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高端装备产业是中国重点发展的战略性新兴产业，复合制造关键技术是其发展的主攻方向。激光增减材复合制造将激光熔覆增材系统与五轴联动铣削一体化集成，具有近净成形、材料配比按需熔覆、精密加工、异形结构高制造性的优点，是全球瞩目的前沿新技术，可重点提升航空航天、汽车、模具行业的高附加值产品创新制造能力。实现激光增减材复合制造的自主可控，对提升中国高端装备制造业核心竞争力具有重大战略意义。 长期以来，激光增减材复合制造存在激光熔覆关键元件、装备智能化及高强合金复杂结构成形等瓶颈问题，制约了中国高端激光复合装备技术的发展。该项目依托福建省技术创新重大专项、国家自然科学基金项目，自2017年起与厦门大学、杰普特等单位开展“产学研用”创新合作，开展激光增减材复合制造装备关键技术与基础工艺研究，在高效稳定的激光熔覆关键元件设计、五轴增减材复合制造装备创新集成、多材料-复杂结构耦合的增减材复合制造应用示范上取得一系列突破。取得的主要创新成果如下： （1）研发了高效稳定的激光熔覆关键元件。创新构建了检测与控制一体化激光器，集成光路失效检测与保护机制，并引入平滑功率控制波形，实现激光异常实时识别与断电防护，确保激光输出平稳可靠。同时，开发具备光内粉末预热功能的新型熔覆头，提升了粉末利用率与激光耦合效率。 （2）开发了五轴联动增减材复合制造精密装备。基于5+1轴机床构型，创新采用刀柄装夹激光熔覆头，实现熔覆与铣削刀具的全自动、高精度切换。通过新型薄膜反馈式静压导轨与激光功率实时控制系统，确保切换响应迅速、能量调控精准。为进一步提升装备精度，集成了热变形预测与补偿模型，显著提升了装备关键导轨运动精度。 （3）突破了多材料-中空结构耦合增减材复合制造技术。通过热力演化反向建模、温度与应力场控制，建立裂纹行为与工艺参数的关联模型，实现99.90%致密度的高强镍基合金激光增材制造。针对多材料界面处应力集中的难点，优化热力梯度分布，提升了结构服役性能，并通过原位检测与曲面重构，降低了65.38%的薄壁复杂曲面制造误差，推动高性能复杂构件的一体化、高精度制造。 该项目已获得授权发明专利10件、实用新型专利3件，发表学术论文10篇，制定了激光增减材复合加工装备及激光器相关标准。项目开发的激光增减材复合加工装备、激光器成果产品已在福建、辽宁、江苏、广东等地区销售，应用于航空航天、汽车制造、能源装备等行业领域，打破了国外技术垄断，累计新增产值22.94亿元，新增销售额22.27亿元，新增利润3.09亿元。牵头单位和完成单位相关产品获评福建省单项冠军、国家制造业单项冠军产品，显著提升了中国高端激光复合装备技术自主创新能力和产业竞争力。

骨质疏松性骨折愈合慢、成骨质量差、常合并骨缺损，治疗难度大、恢复效果差。针对这一难题，项目组深入揭示骨质疏松症发病新机制与干预新靶点，设计合成系列促骨再生修复新材料，构建“三位一体”促骨修复新策略，制定并发布骨质疏松性骨折治疗系列标准与专家共识，并在全国100余家医院推广应用，改善了患者预后。 1.主要创新性成果：1.1骨质疏松性骨折治疗新理论(支撑学科：内分泌学)。针对骨质疏松发病的核心病理过程，项目组阐明了多个新的调控机制。一是发现成骨间充质干细胞RANKL信号通过抑制Wnt通路活性，负向调控成骨分化和骨形成，提示通过靶向阻断RANKL-Wnt通路，有望加速骨形成(Bone Research，2018，6：34；Cell Reports Medicine，2022，3：100881)。二是发现来源于骨髓脂肪细胞的RANKL是维持正常骨代谢平衡的关键因素，而在骨质疏松症中其表达上调，导致破骨细胞过度活化，揭示骨髓脂肪细胞异常在骨质疏松发病中的重要作用(EMBO Reports，2021，22：e51803)。此外，项目组还发现L-plastin通过调控破骨前体细胞骨架的动态变化，介导其融合形成成熟破骨细胞，提示L-plastin可作为阻断破骨细胞分化成熟的新靶点(Science Advances，2020，6：eabb7135)。基于上述新机制，项目组筛选了千层纸素A等天然小分子化合物，证实其可有效改善绝经后骨质疏松大鼠的骨量和骨微结构〔获授权国家发明专利(ZL202010873790.X)〕，并完成了临床前和临床Ⅰ期研究，进入临床批件申报阶段。该研究为后续开发骨质疏松症治疗新药提供了重要的理论基础和药物先导物。1.2骨质疏松性骨折精准调控新技术(支撑学科：骨科学、材料学)。针对骨质疏松性骨折高发和难愈合的特点，项目组创新性地设计了系列药物递送新系统和植骨新材料。一是构建了具有破骨细胞靶向性的纳米给药系统，实现药物在骨质疏松部位的精准释放，获得良好的骨保护效果，为骨质疏松和继发骨折的精准防治开辟了新途径(Journal of the American Chemical Society，2017，139：14322；Advanced Materials，2018，30：1707152；Small，2021，17：2007556)。二是构建了骨靶向性细胞外囊泡，在体内外均证实其对破骨细胞分化具有显著抑制作用，有望作为天然药物载体用于骨质疏松症的靶向调控(Nano Letters，2019，19：2754；Bioactive Materials，2021，6：3575；Cell Reports Medicine，2022，3：100881)。项目组还优化了细胞囊泡的分离纯化和工程化改造方法，实现了其规模化制备。三是通过设计适用骨组织工程的生物墨水，利用数字光处理生物打印技术，精确复制骨组织复杂微观结构，经过体内外长时间的定向培育，分化成含有多种骨髓细胞、力学性能良好、空间拓扑结构类骨、大尺寸(厘米级)的功能性骨类器官，应用于骨缺损模型的再生修复，并显示出强大的修复能力(Advanced Materials，2024，doi：10.1002/adma.202309875)。此外，针对自体骨、同种异体骨来源受限等问题，项目组研发了具有成骨诱导活性的镁基人工骨，可显著促进骨质疏松性骨折愈合和骨缺损修复，获授权国家发明专利3件(ZL202010529206.9、ZL202010528559.7、ZL20201052 8558.2)，并完成了临床前安全性评价。以上研究成果为骨质疏松性骨折的精准治疗和骨缺损修复提供了新策略和新工具。1.3骨质疏松性骨折综合管理新策略(支撑学科：骨科学、康复医学)。针对骨质疏松性骨折诊疗规范化程度不足的问题，项目组牵头制定了系列诊疗指南和专家共识，包括《中国骨质疏松性骨折围手术期处理专家共识》《中国骨质疏松性骨折骨修复策略专家共识》《下肢关节周围骨质疏松性骨折诊疗与康复专家共识》等，有力推动了国内诊疗规范的普及与落实。在骨折术后康复方面，项目组研发了针对不同部位、不同损伤程度的系列智能矫形器和康复辅具，获授权国家发明专利24件(ZL202010528559.7、ZL202010529206.9、ZL202010528558.2等)，并制定了7项团体标准，为骨质疏松性骨折患者的精准康复提供了有力支撑。此外，项目组还创新性地提出“三位一体”骨修复策略，主要内容包括：术前重视抗骨吸收治疗，降低继发骨折风险；术中强调合理植骨，重建骨折部位的解剖结构；术后关注力学稳定性维持，配合功能训练。该理念已在多家医院推广应用，取得了良好效果。以上诊疗模式的优化，有望进一步提升骨质疏松性骨折患者的整体管理水平，改善长期预后。 2.成果推广情况：项目组牵头制定《中国骨质疏松性骨折围手术期处理专家共识》《中国骨质疏松性骨折骨修复策略专家共识》《下肢关节周围骨质疏松性骨折诊疗与康复专家共识》等骨质疏松与骨修复领域专家共识，在全国各医院巡回宣讲百余场，推动了骨质疏松性骨折的规范化治疗，有效改善了患者预后。项目组所在团队10年收治80周岁以上老年髋部骨折患者915例，均取得满意的治疗效果。团队在全国推广应用“三位一体”骨修复策略，制定并发布《骨质疏松性骨折诊疗误区与“三位一体”骨修复策略》，规范骨质疏松性骨折治疗，改善患者预后。

1.项目所属科学技术领域： 该项目属于航空器结构设计、飞行器试验技术领域。 2.主要科学技术内容： 舱门是实现运输类飞机人员和物资运送的重要功能部件，是乘员应急撤离的生命通道；舱门既要保证飞机外形完整及密封特性，又要具备可靠打开和安全锁闭功能。舱门又是影响飞机安全的重要因素，历史上因舱门故障导致飞机灾难性事故占比高达24.5%，多起灾难性飞行事故使得民机舱门适航要求不断提高。2004年美国联邦适航管理局FAA对§25.783机身舱门、§25.809应急出口条款发布114、116修正案，对舱门条款进行了全面修改，提高了舱门的设计要求和安全标准。中国民航总局在2011年将CCAR-25进行了第四次修订，纳入了FAA第25-114、25-116修正案内容。在国家民用航空发展规划和民用飞机两干两支发展战略部署下，国家部委下达了新型涡桨支线飞机和民用飞机专项研制任务，急需针对新版条款要求开展民机舱门设计、分析与验证技术研究。 新版条款要求多重措施确保舱门安全锁闭，有效防止舱门发生意外失效、机械故障、操作错误、忽略提醒、人为故意而意外打开；同时在飞机轻度坠撞、起落架折断等复杂条件下快速可靠开启应急舱门。不断提高的条款要求使得舱门设计难度陡增，仅满足功能要求的舱门子机构数量就相比CCAR-R3增加了近4倍，急需针对薄弱的技术储备研究满足条款的设计方法、提升舱门设计技术。舱门又是集结构、机构、密封、控制等组成的复杂系统，越来越复杂的要求使舱门分析工作骤增，波音777飞机舱门设计工时相比波音707增加了近23倍，急需提升分析技术，创建新的优化分析流程和工具。舱门验证工作庞杂，增压预防功能、结冰打开、机构卡滞、起落架折断应急打开等多项试验缺乏可借鉴经验，急需针对舱门复杂的使用环境，提升试验技术，研究验证试验方法。 该项目针对民机舱门新版适航条款要求，完成了涵盖干线、支线及特种民机的功能各异、大小不同的20余型舱门的设计、分析和验证技术研究工作，建立了满足新版条款要求的舱门设计流程和方法，形成了多项标准、专著、手册、指南，大幅度提高了舱门的安全性、可靠性、维修性，舱门的设计技术得到了显著提升。发明了“冗余闩、多点锁、机械式增压预防、多通道飞行锁”等装置，实现了舱门意外开启故障概率低于10⁻⁹。攻克了起落架折断和轻度坠撞着陆情况下应急舱门打开等关键技术，实现了复杂条件下应急舱门打开故障率低于10⁷。发明了机械扭杆助力、链轮链条姿态控制、复材门梯合一结构等装置，显著提高了舱门的维护性。 针对民机舱门复杂要求和繁重的设计工作，该项目建立了需求驱动的舱门数字仿真分析方法，提出了舱门全周期安全性、可靠性设计与评估方法；结合拓扑优化、灵敏度分析，应用神经网络和遗传算法建立了舱门布置、尺寸、交点、综合优化流程，提出了刚柔耦合和多层级密封分析方法，搭建了舱门快速设计优化分析平台，显著提高了舱门的设计迭代速度和质量，并经过多个型号了应用，缩短了设计周期30%以上，设计成本降低50%以上，并实现了相对减重11%以上。 针对民机舱门复杂使用环境的验证要求，攻克了舱门结冰方法、冰层厚度控制、冰层质量等难题，首次在国内实现了舱门破冰功能验证；提出了破损安全、随机载荷、机构卡阻、突风载荷、起落架折断应急打开等多种非正常工况试验方法，实现了舱门在复杂使用环境的验证。发明了多种试验装置，形成了系列化试验方法，建立了民机舱门试验标准，舱门验证试验技术实现了跨代提升。 在设计技术方面，在役主流民机A320系列、B737系列及国内ARJ-21、MA600飞机均相当于按CCAR-25-R3设计，该项目符合CCAR-25-R4，具有更高的安全水平，与B787、A380、C系列及C919飞机舱门相当。但新型涡桨支线飞机MA700舱门尺寸小，相同机构条件布置难度大，民机专项课题舱门与C919尺寸相当，难度相同。在分析技术方面，相比A320、B737飞机舱门重量轻11%，在国内首次完成需求驱动舱门正向设计，仿真分析通过了试验验证，数据准确。在试验技术方面，舱门结冰、机构卡阻、起落架折断应急出口打开等试验均属国内首次完成，达到了国外相同的技术水平。经中国航空工业集团鉴定，该项目系统复杂、技术难度大，达到了国内领先、国际先进水平。 应用该项目技术成果的MA700门梯合一登机门获“2019中国创新设计大会中国好设计银奖”；依托民机舱门设计申报的“开展面向适航安全的正向设计、全面提升大飞机登机门质量特性”获得2023年度中国质量协会质量技术二等奖。 3.知识产权情况： 该项目授权发明专利10项，授权其他专利8项；出版专著1部《运输类飞机舱门设计》，发表论文9篇；颁布标准3项，制定设计手册、指南3项。 4.促进科技进步作用意义及应用推广情况： 民机新一代舱门设计、分析与验证技术突破了多项全新的适航设计技术难题，发明了多种全新轻质高效结构，创立了全新的数字仿真方法和工具，建立了全面完整的舱门试验验证体系，显著提高了舱门的安全性、可靠性、维修性水平，实现了民机舱门设计、分析和验证技术的飞跃。技术成果已成功应用于MA700、AG600、运20飞机等舱门研制中，提高了设计质量、缩短设计周期30%，替代了研发试验，减少了试验数量30%，减重5%以上；形成的民机舱门设计专著、标准、指南和手册指导性强，并提高了设计的一致性和规范性；形成的技术具有军民通用特点，已推广其它军机舱门上；形成舱门机构/密封设计、分析与试验技术已推广到飞机其他运动功能部件上，应用前景广泛，经济、军事和社会效益显著。 该项目形成的专著《运输类飞机舱门设计》是中国唯一针对飞机舱门设计的专业化著作，助力中国飞机舱门设计技术人员快速提升。该项目突破了国外技术封锁，显著提高了中国飞机舱门设计技术，有力助推了中国民机产品发展，也推动了特种飞机、军用飞机舱门设计、分析和验证技术的进步。

构建高水平安全技术体系是推动中国风电行业高质量发展的重要保障。受经济技术条件制约，风力发电普遍存在状态感知力弱、环境适应性差、防护能力低等突出问题。该项目面向中国风电行业安全运行与智能运维的重大需求，系统性突破了传统监测手段碎片化、滞后性的技术瓶颈，首创了“多维度统合感知-数字孪生态势推演-多层级主动控制”一体化技术体系，实现了风电机组运维模式从“被动处置”向“主动预防”的根本转变。项目依托新能源电力系统国家实验室、新能源发电国家工程研究中心，在国家自然基金重点项目等支持下，开展产学研用联合攻关，取得如下创新成果： (1)提出了基于多源异构信息融合的监测系统以及混联异构传感网络。该项目关键技术为基于多源异构信息融合的综合状态感知技术。该技术面向风电机组“流体-机械-电气-控制”多领域耦合及运行状态难以全面捕捉的行业难题，通过构建“声-光-位移-振动-张力”多维度综合感知模式，突破了传统单一参数监测的局限，形成了覆盖关键部件的混联异构传感网络。研发了基于电磁超声波波法的螺栓轴力原位检测与多参数在线监测技术，实现了对关键连接部件预紧力的高精度、非接触式实时监控。同时，开创了基于爬壁机器人与无人机的立体协同智能巡检系统，成功应用于风电叶片表面缺陷的自动化检测，显著提升了巡检安全性与效率。通过上述技术的集成应用，实现了对机组健康状态的深度洞察，风险识别准确率超过98%，有效推动运维模式由定期检修向实时预警的预测性维护转变。 (2)创建了基于数字孪生的全景态势感知与推演平台。该技术面向风电机组安全防护能力低、传统控制响应滞后及缺乏动态容错机制的行业痛点，通过构建覆盖“机-场-环-网”多维度系统的数字孪生平台，实现了对机组运行状态的深度认知与超前预测。系统整合多源异构传感数据，开发了具备实时仿真与多场景推演能力的数字孪生计算引擎，单机新增虚实映射参数超过2300个，显著提升了对典型工况与异常状态的感知精度(≥92%)。基于超限状态推演预警，实现了从被动响应到预知控制的跨越，为风电机组主动安全控制和系统级容错提供了核心数据支撑和决策依据，有效支撑故障率降低和机组可利用率的显著提升。 (3)创建了应对不同等级风险的多层级主动安全控制系统。该技术面向风电机组在复杂运行环境下控制适应性不足、安全链扩展性差以及故障应对能力弱的突出问题，通过研发高可靠性控制装置与智能协同容错算法，构建了覆盖部件、单机、场站等多层级的主动安全防护体系。项目研制了宽温域(-40℃～70℃)、高抗扰的主控设备与可编程安全继电器，实现了安全链控制功能的柔性扩展(提升30%以上)与站间通信可靠性显著增强(误码率降低≥90%)。同时，提出了基于性能劣化预测与多单元协同的容错控制策略，实现了三类典型非停机故障的在线补偿与自适应容错，有效抑制超限事件发生率60%以上，大幅提升机组在极端工况下的运行韧性与电网适应性。 (4)面向复杂运行环境的多任务自适应韧性提升技术。研制高适应性机组主控设备，工作温区扩展至-40℃-70℃；发明极端风况、超低温、覆冰等恶劣环境下的韧性控制技术，机组可利用率提升7%～11%；开发场网协同有功/频率、无功/电压控制系统，并网点有功调节偏差率≤±0.5%，电压波动率≤±2%，显著增强电网适应性与运行稳定性。 项目成果已形成涵盖“智能感知-精准诊断-主动防护”全链条的风电机组安全一体化解决方案。核心装备与系统已实现规模化商业应用，覆盖新疆、甘肃、内蒙古、江苏、福建等10余省区的43个大型陆上及海上风电场，成功应用于6000余台在运风电机组的智能化改造与升级，涵盖国内主流1.XMW至8.XMW机型，并配套应用于串列式双风轮风电机组、25MW级测试平台等国家重大装备与工程。 项目获授权国际发明专利4项、中国发明专利52项、软件著作权23项，发表SCI/EI论文53篇，制定国家标准3项、团体标准1项。成果经李德仁院士、赵沁平院士等专家评价为国际领先水平，获中国可再生能源学会科技进步特等奖等省部级以上奖励4项，日内瓦国际发明展金奖1项。通过了北京鉴衡认证中心等第三方机构的测试认证，符合CMA、IECRE和CNAS标准。 近三年新增销售收入206.9亿元，新增利润75.1亿元，机组可利用率提升7%-11%，故障率降低10%，运维成本下降15%-20%，出口创汇4.3亿元。项目通过智能巡检装备替代人工作业，大幅降低高空高危作业风险，为风电行业安全生产树立新标杆，社会效益显著，为中国能源安全与“双碳”战略实施提供了关键技术支撑。

该系统通过在护坡石上安置传感器的方式监测水下根石状态，水下根石走失后传感器断开，并发出告警信息，对堤坝出险起到预警作用。内置倾斜仪可实现多角度倾斜报警，当坝坡根石发生位移变化或坍塌时监测器即发出报警，避免误报、漏报。便携装置便于运输、组建和拆卸迅速。值班人员通过智能告警平台可以快速、准确的掌握根石告警信息和实时情况，保证出现险情时第一时间做出应急反应。 主要性能指标： 1.坝岸坍塌检测无线终端设备整机功耗小，静态(待机)工作电流3.1μA≤5.1μA；发射状态(报警时长1.5秒)50mA，电池约用10个月以上； 2.具有工作状态自检报时功能，设定可以每周上报一次定时时钟(心跳)，表明设备通道、终端设备工作正常，不会因设备故障无法正常工作漏报险情。 适用范围：适用于黄河一线堤坝巡防河道工程，主要保证黄河防汛抢险、救护和日常水文信息监控。

该装置可解决天然河道准确在线实时测流问题，为保证河道及闸站、泵站的安全稳定运行和自动化控制以及防洪排涝提供可靠数据支持。通过流量智慧在线监测装置，可有效解决天然河道因淤积、冲刷造成的断面改变引起的测流的难题，获得稳定可靠的河道过水流量。通过带水安装的专利技术，可实现天然河道在有水的工况下安装流量智慧在线监测装置。可解决涵洞/管道的水在满涵和非满涵时扰乱对测量造成的干扰。智慧在线监测装置无需率定，可节省率定费用。 主要性能指标： 1.天然河道的流量在线准确测量，测流精度相对误差为±2%； 2.管道的流量在线准确测量，测流精度相对误差为±0.5%。 适用范围：适用于河道、明渠、涵洞(满涵和非满涵)、管道(满管和非满管)的流量、多层流速、水位、水温等在线自动监测。

该装置主要用于水文、气象、视频等数据的采集、存储、数据处理和传输，在涵盖传统数据采集器的功能基础上，强化了流量等复杂数据的处理能力、短距离无线组网能力、本地可视化能力以及智能运维辅助能力。 主要性能指标： 1.静态功耗≤0.5mA12VDC，运行功耗≤100mA12VDC，供电10～18VDC，太阳能充电17.5～22VDC； 2.FLASH512M、SRAM4M，可扩展32GB； 3.内置RTC时钟，掉电保持，时钟误差：＜10s/月； 4.工作温湿度：-40～85℃，95%(无凝结)。 适用范围：适用于水利、市政、发电、交通等行业，尤其适用于水文水资源自动化监测、防汛抗旱、农水灌溉、排污监测等。

该项目属于电气工程学科高电压与绝缘技术领域，由陕西省电力公司牵头，联合西安交通大学、西安工程大学等单位，历经9年产学研用联合攻关，获经费支持5807余万元。项目聚焦输变电设备绝缘子污闪频发、运维困难、设计针对性不足等重大挑战，创新性地提出了基于光谱重构带电检测的污秽全状态可视化技术及工程应用解决方案。 随着工业排放和复合型大气污染的加剧，输电线路外绝缘面临的污秽环境日趋复杂。外绝缘污闪跳闸事件呈现频次高、范围大、损失重的严峻态势，自2015年以来，陕西、宁夏、甘肃、内蒙等多地区发生绝缘子污闪跳闸事故，特别是在局部工业密集区一如化工园区、燃煤电厂、冶金厂区及煤炭集散地等特殊污秽区域，绝缘子污闪事件频发，成为制约电网高可靠运行的潜在威胁。这类区域的大气污染物成分复杂，包含硫化物、氮氧化物、金属氧化物粉尘、碳黑颗粒及酸性气溶胶等，附着于绝缘子表面后不仅显著降低其表面电阻，还可能引发局部电弧、加速材料老化，严重削弱耐压性能。更为关键的是，由于地理布局、主导风向、工业类型差异，不同区域的污秽化学成分、颗粒粒径、沉积分布形态存在显著差异，导致污闪特性呈现高度非均匀性和不确定性。 现有污秽检测体系仍主要依赖盐密(ESDD)和灰密(NSDD)等宏观指标，缺乏对污秽化学成分构成及其在绝缘子表面空间分布状态的精细化感知能力，并且传统离线攀塔污秽检测覆盖率低(仅5-10公里/基塔)、漏检隐患大，难以实现快速精准检测。如何突破“成分识别难、分布量化难、状态可视难”的技术瓶颈，实现复杂工业环境下外绝缘污秽的精准感知与动态评估，已成为提升重点区域电网抗污闪能力的关键挑战。针对上述问题，项目组从理论研究、装置研发、现场应用等方面开展技术攻关，提出了光谱重构增强成像带电检测技术，实现了线路绝缘子污秽全状态可视化巡检，为不同污秽地区绝缘子清洗、维护及伞型优化提供了科学依据，显著提升了线路外绝缘闪络防范能力： 1)首创了绝缘子污秽全状态光谱图像原位诊断技术：创建了绝缘子污秽反射光谱正交化解析理论，揭示了污秽分子构型、表面附着和混合状态下光谱指纹，实现了绝缘子污秽全状态光谱完备表征；提出了绝缘子污秽及老化混合光谱解耦预编码技术，建立了基于光谱解耦的污秽图像重构方法，实现了污秽度和憎水性的量化分级可视化；建立了基于时序反射光谱和大气环境参数的绝缘子污秽动态预测模型，提出了基于光谱图像的绝缘子电气特性可视化反演方法，实现了污秽短期趋势模拟与风险预警。经13个地区应用验证，该技术在等值盐密(ESDD)预测误差小于0.015mg/cm²，污秽成分和憎水性检准率分别达84.1%和92.4%。 2)研制了无人机载污秽成像系统与污秽可视化平台：攻克了区域化片上镀膜、矢量增强成像和非同轴光谱图像配准3项关键技术，创新了高分辨率多光谱成像的技术路线，打破国外技术垄断；开发了轻量化绝缘子污秽光谱图像重构及诊断算法，集成污秽/老化智能量化评级、外绝缘电气性能评价和积污趋势预测等功能；研制了适配于无人机的轻小型多光谱成像系统和遥测诊断平台。实现了绝缘子污秽全状态、非接触、原位化诊断，使绝缘子污秽检测由攀塔人工检测小时级/串，缩短至分钟级/串，使检测覆盖率由不足10%提升至全覆盖。 3)建立了基于污秽可视化评估的绝缘子污闪防治体系：揭示了污秽光谱特征与电场畸变分布的耦合机制，构建了基于随机游走理论的伞间电弧路径预测模型，提出了面向差异化污区的绝缘子伞型优化配置方案，实现了闪络电压提升度超10%；开发了融合反射光谱与地理信息系统的污秽分布热力图动态可视化技术，绘制了精细化的陕西电网走廊污秽区分布图，颗粒度达到0.5km，实现了不同污区绝缘子的精细化选型；开展了宝鸡、渭南、榆林等化工业区及秦岭覆冰区绝缘子防污及憎水特性动态预测，实现了特殊地区外绝缘状态的主动运维。 该项目成果广泛辐射到了西北五省、内蒙、安徽、河北等全国十多个省份和地区。仅陕西省统计，成果已成功应用于21条330kV线路和16条110kV线路，至今零事故，保障了电力系统稳定运行。无人机污秽多光谱成像系统上架国网电商平台和大疆生态平台，累计销售超200套，受用户广泛好评。近三年来新增销售额超6亿元，利润超0.66亿元。 该项目在污秽全状态可视化技术及工程应用领域取得了多项原创性成果，获得授权发明专利17件，发表高水平论文32篇，登记软著2项，国际会议大会特邀报告5次，研发新型检测装备2套。成果被Obayya教授(IEEE Fellow)、吴广宁教授(长江学者、国家杰青)等知名学者高度评价。经韩英铎院士领衔的鉴定委员会认为，成果居国际领先水平。

该技术针对堤防无损探测结果中隐患边界模糊、定位误差大，风险预警不及时，隐患修复难以实时监控等技术问题，以多源信息解译模型为核心，将隐伏病险特征、多源异构数据、复杂地形作为边界条件进行解耦，编制了探测数据实时传输、分析和险情预警软件，开发了适合极端条件下全地形综合诊测车载平台，形成了“南水·坤宁”车载堤坝隐伏病险快速无损诊测装备；提出了堤坝深埋病害可视化修复造影增强材料与造影成像技术，研发了集“修复全过程控制与反馈、病害修复效果分析与评价”为一体的灌浆修复可视化技术装备“南水-灌浆修复成像仪”。 主要性能指标： 1.无损探测深度≥30m，分辨率优于5%；车载拖曳式探测速度≥10km/h；防护等级≥IP54； 2.外部变形扫描误差±2mm@1m； 3.平台具备信息传输、成果可视化、智能解译、险情报送功能； 4.灌浆过程修复效果不低于原设计指标。 适用范围：适用于堤防和土石坝的日常体检以及除险加固、汛期恶劣条件下堤坝工程的高强度巡查和应急处置、数字孪生工程数据底板建设。

摆头式精密卧式五轴加工中心是面向航空发动机关键零件叶片、机匣等、航天复杂翼舵类零件精密加工的高端工业母机，属于长期被国外垄断和禁运的“卡脖子”产品。 该项目在多个国家、省部级重大专项资助下，经过理论创新和技术攻关，突破了整机动态特性优化设计、关键核心功能部件设计与可靠性装配、服役过程中机床加工精度保持等关键技术，成功研制了摆头式精密卧式五轴加工中心，并实现示范应用。 项目主要创新点包括： 1.基于接触和热弹性理论的整机动态特性优化设计方法。以零件加工场景为牵引，构建零件加工工艺与整机性能之间的映射，开展工艺驱动的摆头式精密卧式五轴加工中心整机结构设计；建立考虑关键结合部的整机动力学模型，应用分形和赫兹接触理论精准辨识整机薄弱模态，提出基于结合部敏感参数优化的整机动力学特性提升方法；结合机床热弹性变形理论，揭示整机热源分布及作用规律，阐明整机热弹性变形机制，提出整机及关键部件的热对称结构优化及差异化主动温度调控方法，保障整机的高热稳定性；以动刚度和热刚度为约束条件，实现关键零部件轻量化设计。 2.关键核心功能部件设计与可靠性装配。采用双力矩电机直驱、十字交叉滚子轴承支撑结构，设计研制了一种高精度摆头，发明了双力矩电机相位差消除方法，实现了高精度同步直驱；采用高精度圆柱滚子组合轴承和力矩电机，设计了具有高动态响应和高精度的连续直驱分度转台，提出主动抑振和被动隔振结合的方法，实现了工作转台在受迫振动下的稳定运转；发明了高速工作转台智能预平衡方法，解决了高速车铣复合状态下由于工件质量分布不均导致的振动问题。基于“元动作”可靠性分析理论，完成摆头与转台关键工序可靠性装配，确保关键核心功能部件的装配精度。 3.服役过程中机床加工精度保持技术。围绕热误差与刀具误差构建基于“监-测-补”一体的整机服役精度保持技术体系。探究热误差形成机理，建立热误差预测模型，提出基于机床关键位置与环境温度的热误差补偿方法，开发热误差补偿集成控制模块；提出基于工件测头与标准球的刀尖点误差迭代计算及自动补偿方法，开发RTCP快速校准补偿功能模块；发明了一种刀具关键几何特征自动循环测量与信息反馈模块，实现机床对多类型刀具的适时自动测量及补偿。利用传感器技术采集关键功能部件多源信息，监测机床服役状态并及时告警，保障了机床工作的安全性与可靠性。 项目研制的摆头式精密卧式五轴加工中心经专家组鉴定，整机精度和可靠性处于国内领先水平，定位精度达到国际先进水平。已经销售25台，应用于成都飞机工业(集团)有限责任公司、中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司、北京星航天装备有限公司等重点国防军工企业，满足了企业关键复杂零部件国产化精密加工迫切需求。该项目授权发明专利6件，实用新型专利3件，发表学术论文5篇。项目成果社会经济效益显著，对于保障国防军工安全与实现科技自立自强具有重大意义。