国之|瞭望 | 为国之重器装上“千里眼”“顺风耳”——专访中国工程院院士段宝岩( 二 )
一般而言 ， 复杂机电装备主要包括两大类：一类是以机械性能为主 ， 电性能服务于机械性能的机电装备 ， 如大型数控机床等加工装备 ， 以及车辆、化工、船舶、农业、能源、挖掘与掘进等行业重大装备 ， 主要是运用电子信息技术来改造、武装、提升传统装备的机械性能；另一类则是以电性能为主 ， 机械性能服务于电性能的电子装备 ， 如雷达、通信、计算机、导航、天线、射电望远镜等 ， 其机械结构主要用于保障特定电磁性能的实现 ， 被广泛应用于陆、海、空、天等各个关键领域 ， 发挥着不可替代的作用 。 这两大类装备从广义上讲 ， 均属于机电结合的复杂装备 ， 是机电一体化技术重点应用的典型代表 。
伴随着机电一体化技术的发展 ， 相继出现了诸如机－电－液一体化、流－固－气一体化、生物－电磁一体化等概念 ， 虽然说法不同 ， 但实质上基本还是机电一体化 ， 目的都是研究不同物理系统或物理场之间的相互关系 ， 从而找到提高系统或设备整体性能的有效途径 。
【国之|瞭望 | 为国之重器装上“千里眼”“顺风耳”——专访中国工程院院士段宝岩】《瞭望》：今天许多创新成果出现在交叉学科 ， 请你介绍下电子机械工程这一交叉学科的特点和你们的成果创新点 。
段宝岩：电子机械工程是学科交叉形成的一门小学科 ， 但作用和意义重大 。 在电子机械工程领域 ， 对低频段装备而言 ， 机械与电磁（气）间的矛盾没那么尖锐 ， 而随着电子装备向高频段、高增益 ， 高密度、小型化 ， 快响应、高精度的方向发展 ， 机电之间相互影响、相互制约的问题日益严苛起来 。
作为机电结合的电子装备 ， 其机械结构不仅是电性能实现的载体和保障 ， 且往往制约着电性能的实现与提高 ， 故应进行机电耦合设计 。 遗憾的是 ， 传统设计却是机电相互分离的 ， 这导致电子装备研制的性能低、周期长、成本高、结构笨重 ， 已成为长期制约电子装备性能提高的一个瓶颈 ， 我们的研究旨在破解这一难题 。
1994年11月 ， 我刚回国不久 ， 就碰到我国要建造新一代大射电望远镜的重大项目 。 这个项目就是2016年9月在贵州落成启用、被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜 ， 简称FAST 。
我们团队提出了光机电一体化创新设计 ， 先后研制了一个5米、两个50米口径的缩比试验验证模型 ， 重点突破了电性能与机械结构间的机电耦合、灵巧结构设计 ， 馈源舱舱索柔性结构的精确力学建模和求解、舱索柔性结构系统控制 ， 以及粗精两级调整系统的动力学耦合与复合运动控制等关键技术 ， 为500米口径球面射电望远镜的工程实现奠定了坚实的技术与工程基础 。
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