我來幫
子乾的回答提到大對撞機可以提高國內工業制造水平,他舉了一個例子:
運用現代企業管理方式及多年積累的企業文化,先后與國內外30余家知名企業建立了配套關系,如中壓電器生產線焊接組裝用翻轉工裝, 諾基亞手機生產線配套工裝夾具,鋼鐵研究總院光譜分析儀鑄鋁外殼、沖擊試驗機,北京不銹鋼異型件加工,北京不銹鋼零件加工,空氣濾芯沖壓模具。
北京正負電子對撞機研制的時候,需要一個零件供應商制造一個高精度的零件,但是由于當時制造水平有限,精度一直無法達到要求。后來,對撞機團隊直接把幾個物理學家派到零件廠,經過一段時間的努力,直接把零件廠的加工機器升級了,不僅解決了高精度零件的制造問題,也提高了廠家的加工精度。
評論區的
提出質疑,認為物理學家根本沒有能力對機器升級改造:這個例子不是隨口一說,是事實。
物理學家幫助改進機器和工藝也不是隨口一說,是事實。
子乾提到的零件供應商是誰呢?是軍迷們常常說的成飛,成都飛機制造廠。
在北京正負電子對撞機的升級改造工程中,成飛負責北京譜儀主漂移室關鍵部件的制造,具體來說是主漂移室的大端面板。
當時成飛接到訂單后,嘗試制造主漂移室面板的樣品,但是制造精度不夠,達不到設計要求。高能物理研究所派了所里的探測器專家去到成飛,下車間,跟著成飛的專家和工人一起琢磨,進行了大量的工藝實驗,采取了合理的加工方案和特殊的工藝措施,實施了嚴格的質量保證措施和加工過程控制,***終加工出了滿足設計精度要求的大端板[1]。
漂移室室體主要由內筒,外筒,端面板等零件組成,本體零件有 23 項 38 件,附件 44項 1600 件,標準件螺釘等近 10000 件,零件加工和組裝工作量大。零件和組裝技術要求高,零件加工和組裝難度大,其中***關鍵的就是大端面板以及內、外筒的加工。1. 大端面板的加工漂移室本體大部分零件均采用數控加工,成都飛機制造廠在加工這些零件時采取了許多控制手段來保證加工質量。其中兩個大端面板是所有數控加工件中加工周期***長,精度及表面質量要求***高,加工難度***大的關鍵零件。為此專門編制了《大端板產品制造質量控制》管理程序。大端面板材料采用 7050-T7451 進口預拉伸板,該材料加工變形小,加工性能好。大端板的結構特點給加工帶來了許多難題,板上需要加工的 20934 個φ3.2H7 的孔, 218 個φ5.2H7 的孔,不僅孔小而深,尺寸精度要求高,加工工藝性較差;大端板屬于高精度多孔加工, 2 萬多個孔加工約需 25 天 75 班,機床主軸制孔的重復高速運轉會產生熱疲勞變形,從而嚴重影響孔的加工精度; 2 萬多個孔加工過程中要求班與班、工序與工序之間都要進行在線檢測和回機床原點,這種操作次數高達 100 多次以上,難以確保回原點的重復精度; 2 萬多個孔位置度要求在φ0.05 mm 范圍內,局部允許φ0.08 mm。機床的理論精度為:定位精度 0.008 mm,重復定位精度 0.004 mm,但實際加工中會受到環境溫度、氣流、振動和清潔度以及主軸熱疲勞變形等因素的影響,因而機床自身很難確保零件的精度要求;由于零件尺寸大,直徑達φ1588 mm, 23 個臺階(厚 18~25 毫米)的厚度 84 mm,從而使定位、加工、檢測的狀態穩定性難以保證,影響零件加工精度。這樣的高精尖產品中的關鍵技術對于成飛乃至國內制造業來說都具有極大的挑戰性。在雙方合作進行了大量試驗研究的基礎上,大端板的加工除了采取正確的工序劃分,刀具選擇,切削參數的選定等工藝方法,同時采取了如主軸熱變形的控制以及原點位移補償等特殊工藝手段,并進行嚴格的質量管理,***終加工出了滿足要求的大端板零件。
還有,
漂移室臺階形端面板的加工是在成都飛機制造廠完成的。漂移室本體采用鋁合金材料,其中兩個直徑 1.6 m 的大端板上有 2×20934 個 φ3.2H7 的孔,其相對于對稱軸線的位置精度要求為 φ0.05 mm,局部允許 φ0.08 mm,孔的深度為 6 至 9 倍孔的直徑。這在成都飛機工業(集團)有限責任公司乃至在全國均屬首例高精度多孔數控加工件,是一項極具挑戰性的工作,難度極大。對這項高精度、高難度、長周期的加工,進行了大量的工藝實驗,采取了合理的加工方案和特殊的工藝措施,實施了嚴格的質量保證措施和加工過程控制,***終加工出了滿足設計精度要求的大端板。表明成飛的數控加工技術已達到世界******制造水平。
以上資料來自《BESIII的設計與研制》,你要是不愿意相信,
還可以看中紀委的報道呀[2]:
不得不提的是,BEPC的建設對各種加速器、同步輻射裝置起到了奠基作用,推動了我國工業發展。成都飛機工業集團承擔BEPCII工程中北京譜儀III漂移室室體的研制,通過合作,成飛集團精密機械加工技術水平提高了10倍,促進了其自身產品的技術進步。
好了,實錘,物理學家幫助成飛提高工藝,不信的請聯系中紀委。
這是2009年的事情,這些技術的提高是否間接用在了J20身上,那就不得而知了。
當然,搞工程這種事情不是物理學家自己能完成的,需要跟工程專家和車間工人共同合作完成。不過還是希望
下次不要說這樣的話了僅僅憑幾個物理學家是根本無法勝任的,還不如現場工作的技校畢業生。
這位網友在評論區下其實還有別的高見,
1。激光尾流場加速技術確實在未來有可能實現加速器的小型化,但現在還無法預期什么時候能實現。不能說未來有可能出現更******的技術,所以我們現在的研發就沒必要。芯片制造,別人有5nm技術了,我們還是需要搞落后的14nm啥的嘛。美國幾十年前已經有土星五號,我們現在還是得搞長征九號嘛。
2。中國自己的大型電子離子對撞機計劃(EicC),選址地點在廣東惠州。雖然都是大對撞機,已經開始建造的EicC知名度低于尚未獲得******立項的CEPC,一方面是因為EicC造價更便宜,另一方面可能是缺乏楊振寧老先生的反對加持。我以前寫過一個答案提到[3]。
3。楊老的意見對不對,沒法由你我評判,應該讓歷史評判。比如楊老以前也高瞻遠矚地反對建造北京正負電子對撞機,后來北京正負電子對撞機還不是建起來了,并且做出了一系列物理成果,比如2013年的世界物理學十大進展之首發現四夸克態Zc3900。另外,CEPC本身是400億預算,網友常說的1400億是把未來還不確定的SPPC也算上了。
我這個回答只是想澄清子乾回答評論區下一些網友的誤解,建議大家還是看他的回答。
參考
- ^北京譜儀(BESIII)的設計與研制http://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/show?paperid=f3826a62e4ea8a0b5332f6200d060909&site=xueshu_se
- ^科技視界 | 建成31年,北京正負電子對撞機到底撞出了什么?http://www.ccdi.gov.cn/toutiao/201903/t20190314_190514.html
- ^如何看待美國能源部批準建造大型電子離子對撞機?https://www.zhihu.com/question/365625982/answer/969487972