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发挥固体技术优势 服务国民经济建设
发布时间:2015/8/12  浏览次数:2701 次  来源:航天动力技术研究院 陕西航天科技集团有限公司 航天四院  作者:

在成果展上,院分段式固体发动机、先进化学气源气体发生器、多功能双金属复合管、探空火箭空间探测系统及人工影响天气系统、高性能碳刹车盘等悉数亮相,赚足与会者眼球。

院在完成好国家科研生产和载人航天等重大科技任务的同时,通过充分发挥军工航天高科技技术资源优势,积极促进技术成果向民用转化,进军国家支持和倡导的高新技术和节能环保低碳等战略性新兴产业,让航天技术飞入寻常百姓家。

民用火箭:探测气象 防灾减灾

直径2m分段式固体助推发动机是民用火箭的代表性产品。在多年来的努力下,四院攻克了大型分段式发动机多项关键技术,为我国新一代中型和重型运载火箭固体助推器技术发展奠定了坚实的基础。该产品获得5项国防专利,以及国防科技进步二等奖,所突破的关键技术可以直接应用于新一代中型捆绑固体助推器运载火箭,也为重型运载火箭固体助推器方案的发展提供了支撑,推动了固体火箭发动机在民用航天领域的技术应用。

四院采用发动机优化组合和载荷模块化设计技术,开发了以天鹰为代表的民用探空火箭产品,用于高空科学探测和气象探测、空间微重力等物理实验。经过多年的研究,形成了与国外相近的探空火箭系列型谱,火箭地面测试、发射、遥测、数据处理等技术成熟、可靠,经济效益和社会效益初步显现。该系列探空火箭已成功发射50余发,成功完成了我国“子午工程”科学探测、空间环境垂直探测、气象服务保障等多项任务,已列入集团公司运载火箭系列型谱,多个型号已列入中国国家民用火箭型谱。

在人工影响天气方面,四院开发了多型增雨防雹火箭,主要产品占60%国内市场份额,在国内30个省区得到广泛应用,为我国减灾防灾做出了积极贡献,在北京奥运会、国庆阅兵等重大活动保障中发挥了重要作用。四院还开发了飞机焰条播撒系统,作为新一代机载人工影响天气作业系统,具有播撒面积广、影响区域大的特点,主要用于增加降水、防止农牧业区干旱、森林防火、水库涵养等。现在已经装备飞机45架,每年作业飞行300多个架次。作为新型高效的人工影响天气作业工具,四院开发的地面焰条播散控制系统具有远距离全天候作业特点,目前已在全国28个省市广泛使用,年作业消耗焰条近8000根。目前,四院已成为我国最大的人工影响天气产品综合集成供应商,针对不同的灾害模式及各种气象保障需求,能够提供系统集成的解决方案。

化学气源:紧急供氧 守护安全

依托固体推进剂先进技术,四院利用固体燃料分解产生所需气体,开发了化学气源发生器产品,可产生氮气、氧气等气体,用于气囊充气、提供快速动力、紧急供氧等领域。

四院研制的汽车安全气囊用气体发生器,长期处于国内领先水平,形成年产量150万套的产业规模。以直升机安全防护需求为背景,四院在国内率先设计研发了直升机安全气囊系统,为直升机飞行员提供一种被动式的安全防护解决方案。该产品碰撞发生后迅速产生气垫,缓和驾驶员受到的冲击并吸收碰撞能量,减轻对驾驶员的伤害。产品医学数据证明,使用安全气囊后能够减少飞行员碰撞过程中87%损伤风险,减少23%的身体伤害,减少50%的头部伤害。

航空救生固体氧气发生器,是经内置气体过滤系统处理的供氧装置,具有携带方便、免维护、寿命长、不存在高爆泄露等优点,特别适合装备大型飞机作为应急氧气和飞机维修,性能达到美国军用标准及美国民航用氧气发生器标准。伞兵跳伞供氧装置是军民融合技术应用的典范,可用于保障军队高空跳伞用氧、战地伤员紧急供氧等军用领域,还可广泛应用于大型民航的旅客应急供氧、煤矿救生供氧、消防救生用氧、有毒有害自救呼吸防护等民用领域。

瓦斯抑爆装置是基于航天低温燃气发生器技术开发的安防产品,能够对矿井等地的火源自动探测,快速响应,瞬间消除初始火源,从而实现抑制井下燃爆事故发生。

防腐管道:海陆驰骋 走向国际

防止管道泄露,保护油气输送安全,四院利用航天爆燃技术国内首创生产的双金属复合管,以普通碳钢或合金钢管为基材,以薄壁不锈钢、铜、钛等耐蚀合金管材为内衬,将基管与内衬紧密贴合,在保证原基管各项性能的基础上,显著提高了管道的耐腐蚀性,延长了使用寿命,且成本低廉,是纯不锈钢管道或其他纯耐腐蚀合金管道的最佳替代产品,已广泛应用于石油、化工、能源与环保、化肥与造纸、市政建筑等行业的液、气及其混合物的输送,已在胜利油田、中原油田、华北油田、长庆油田以及化工制药、市政等行业得到了应用。

    除了陆上油气田使用外,产品在中国海洋石油总公司大型海底集输管线工程项目的国际化招标中,击败德国、意大利、澳大利亚等国的强劲对手一举中标,打破了国外在深海油气输送管道行业的垄断地位,首次实现海油输送管道国产化应用。目前该项目已顺利交付,巩固了复合管在国内行业领军的地位,为产品走向国际迈出了坚实的一步。

复合材料:纵横空天 崭露头角

四院紧跟航天技术发展步伐,结合航空、航海、电力、安防多领域的应用需求,把炭炭复合材料技术转化为国民经济急需的多样产品。

四院在国际上率先采用“整体粘结”技术开展刹车盘维修业务,多型系列飞机刹车盘取得中国民用航空局颁发的零部件制造人批准书,拥有多项发明专利。A320系列飞机刹车盘与现用进口刹车盘实测性能和刹车特性对比,摩擦特性相当,中止起飞时的动摩擦系数提高了2142%,静摩擦系数提高了28%。预计使用寿命可提高25%左右,使用性能达到了同类产品的国际先进水平。

碳化硅复合材料反射器产品具有轻质、高强、高模、高稳定性、低湿敏、低逸气性的特点,是继玻璃、金属之后的新一代空间反射器应用材料。针对卫星系统对大型高精度反射器材料的需求,四院研制出Φ1000mm碳化硅复合材料卫星天线反射器,并成功通过了各项综合试验考核。

复合材料承力筒技术是月基光学望远镜实现高可靠工作的关键技术之一。基于径向针刺预制体、混合高效致密化与高精度组粘等技术而自主研发的C/C复合材料承力筒,是空间领域望远镜首次应用C/C复合材料,具备适应空间苛刻环境的特性,已成功应用于探月工程二期嫦娥卫星着陆器光学望远镜承力构件,保证了光学望远镜正常工作。

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