·文 |北京空間機(jī)電研究所 楊艷

航天器回收著陸技術(shù)“變形記”

·文 |北京空間機(jī)電研究所 楊艷

1200平方米特大面積的降落傘

7000多個(gè)零部件組成

我國回收降落傘中結(jié)構(gòu)最龐大和最復(fù)雜的系統(tǒng)

“1200平方米特大面積的降落傘”、“7000多個(gè)零部件組成”、“我國回收降落傘中結(jié)構(gòu)最龐大和最復(fù)雜的系統(tǒng)”，這些“高大上”的標(biāo)簽屬于神舟飛船回收著陸系統(tǒng)，而這些都是北京空間機(jī)電研究所航天器回收著陸技術(shù)的一部分。對(duì)于公眾來說，航天技術(shù)總是帶有一絲外太空的神秘氣息，其實(shí)，這些技術(shù)早已存在于我們的日常生活中，只是它們改頭換面后不那么容易被認(rèn)出來而已。

防彈衣：防恐防爆的必備單品

防護(hù)產(chǎn)品與航天技術(shù)有什么關(guān)系呢？原來，制作防彈衣的核心材料芳綸，最早就是從返回式衛(wèi)星降落傘的材料中提取出來的。1992年，北京空間機(jī)電研究所用降落傘傘衣材料做試驗(yàn)，看看能否作為射擊訓(xùn)練的移動(dòng)靶基使用，卻意外發(fā)現(xiàn)這種材料的防彈性能出人意料的好。北京空間機(jī)電研究所研究人員從中進(jìn)一步提取出芳綸，并通過不斷實(shí)驗(yàn)各種編織方法，研制出了我國第一件軟質(zhì)防彈衣。后來，芳綸也用于防刺服、防爆毯的制作。

“奇盾”系列安全防護(hù)產(chǎn)品不僅包括人們常見的防彈衣、防刺服、防爆毯、防割手套，還有電擊抓捕器、聲波盾牌等。2008年北京奧運(yùn)會(huì)期間，北京市政府采購了不少防爆罐和防爆毯，配備在人流量大的高危公共場所?，F(xiàn)在，人們?cè)诒本┑罔F4號(hào)線和15號(hào)線站臺(tái)看到的藍(lán)黑色防爆罐和防爆毯也是通過航天技術(shù)轉(zhuǎn)化而來的。

紅宮燈：天安門廣場上亮麗的風(fēng)景線

2009年10月1日上午，中華人民共和國成立60周年慶祝大會(huì)在天安門廣場隆重舉行，北京空間機(jī)電研究所承制的60盞巨型紅宮燈穩(wěn)穩(wěn)地懸浮在空中，為整個(gè)布局增加了新意和亮點(diǎn)。在這60盞巨型紅宮燈研發(fā)和生產(chǎn)過程中運(yùn)用的正是航天器回收著陸技術(shù)。

以柔性紡織材料制成的宮燈內(nèi)部是一個(gè)氣囊，與航天器回收的降落傘在設(shè)計(jì)原理、制造工藝、試驗(yàn)方法等方面都有異曲同工之妙。宮燈對(duì)材料使用提出很高要求，外部面料可以防水、阻燃，內(nèi)囊則使用耐壓且氣密性良好的高空復(fù)合膜制成；宮燈釋放用的拉繩也由高科技材料制成，這種材料常用于航天器著陸用降落傘的傘繩、傘帶上，每根繩子抗拉強(qiáng)度達(dá)一噸左右，并具有防割性能。

巨幅紅旗：反法西斯游行隊(duì)伍中的“排頭兵”

2015年紀(jì)念抗戰(zhàn)勝利70周年閱兵活動(dòng)中，北京空間機(jī)電研究所設(shè)計(jì)、研制的巨幅國旗和軍旗懸掛于直升機(jī)下，隨空中護(hù)旗梯隊(duì)的“排頭兵”飛過天安門。北京空間機(jī)電研究所將神舟飛船回收著陸相關(guān)技術(shù)成功應(yīng)用于紅旗項(xiàng)目，在紅旗設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、加工等環(huán)節(jié)進(jìn)行了多輪技術(shù)攻關(guān)。

大尺寸紅旗曾面臨高速飛行時(shí)破損的難題。北京空間機(jī)電研究所對(duì)比分析了紅旗擺動(dòng)與神舟飛船降落傘開傘的異同，建立了巨幅紅旗在高速流場中動(dòng)力學(xué)特性的仿真模型，進(jìn)行了大量模擬計(jì)算?；谘芯糠治?，北京空間機(jī)電研究所運(yùn)用降落傘流固耦合技術(shù)，對(duì)閱兵紅旗創(chuàng)新地采用了新型限制氣流擾動(dòng)技術(shù)，確保了紅旗在空中平整的展示效果。

與飛船降落傘一樣，閱兵紅旗采用的是特制布料。為了確保展示效果，北京空間機(jī)電研究所在布料上又涂了一層特制涂料，既使紅旗的透光性恰到好處，保證了地面遠(yuǎn)距離觀看時(shí)的鮮艷度，又使得紅旗具備較強(qiáng)的防雨能力，足以應(yīng)對(duì)中雨、大風(fēng)等惡劣天氣。

無人旋翼機(jī)載動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：國內(nèi)外首款可安全傘降的無人旋翼機(jī)

2014年9月，無人旋翼機(jī)載動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)產(chǎn)品亮相中國科技展北京主會(huì)場，吸引了中共中央政治局常委、中央書記處書記劉云山等中央領(lǐng)導(dǎo)同志的目光。

該系統(tǒng)是北京空間機(jī)電研究所研制的一套基于無人旋翼機(jī)和光學(xué)遙感器的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及解決方案，也是國內(nèi)外首款可進(jìn)行安全傘降的無人旋翼機(jī)，可應(yīng)用于應(yīng)急減災(zāi)、交通管理、特殊環(huán)境人員搜尋和應(yīng)急救助、環(huán)境監(jiān)測(cè)、公安緝毒等方面。系統(tǒng)中的安全傘降模塊正是采用了神舟飛船回收著陸有關(guān)技術(shù)，可使失控狀態(tài)的飛機(jī)平臺(tái)以一定速度平穩(wěn)降落，為疏散地面人群爭取更多時(shí)間，保障地面人員安全，并可以保護(hù)飛機(jī)平臺(tái)及載荷，使其損毀程度降到最低。

看了這些接地氣的產(chǎn)品，你是不是覺得飛船回收著陸技術(shù)不再那么高高在上了？未來，柔軟的傘衣和“胖胖”的著陸氣囊還有望分別應(yīng)用在高樓救生傘、人體防護(hù)氣囊上，到那一天，曾經(jīng)保護(hù)神舟飛船返回地球的回收技術(shù)同樣也能保護(hù)咱們普通人的生命安全呢！