在杭州城西科创大走廊一座形似未来飞船的建筑内国内正规最大的配资平台，国家重大科技基础设施——超重力离心模拟与实验装置（CHIEF）建设迎来关键节点。
1月26日，科技日报记者探访时看到，装置中备受瞩目的超重力重载机（CHIEF1900）和高速机（CHIEF1500）正在进行最后安装，即将进入调试阶段。这标志着由我国完全自主研发、被誉为“全世界能力最强的离心机”的CHIEF即将全面建成投用。
这套大科学装置由3台离心机主机及18套机载装置组成。其首台主机模型机（CHIEF1300）已于2025年9月投入运行并开展实验。
“我们的装置能够模拟超过地球重力千百倍的‘超重力场’，是重大工程防灾减灾、深地深海资源开发及地质过程研究等领域不可或缺的科研利器。”CHIEF首席科学家、中国科学院院士、浙江大学教授陈云敏介绍，该装置能通过产生超重力环境，压缩时空，在短时间内模拟出长历时、大尺度的自然演变与工程过程，为破解相关领域的关键科学难题提供实验平台。
超越国际同类装置
走进杭州超重力实验楼，呈现在眼前的是一座“深埋地下的科学堡垒”。通过大楼剖面模型可以清晰地看到，CHIEF的3台核心设备——CHIEF1900、CHIEF1500、CHIEF1300像3只陀螺，在地下空间依次排列。
超重力，听起来虽显专业，但生活中无处不在。乘坐过山车时面部的拉扯感、飞机爬升时的压迫感、汽车瞬间启动的“推背感”……这些都是我们熟悉的超重力体验。而CHIEF所要创造的，是百倍、千倍于地球重力的极端环境。
“其核心在于改变力场强度。”CHIEF总工程师、浙江大学求是特聘教授凌道盛解释，“通过超重力带来的缩尺、缩时和能量强化三大效应，我们得以在实验室里重现自然界中漫长、宏大乃至极端的过程。”
乘坐电梯深入地下，步入金属包裹的圆形实验大厅，CHIEF1300的钢铁身躯赫然展现。它舒展着6.4米长的双臂，两端悬挂的8吨吊篮宛如“科学使命舱”。当它开始旋转，便能模拟出10g—300g（重力加速度单位，1g≈9.80米/平方秒）的超重力环境，其综合性能指标达到1300g·t（重力加速度·吨），位居世界前列。
“在吊篮中放置不同的实验舱，就相当于把高山大海、高楼大厦‘搬进’实验室。”主机组组长、浙江大学副教授汪玉冰生动地比喻道。这套系统使科学家能构建从原子尺度到千米尺度、从瞬间变化到万年历程的多维实验环境，为解决岩土灾变、深海勘探、材料研制等重大工程难题提供前所未有的研究手段。
作为工程建设大国，我国在防灾减灾、能源开发等领域面临诸多涉及大尺度、长周期的科学挑战。凌道盛坦言：“将现实中难以复现的场景‘搬进’实验舱，验证新技术、探索新规律，正是我们建设CHIEF的初心。”
目前全球有超重力离心机200余台，但CHIEF的3台主机综合性能均已超越国际同类装置，使我国拥有了世界上容量最大、功能最强的多学科超重力实验平台。
攻克两大技术难题
站在CHIEF1300这座钢铁巨人的脚下，能清晰感受到其精密构造背后所承载的技术重量。
作为目前世界上容量最大的超重力离心机，CHIEF的建设没有任何现成经验可循。“所有困难和问题都要靠团队自己攻克。”陈云敏的这句话，道出了这项工程所面临的极限挑战。
超重力离心机在高速旋转时会产生巨大热量，直接影响设备运行安全。团队为此研制了全球最大法兰直径的真空温控系统，通过多重冷却技术组合，成功解决了高热负荷下的温控难题。凌道盛指着巨大的圆形舱体说：“这里不只是一座‘钢铁堡垒’，更是一个巨型密封罐和冷冻库。”
降温只是确保CHIEF正常运行的手段之一，稳定性才是摆在团队面前一道棘手的难题。
圆形“堡垒”的底部，俯身可见CHIEF1300的“下肢”部分。汪玉冰告诉记者，元鼎证券-股票配资平台｜低门槛高效率配资由于最大加速度的限制，多数传统离心机仅有两个支点。这类结构如果在CHIEF1300的设计转速下，可能出现“摇头晃脑”的情况，无法正常工作。
“借鉴我国大型水轮机等旋转机械的制造经验，团队创造性地提出‘上下两端支撑+三导液压轴承’的结构体系，成功破解了大容量、高离心加速度长臂离心机的稳定性难题。”汪玉冰说。
团队在离心机顶部增加支点，用一根超过10米长的主轴贯穿机身，将上下支点的偏离误差控制在0.05毫米内，这比一根头发丝的直径还要细。同时，团队采用液压滑动轴承替代传统滚动轴承，以适应大轴径、高转速工况。
此外，CHIEF1300还配备了不平衡力动态调节的能力，可以应对实验装置在实验过程中产生的动态不平衡力，实现自动调节补偿。
“动力基础‘扛得牢’，离心机‘稳得住’，实验装置才能‘住得安’。”汪玉冰告诉记者，在这座地下科学殿堂里，48项关键技术的突破与80余项专利的取得，共同铸就了大国重器坚不可摧的技术基石。
拓展更多应用场景
离开CHIEF1300所在的“钢铁堡垒”，回到地面实验室，另一番景象正徐徐展开——多套机载实验装置正在紧锣密鼓地调试。这些装置与3台核心离心机协同工作，共同构成了一个多学科、多场景的实验体系。
“CHIEF能在单次实验中再现岩土体千米尺度演变、模拟污染物万年迁移、获取千种材料成分，为发现新现象、新理论提供可能。”陈云敏说。团队自主研制的18套机载实验装置中，6套为国际首创，12套达国际领先水平。他打了个比喻说：“在高速旋转的离心机上开展动态、多因素实验，就像‘让孙悟空在离心机里翻筋斗’。”
在实验室内，深海高压温控实验装置尤为引人注目。负责人王路君研究员指着由圆柱体、储气罐等组成的箱体介绍，这套自研装置首次在离心机上模拟了可燃冰的开采过程。
它被装入CHIEF1300吊篮后，可模拟最深2000米的压力与温度环境。“20兆帕高压与200g超重力结合，仅用1米高模型即可模拟200米深的沉积层。”王路君说，“这有助于优化开采工艺，评估地质灾害风险。”
其他装置同样“神通广大”：造波造啸装置能高精度模拟极端海洋环境，超重力振动台可揭示9度烈度地震下百米级复杂场地的灾变规律……它们支撑着边坡与高坝、岩土地震工程、深海深地工程、地质过程等六大领域的科学研究。
“18套机载实验装置，如同‘巨人’手中的‘十八般兵器’，变化多端、神通广大。”凌道盛说。
自CHIEF1300投入运行以来，已吸引全球科研机构前来合作，任务排期至2026年11月；功能更强的重载机与高速机也即将投用。
“人类一直渴望利用超重力探索自然界物质运动规律国内正规最大的配资平台，CHIEF刷新了世界超重力离心机的容量纪录，这意味着突破新的物理极限。”陈云敏表示，“这台国之重器将引领我国超重力科技步入国际前列，为重大工程研发、资源开发与前沿科学提供关键支撑。”
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