从河北衡水冀县走出来的工程院院士、著名电子机械工程专家段宝岩

元奇谈社会趣事 2024-12-07 17:28:36

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冀县,1955年为河北衡水的一个县,1993年,撤县建市,2016年,销市设区,现为河北省衡水市所辖的一个行政区,即冀州区。

冀县历史悠久,是传说中大禹治水后划分的九州之一 。春秋时期,前688年秦武公置冀县,治所在今甘肃甘谷县东 。

西汉,冀县地域属天水郡,东汉时为汉阳郡治 。三国魏属天水郡,晋泰始五年至太康三年为秦州治 。西秦建义元年废冀县 。

1913年改冀州为冀县,属直隶大名道 。1928年直属河北省 。1958年并入衡水县,1961年复置 。1993年9月22日,冀县撤县建市,成为县级冀州市 。2016年,撤销冀州市,设立衡水市冀州区 。

冀县名人辈出,历史上涌现出了许多杰出人物,如北魏时期的冯太后,其推行了一系列改革措施,对北魏的政治、经济和文化发展产生了深远影响。

冀县文化遗产丰富,至今仍拥有众多历史文化遗迹,如冀州古城遗址,城墙始建于汉代,历经多个朝代的修缮和加固,现存部分城墙和护城河遗迹,见证了冀州的历史变迁。

就在这样一个历史悠久、文化厚重的历史文化名县-河北衡水冀县(现为冀州区),却走出来了一位中国工程院院士、我国著名的电子机械工程专家段宝岩。

段宝岩,1955年3月出生于河北衡水冀县,1975年2月参加工作,在河北冀县漳淮中学担任中学物理教师。1978年,段宝岩考入西北电讯工程学院(现西安电子科技大学),1981年7月毕业。

1981年9月,段宝岩考入西安电子科技大学硕士研究生,1984年毕业并获得硕士学位后;同年,考入该校博士研究生,1990年毕业并获得博士学位后留校任教。

1991年,段宝岩受国家教委公派,赴英国利物浦大学做博士后研究,期间又赴日本北海道大学,担任客座研究员。

1994年,段宝岩回国在母校工作,2002年4月起,开始担任西安电子科技大学校长。2011年12月,当选为中国工程院院士。

段宝岩院士是我国著名的电子机械工程专家,长期致力于电子装备机电耦合理论与关键技术的研究,开辟了我国电子装备机电耦合研究的新领域。下面就简单地介绍一下段宝岩院士在上述领域所取得的研究成果。

电子装备结构设计教育部重点实验室

段宝岩院士在我国电子装备机电耦合研究新领域所取得的研究成果

段宝岩院士率领研究团队系统建立了电子装备电磁场、结构位移场、温度场之间的场耦合理论模型。

这一模型全面且系统地描述了电子装备中不同物理场之间的相互作用关系,为深入研究电子装备的机电耦合特性提供了坚实的理论基础。

段宝岩院士团队通过深入研究,不仅揭示了机械结构因素对电性能的影响机理,而且明确了诸如结构变形、振动、热变形等机械因素以及在多大程度上影响电子装备的电磁性能,为解决实际工程中因机械结构变化导致的电性能下降等问题提供了理论依据。

在关键技术突破与平台研发方面,段宝岩院士团队建立了我国首个高密度柔性天线机、电、热耦合理论模型,探明了非线性机械结构因素对其电磁性能的影响机理。

尤其值得一提的是,段宝岩院士团队还自主研发了我国首个集电磁、结构、热于一体的高密度柔性天线综合设计平台。

该平台集成了先进的建模、仿真、优化等功能模块,能够实现对高密度柔性天线的全流程设计和分析,为我国高性能电子装备的研发提供了有力的技术支撑。

最后,段宝岩院士团队的一系列科研成果,被成功地应用于探月工程、神舟飞船、主力战舰、“中国天眼”等多个国家重大工程中。

段宝岩院士提出的ssps-omega创新方案

段宝岩院士在空间太阳能电站研究领域所取得的研究成果

2014年,段宝岩院士提出了ssps-omega创新方案,即空间太阳能电站方案。它通过优化设计提升了太阳能收集系统功率质量比,有效缓解散热问题。

与美国nasa的ssps-alpha方案相比,该方案可使太阳能收集系统的功率质量比提升约三分之一,且有效缓解了三明治结构带来的散热问题,为空间太阳能高效利用提供新思路。

该方案在设计理念上充分考虑了空间环境的特殊性和太阳能利用的高效性,通过优化系统结构和工作流程,降低了控制难度,提高了发电效率,同时在成本控制方面,也展现出了优势。

段宝岩院士“逐日工程”地面实验验证系统

2022年6月5日,段宝岩院士带领的“逐日工程”研究团队完成了世界首个全链路全系统的空间太阳能电站地面验证系统。

该系统集成了高效率聚光与光电转换、微波转换等多项关键技术,通过实际的测试和验证,证明了这些技术的可行性和有效性。

该系统的多项主要技术指标位居国际领先水平,如55米传输距离的微波功率无线传输效率、微波波束收集效率、聚光与天线等高精度结构系统功质比等。

段宝岩院士团队研发成功的空间太阳能电站不受昼夜交替和天气变化的影响,可实现24小时不间断发电,且在太空无大气阻碍,太阳能转换效率更高,为解决全球能源危机提供了新的途径。

总之,段宝岩院士的研究成果为我国空间太阳能电站的后续发展奠定了坚实的技术基础,也为全球空间太阳能电站的研究和建设提供了重要的参考和借鉴,推动了我国乃至世界空间技术的发展。

总结:从历史悠久、文化厚重的历史文化名县-河北衡水冀县(现为冀州区)走出来的中国工程院院士段宝岩,是我国著名的电子机械工程专家。

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