閱兵空中梯隊(duì)巨幅國旗內(nèi)含神舟飛船高科技

新華網(wǎng)北京９月３日電（記者喻菲）中國利用神舟飛船返回著陸的降落傘技術(shù)制造了巨幅國旗和軍旗。９月３日紀(jì)念抗戰(zhàn)勝利７０周年的大閱兵中，直升機(jī)懸掛著這兩面旗幟，以每小時(shí)１８０公里的速度飛過天安門。

國旗長９米、寬６米，軍旗長７．５米、寬６米。這是中國首次懸掛如此巨大的旗幟，以如此高的速度飛行展示。要讓國旗、軍旗在高速飛行中迎風(fēng)招展卻完好無損，其實(shí)并不簡單，這曾是閱兵籌備中的一大難題。

在距離閱兵還有一百天左右的時(shí)候，中國空間技術(shù)研究院北京空間機(jī)電研究所接到了援助請求。當(dāng)時(shí)，巨幅紅旗高速飛行時(shí)破損、展示效果差的難題，已經(jīng)困擾了閱兵籌備單位數(shù)月。作為中國唯一航天器回收著陸技術(shù)研制單位，北京空間機(jī)電研究所立即組織降落傘專家對紅旗開展研制。

北京空間機(jī)電研究所閱兵紅旗項(xiàng)目負(fù)責(zé)人江長虹說，閱兵時(shí)掛在飛機(jī)鋼索上的紅旗會受到巨大的氣流沖擊，承受的風(fēng)力超過超強(qiáng)臺風(fēng)。“日常使用的紅旗在這種風(fēng)速下馬上就會被撕成布條。”

但是，閱兵保障單位提出了紅旗不僅不能隨意擺動，還要處于舒展?fàn)顟B(tài)，并且高速飛行后絲毫無破損的要求。

紅旗與降落傘在空中的狀態(tài)既有相似之處，又不完全一樣，對于降落傘專家來說，這也是一個(gè)新課題。

專家說，從傳統(tǒng)氣動力學(xué)的角度來看，沒有任何“負(fù)擔(dān)”的紅旗在空中的載荷，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于拉著重達(dá)３噸左右的神舟飛船返回艙的降落傘。然而，正是由于這種輕飄飄的狀態(tài)，讓紅旗在高速行進(jìn)中不受控制地恣意甩動起來，這導(dǎo)致在以往的歷次演練中，飛行很短時(shí)間紅旗就發(fā)生了嚴(yán)重破損。

江長虹說，每一個(gè)時(shí)刻紅旗的擺動形狀都完全不同，對應(yīng)的每一個(gè)形狀下風(fēng)吹在旗面上的力也是不同的，必須計(jì)算清楚每一時(shí)刻風(fēng)吹在紅旗上每一處的力有多大，這就是流體力學(xué)問題。紅旗受到風(fēng)吹的力后，又需要馬上計(jì)算清楚紅旗會怎么擺動，這就是固體力學(xué)問題。本來單獨(dú)的流體力學(xué)問題和單獨(dú)的固體力學(xué)問題已經(jīng)十分復(fù)雜，把這兩個(gè)問題交融在一起，解決起來就更難了，是當(dāng)前全世界公認(rèn)的難題。

專家建立了巨幅紅旗在高速流場中動力學(xué)特性的仿真模型，進(jìn)行了大量的模擬計(jì)算。計(jì)算后，專家們開出了“藥方”：首當(dāng)其沖的是限制紅旗的劇烈擺動，其次是改用新型合適的材料，最后是提高縫紉和卷邊處理的精良度。

紅旗采用了與神舟飛船降落傘一樣的特制布料。江長虹說：“用這種材料制作的降落傘可承載重達(dá)３噸的載人飛船返回艙，降落傘折疊起來還能放入一個(gè)大號的行李箱。如果用此種布料做一件衣服，重量比一個(gè)雞蛋還輕。這種材料已大量應(yīng)用到生活用品上，比如現(xiàn)在流行的超輕透氣的戶外皮膚風(fēng)衣，攜帶方便結(jié)實(shí)耐用的購物袋等。”

但是，用這種材料制作的紅旗太透光，飛行起來的展示效果不好。因此，北京空間機(jī)電研究所請專門的材料研制廠家在布料上涂了一層特制涂料，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，又使紅旗有很好的防雨能力，足以應(yīng)對中雨、大風(fēng)等惡劣天氣。在一次飛行演練中，瓢潑大雨不期而至，紅旗在近一個(gè)小時(shí)的淋雨飛翔中，經(jīng)受住了考驗(yàn)。

專家介紹，巨型紅旗的技術(shù)含量不光體現(xiàn)在設(shè)計(jì)上，制作上也有“針功夫”。紅旗很大，沒有那么寬的整片布一氣呵成，因此用了航天降落傘縫紉技術(shù)，將七片布料拼接而成。這種技術(shù)本質(zhì)上和平時(shí)縫紉衣服是一樣的，但對縫紉機(jī)選擇、縫合形式、縫紉寬度、縫線針腳長度、縫線松緊程度、縫線的材料等都有嚴(yán)格要求，必須滿足航天標(biāo)準(zhǔn)要求才能使用。如果按照航天標(biāo)準(zhǔn)制作服裝，穿幾十年也不會開線。

據(jù)介紹，北京空間機(jī)電研究所先后完成了飛行器數(shù)據(jù)艙、返回式衛(wèi)星等３０多種型號回收系統(tǒng)的研制，使中國成為世界上第三個(gè)獨(dú)立掌握航天器返回技術(shù)的國家，回收成功率居于世界先進(jìn)水平。

[責(zé)任編輯： 黃銳]