冯凯：高端智能装备关键部件研究( 二 ) 冯凯发言时照

展开多年的基础和应用研究。

动压气浮轴承技术的基本原理，简单地讲有点类似于飞机起飞。当飞机相对于地面的速度达到一定程度以后，飞机就可以悬浮在空气中。我们的设备也是如此，当转动设备的转轴到达一定转速后，就可以不需要外部辅助设备的情况下，悬浮在空气中。这其中还需要我们设计一些巧妙的结构来帮助空气形成高压气体，悬浮转轴。动压气浮轴承技术可以实现常规轴承技术无法企及的转速，而且由于使用气体作为悬浮介质，对温度不敏感，气体动压轴承技术可以用于非常宽的温度范围。因此，该技术非常适合于航天装备对功率密度、转速、寿命、温度的要求。我们和航天的相关院所一起研制了气悬浮高速陀螺仪，转速可达4万转美分，气体悬浮高速涡轮发电机，设计转速更是达到10万转每分。

另外一种气体悬浮技术在航天装备也大有作为。我们称之为气体静压轴承技术。它的基本工作原理是通过外接高压气体，将气体引入相对运动的两个物体之间，将物体隔开，实现非接触悬浮。我们和航天院所一起采用静压气体悬浮技术来模拟太空微小重力和无摩擦的工作环境，为航天器提供地面模拟仿真条件。我们先后设计和实现了多款多自由度姿态模拟平台。由于未来航天器的重量越来越大，对模拟太空环境的逼真度也要求越来越高，对我们气浮技术的承载能力和精度都提出了更高的要求，需要我们从润滑机理、轴承材料、结构设计及系统集成方面开展更加系统和详细的工作。