魏義學:研製“爭氣管”,用技術突破為國爭光

魏義學:研製“爭氣管”,用技術突破為國爭光

1994年,我以專業第一名的成績分配到北京真空電子技術研究所(中國電科12所)工作,以寬帶行波管為研究方向。這開啟了從事信息領域基礎電子元器件研究的人生歷程。

一定要研製出中國人自己的爭氣管!

當時我國軍用電子管還大量依賴外購,特別是用量最大的寬帶行波管基本上是從國外進口,國內研製的產品過不了整機環境試驗關,性能也與國外產品差一大截。科技落後就要受制於人,國家迫切期待早日實現國產化產品的替代,擺脫被動局面。

“一定要研製出中國人自己的爭氣管!”這成為了我日後一直咬牙堅持下來奮鬥的信念和目標。

說來容易做起難,因為產品長期依賴進口,缺乏應用牽引,我國在行波管研究領域的基礎又非常薄弱,研製團隊不得不“白手起家”。為了趕時間搶進度,我與項目組的幾名年輕同志過起了“苦行僧”式的生活,在那段時間,我也許是全北京第一個知道凌晨三四點下雪樣子的人。

憑著一步一步腳踏實地的探索,仿真了數百種方案,經過8年艱苦攻關,先後突破了一系列關鍵技術,2002年中國第一隻達到世界同步水平的寬帶幅相一致行波管誕生了,它凝聚了真空電子人的智慧、夢想和希望。

這項具有完全自主知識產權的產品一經問世,便實現了對國外產品的原位替代,並迅速得到大批量推廣應用,成為當之無愧的“爭氣管”。

該型產品奠定了我國新一代寬帶行波管的技術基礎,直接導致了持續至今的電真空器件大發展。至2005年,我帶領團隊拓展了不同功率量級的各頻段幅相一致產品,建立了完整的技術平臺,形成了產品體系,建立了較好的自主配套能力。

這個能力在關鍵時刻發揮了關鍵作用。

從跟跑到領跑 用技術突破為國爭光

2009年時我國某型裝備大面積出現了行波管質量問題,國外以合同過期為由對數千支產品拒不賠付,造成了該重要裝備不能正常工作。

應客戶要求,我作為技術牽頭人, 一肩扛起了該進口行波管的故障定位和國產化替代重任,在半年時間內出色完成了國產化替代試驗,產品不僅電性能與國外產品相當,並且具有更高的可靠性,還實現外形、機械、電接口、幅相一致性與國外產品的“無縫對接”,保障了國防急需。

此次成功替代,獲得了用戶和上級機關的高度認可,“真正解決了裝備保障大問題”,這句評價證明了國產化能力的可信賴性,也成為了我的驕傲。回顧我參與過的這段歷史,2005年之前的這個時期可稱為寬帶行波管的“跟跑階段”。

2005年至2010年,我帶領團隊將研究聚焦於當時國外最先進的小型化高效率寬帶行波管及微波功率模塊研製,進入“並跑階段”。

通過集智攻關,突破了一系列技術難題, 2010年推出了與國外性能相當的我國首臺工程化樣機,部分產品還實現了向發達國家的出口,這個階段也標誌著此型寬帶行波管技術“領跑”的實現。

過去的二十年間,我國載人航天事業蓬勃發展,作為航天器件中核心的空間行波管,因其高效率、長壽命、高可靠要求,研製難度極高,一直依賴進口。2006年,面對載人航天工程迫切需求,我主動請纓,以“明知山有虎,偏向虎山行”的勇氣,承擔了國內首支Ka波段空間行波管研製任務。

面對國外的技術封鎖,研製團隊從基礎理論研究尋求突破,解決了最核心的高效率能量交換難題,一舉將轉換效率提升了100%,為器件高效率打開了突破口。藉助此前研製的成功經驗,短時間內完成了長壽命設計等一系列技術突破。通過十餘輪試驗,解決了多項等工程難題。

經過一年半的研究,凝聚著奮鬥心血的首支合格產品趕在工程進度的最後時刻交付了用戶,成功用於了“神舟七號”飛船,支撐了三大任務之一的天地通信試驗。當清晰的畫面和準確的通信聲音出現在電視機上時,我們整個團隊成員淚流滿面,這眼淚既為共同經歷的迷茫無助和夜以繼日的辛苦而流,都化作了為國爭光的欣慰。

創新是引領發展的第一動力

二十五年的電真空器件科研生涯,我切身經歷了從高度依賴進口到自主創新的這段艱難歷程,也深切體會到了習近平總書記指出“創新是引領發展的第一動力”的真實含義。

元器件涉及到原材料、基礎工藝、仿真模型等綜合因素,照搬國外產品是行不通的,要走大量彎路。特別是近十年,已沒有可借鑑的國外產品可參考,必須走自主創新的道路,在理論模型、新結構、新工藝、可靠性設計等方面需開展系統性創新工作,才能真正實現“領跑”。

站在歷史的新時代,不能在最該奮鬥的日子裡選擇安逸,更不能跟時光討價還價,我將一如既往為網信事業創新發展砥礪前行。


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