)分領(lǐng)域的龍頭企業(yè)、“隱形冠軍”，先進(jìn)制造業(yè)集群初步顯現(xiàn)。

研發(fā)創(chuàng)新筑牢發(fā)展根基

高端裝備制造業(yè)處于價(jià)值鏈高端和產(chǎn)業(yè)鏈核心環(huán)節(jié)，其發(fā)展離不開(kāi)高新技術(shù)引領(lǐng)。研發(fā)創(chuàng)新是推動(dòng)制造業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展壯大、工業(yè)持續(xù)轉(zhuǎn)型升級(jí)的原動(dòng)力。

數(shù)據(jù)顯示，科創(chuàng)板高端裝備制造業(yè)公司研發(fā)投入繼續(xù)保持高位，2023 年前三季度，行業(yè)公司研發(fā)支出合計(jì)164.47 億元，同比增長(zhǎng)16.60 %，研發(fā)支出占營(yíng)業(yè)收入比重為7.89 %。研發(fā)創(chuàng)新帶動(dòng)業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)，數(shù)控機(jī)床、激光器、智能檢測(cè)等細(xì)分行業(yè)經(jīng)營(yíng)穩(wěn)健，凈利潤(rùn)分別同比增長(zhǎng)10 %、8 %、4 %。

在持續(xù)加大研發(fā)投入的推動(dòng)下，創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)，取得一系列重要技術(shù)突破。

工業(yè)母機(jī)發(fā)揮更強(qiáng)“主引擎”作用

發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力離不開(kāi)生產(chǎn)工具的創(chuàng)新突破，工業(yè)母機(jī)作為制造業(yè)的基礎(chǔ)裝備，是國(guó)家工業(yè)化能力提升的重要支撐。工業(yè)母機(jī)行業(yè)企業(yè)肩負(fù)推動(dòng)高端化、國(guó)產(chǎn)化發(fā)展的使命，專(zhuān)注技術(shù)突破與自主可控，提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈韌性和安全的同時(shí)，為下游制造業(yè)加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力輸出更強(qiáng)動(dòng)力。

前沿技術(shù)助智能駕駛提速增“智”

智能駕駛是新質(zhì)生產(chǎn)力賦能交通運(yùn)輸行業(yè)、助力交通強(qiáng)國(guó)的重要路徑之一。新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)積極擁抱5G、人工智能技術(shù)浪潮，深度融合新的數(shù)字化技術(shù)，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)加快駛?cè)搿爸邱{時(shí)代”。

在新能源汽車(chē)應(yīng)用領(lǐng)域，“光子領(lǐng)域?qū)＜摇本婀饪萍紤{借在光電行業(yè)上游核心半導(dǎo)體激光器元器件和微納光學(xué)元器件方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)中游激光雷達(dá)發(fā)射模組，打造更強(qiáng)“千里眼”。

工業(yè)機(jī)器人技術(shù)屢屢突破

機(jī)器人是人工智能技術(shù)與制造業(yè)實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合的重要領(lǐng)域，工業(yè)機(jī)器人被譽(yù)為“制造業(yè)皇冠上的明珠”，在推動(dòng)制造業(yè)生產(chǎn)力水平躍升、推動(dòng)加快工業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展中扮演重要角色。

在工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)鏈中，減速器是三大核心零部件之一。綠的諧波在國(guó)內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)了精密諧波減速器的技術(shù)突破，打破了國(guó)際品牌的技術(shù)壟斷，在國(guó)內(nèi)精密諧波減速器市場(chǎng)占有率超過(guò)60 %，市場(chǎng)占有率排名第一，全球排名第二。2023 年，公司發(fā)布AGP 自適應(yīng)打磨工具和數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)兩款新品，數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了全球首創(chuàng)高性能轉(zhuǎn)臺(tái)減速器與高功率密度電機(jī)一體化融合。

探索新質(zhì)生產(chǎn)力“出海”之路

近年來(lái)，我國(guó)高端裝備制造業(yè)企業(yè)積極響應(yīng)“一帶一路”發(fā)展戰(zhàn)略，擔(dān)當(dāng)作為，探索出一條成功的“出?！敝?。

作為全球領(lǐng)先的軌道交通控制系統(tǒng)提供商，從海外援建第一條鐵路坦贊鐵路到成功實(shí)現(xiàn)肯尼亞蒙內(nèi)鐵路商業(yè)運(yùn)營(yíng)，從中老鐵路高速運(yùn)營(yíng)到印尼雅萬(wàn)高鐵、匈塞鐵路的全面建設(shè)，中國(guó)通號(hào)將我國(guó)成熟的軌道交通控制技術(shù)不斷推向海外，運(yùn)用先進(jìn)的數(shù)字化、信息化技術(shù)賦能亞、歐、非、拉美等地的二十多個(gè)國(guó)家，為當(dāng)?shù)亟煌ǔ鲂胸暙I(xiàn)了中國(guó)技術(shù)、提供了中國(guó)產(chǎn)品、展示了中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)。