中國工程物理研究院流體物理研究所所景
作為我國唯一核武器研制單位中國工程物理研究院下屬的第一研究所,流體物理研究所主要從事核武器、高新技術裝備和軍民兩用技術研究。半個多世紀艱苦卓絕的奮斗,鑄就了流體物理研究所光輝燦爛的歲月,見證了我們為“兩彈”突破和我國尖端武器發展作出的突出貢獻。
數十年的嘔心瀝血、拼搏奮斗,我所逐漸形成了“嚴謹求是、創新超越”的文化理念,取得了一大批具有世界先進水平的科研成果,培養了一支高水平科研隊伍,先后獲得全國科學大會獎、國家發明二等獎、國家自然科學獎一等獎、國家科技進步獎特等獎、部委(軍隊)級科技進步獎等700余項;涌現出了中科院院士、中國工程院院士、國家有突出貢獻的中青年專家、“百千萬人才工程”國家級人選、全國“五一”勞動獎章獲得者、全國優秀科技工作者等一批優秀領軍人才;獲得全國先進科研所、國防科技創新團隊、國家高技術研究發展計劃先進集體、總裝備部武器裝備建設重大科研項目先進集體等多項省部級以上集體榮譽。
“雄關漫道真如鐵,而今邁步從頭越!”在推進新時期發展戰略的征途中,面向國防研究和世界科技前沿,我們大力提升核心科技競爭能力,以創新引領和驅動我所快速發展;面向國民經濟,我們立足發揮自身學科和技術優勢,堅持服務社會、報效人民。
在爆轟物理與沖擊波物理等武器研制的基礎學科的發展歷程中,我所實驗加載技術達到了國際先進水平;同時,精密測試診斷技術也實現了飛躍式的發展。為實現沖擊波作用下材料的粒子速度剖面等信息的精確測量,我所自主創新研制出一種可測量任意反射面運動速度的全光纖激光位移干涉技術DISAR,具有非常高的時間(優于50皮秒)和空間(達到80納米)分辨能力,性能穩定可靠、易用、免調試,并能判定物體的運動方向,可用于每秒0.1米到10千米范圍內的瞬態速度連續測量,是目前國際上響應最快、速度測試范圍最寬的一種全光纖激光位移干涉測速儀。該技術的突破標志著我國對皮秒超快沖擊動力學過程的實時診斷技術已經跨入了國際領先行列,對拓展我國沖擊波物理的研究具有重要意義。
直線感應加速器是尖端武器流體動力學實驗閃光X光照相最佳和最重要的診斷設施,對認識武器物理規律和校驗武器設計具有極為關鍵的作用。經過我所科研人員三十多年的自主研制和創新式發展,我國直線感應加速器技術實現了從無到有、再到完全自主創新的跨越式發展。2005年,我國最大功率的閃光X光照相實驗設施 “神龍一號”榮獲了國家科技進步獎一等獎。最新研制成功的世界第一臺兆赫茲重復率猝發多脈沖高功率感應加速器“神龍二號”是直線感應加速器和我國尖端武器閃光照相技術發展中的一個重要里程碑。標志著我國閃光照相能力又上了一個大臺階,首次具備了雙軸多幅精密閃光照相能力。
為適應新時期尖端武器研究的需要,運用脈沖功率技術這一可以在實驗室條件下產生極端高溫、高壓、高密度、強輻射條件的有效手段,我所研制成功了輸出電流8~10兆安、電流脈沖上升時間小于100納秒、功率超過20太瓦的國內首臺大型多路并聯超高功率脈沖裝置“聚龍一號”,裝置主要技術指標達到國際同類裝置先進水平,為我國的武器物理、慣性約束聚變、高能量密度物理研究和超高功率脈沖技術的進一步發展提供了新的實驗能力,具有重大的軍事和科學意義。以“聚龍一號”為加載平臺,驅動不同類型的物理負載,產生超高壓、超高溫、強輻射、強磁場等極端物理環境,進一步深入開展了強X射線輻射源相關物理研究、脈沖功率驅動的聚變科學與技術研究、重大基礎前沿科學研究及探索,取得了一批達到國際先進水平的物理實驗結果。
在確保高水平完成國防任務的同時,我所還特別重視軍用技術向國家戰略性產業進行成果轉化,積極響應國家軍民融合發展戰略,服務于國民經濟建設。
充分發揮我所在爆轟領域的技術優勢,創新性地將其應用于煤礦瓦斯防爆重大安全領域。在獲得甲烷爆炸微觀機制后,從實驗和理論上證明了水可以切斷甲烷點火鏈式反應的效應;經過七年的不懈努力,成功設計了瓦斯抑爆工程化樣機,現已完成實驗室研制,正轉入工程化階段。這一研究成果,獲得我國瓦斯治理專家的高度評價,被認為是目前唯一可行的主動抑爆技術,為煤礦瓦斯抑爆探索出新的方向。
在多年累積的光電測試經驗的基礎上,研發出達國際先進水平的多分幅和雙掃描功能的超高速光電攝影系統,分幅攝影最高頻率大于2億幅/秒,空間分辨率高于34線對/毫米,單幅曝光時間從5納秒到10毫秒任意調節,掃描攝影最好時間分辨高于5皮秒,掃描非線性度優于1%,空間分辨率高于26線對/毫米,記錄時間從300皮秒~10毫秒,具有重要的軍事、社會效益和廣泛應用前景。研制成功了一系列的地面和機載偏振成像系統和光譜成像系統,并完成了系統的工程化開發,在醫學診斷、遙感探測、物證鑒定和文物保護以及安全反恐等多個領域取得了良好的應用效果,申請或授權ZL十余項,技術指標達到國際先進水平。