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神舟飞船降落伞民用领域“变形记”

时间:2016年11月24日 信息来源:中国科技网 点击: 【字体:

11月18日下午14时许,从太空归来的神舟十一号飞船进入了电视直播镜头。在它缓缓降落的同时,红白相间的巨型降落伞吸引着人们的目光。

“1200平方米特大面积”“7000多个零部件”“我国结构最庞大和最复杂的回收降落伞系统”……一个个“高大上”的标签,贴在了这顶降落伞上。不过科技日报记者从中国航天科技集团五院508所了解到,让人仰视的航天器回收着陆技术早已悄悄“变形”,改头换面后进入了我们的生活中。

防恐防爆的必备“神器”

在北京地铁4号线和15号线站台上,能看到蓝黑色的防爆罐和防爆毯,它们由508所科亚达公司提供。这家公司主营安全防护产品,包括防弹衣、防刺服、防割手套等等。

记者了解到,制作防护产品的核心材料芳纶,最早就是从回收降落伞材料中提取的。

1992年,508所用降落伞伞衣材料做试验,想看看能否作为射击训练的移动靶基使用,却发现这种材料的防弹性能出人意料。研究人员从中进一步提取出芳纶,并通过不断实验各种编织方法,研制出了我国第一件软质防弹衣。后来,芳纶也用于防刺服、防爆毯的制作。

1999年该所成立科亚达公司,研发的安全防护产品广受业内好评。北京奥运会期间,北京市政府采购了该公司的防爆罐和防爆毯,配备在人流量大的高危公共场所。

天安门广场上亮丽的风景线

2009年10月1日上午,508所承制的60盏巨型红宫灯悬浮在天安门广场上空,成为国庆60周年庆典中一道亮丽的风景线。这些宫灯研发和生产过程中,也运用了航天器回收着陆技术。

宫灯对材料使用有很高要求,外部面料可以防水、阻燃,内囊则用耐压且气密性良好的高空复合膜制成,其与回收降落伞在设计原理、制造工艺、试验方法等方面均有异曲同工之妙。宫灯释放用的拉绳,也采用了回收降落伞的伞绳材料,每根绳子抗拉强度达1吨左右,并具有防割性能。

飞越天安门的巨幅红旗

2015年纪念抗战胜利70周年阅兵活动中,508所设计、研制的巨幅国旗和军旗悬挂于直升机下,随空中护旗梯队的“排头兵”飞过天安门。该所将神舟飞船回收着陆相关技术成功应用于红旗项目,在红旗设计、试验、加工等环节进行了多轮技术攻关。

大尺寸红旗曾面临高速飞行时破损的难题。508所对比分析了红旗摆动与神舟飞船降落伞开伞的异同,建立了巨幅红旗在高速流场中动力学特性的仿真模型,进行了大量模拟计算。基于研究分析,该所运用降落伞流固耦合技术,对阅兵红旗创新地采用了新型限制气流扰动技术,确保了红旗能在空中平整展示。

与飞船降落伞一样,阅兵红旗采用了特制布料。为确保展示效果,研究人员在布料上涂了一层特制涂料,既能使红旗的透光性恰到好处,保证在地面远距离观看时的鲜艳度,又使得红旗具备较强的防雨能力,足以应对中雨、大风等天气。

首款可安全伞降的无人机

2014年9月,508所研制的无人旋翼机载动态监测系统产品亮相中国科技展北京主会场,备受瞩目。

这是一套基于无人旋翼机和光学遥感器的动态监测系统及解决方案,也是国内外首款可进行安全伞降的无人旋翼机。其可应用于应急减灾、交通管理、特殊环境人员搜寻和应急救助、环境监测、公安缉毒等方面。系统中的安全伞降模块采用了神舟飞船回收着陆有关技术,可使失控状态的飞机平台以一定速度平稳降落,保障地面人员安全,并可以保护飞机平台及载荷,使其损毁程度降到最低。

记者了解到,柔软的伞衣和着陆气囊还有望未来分别应用在高楼救生伞、人体防护气囊上。保护神舟飞船返回的回收技术,也能更多保护普通人的生命安全。


(作者:付毅飞)
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