大閱兵中的這兩面紅旗為啥這么牛？

[編輯:Cyx]  [發(fā)布時間:2015-09-06]  [新華社]

　　　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180公里的速度飛過天安門，接受黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人的檢閱。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，其實并不簡單，這曾是閱兵籌備中的一大難題。

　　時速180公里空中掠過無損傷

　　這兩面紅旗什么面料?為啥這么牛

　　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180公里的速度飛過天安門，接受黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人的檢閱。

　　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，其實并不簡單，這曾是閱兵籌備中的一大難題。

　　紅旗承受風(fēng)力超過超強(qiáng)臺風(fēng)

　　在距離閱兵還有一百天左右的時間，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，巨幅紅旗高速飛行時破損、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目負(fù)責(zé)人江長虹說，閱兵時掛在飛機(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)速度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，飛行很短時間紅旗就發(fā)生了嚴(yán)重破損。

　　有著20多年降落傘設(shè)計經(jīng)驗、已是回收著陸專業(yè)副總工程師的滕海山帶領(lǐng)團(tuán)隊對之前破損的紅旗仔細(xì)研究。他們發(fā)現(xiàn)，飛行中的紅旗受力點和公園里玩“甩鞭”的受力如出一轍，所有的力量都集中在尾部，因而提出要對紅旗尾部做特殊設(shè)計。

　　江長虹說，每一個時刻紅旗的擺動形狀都完全不同，對應(yīng)的每一個形狀下風(fēng)吹在旗面上的力也是不同的，就必須計算清楚每一時刻風(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，又需要馬上計算清楚紅旗會怎么擺動，這就是固體力學(xué)問題。本來單獨的流體力學(xué)問題和單獨的固體力學(xué)問題就已經(jīng)十分復(fù)雜了，把這兩個問題交融在一起，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)行了大量的模擬計算。紅旗每擺動一秒，就得用高性能工作站計算一天。

　　計算后，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。

　　與神舟飛船降落傘一樣的特殊布料

　　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大號的行李箱。如果用此種布料來做一件衣服，重量比一個雞蛋還輕。這種材料已經(jīng)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)實耐用的購物袋等。”

　　紅旗布料是由專門廠家特制的。每次到貨后，研制人員就把布料懸掛起來，用50多個強(qiáng)光燈組成的燈陣照射布料，對布料的密實度、染色均勻度、顏色在光照下的效果等進(jìn)行細(xì)細(xì)檢驗，確保用于紅旗加工的每一寸布料都符合要求。

　　但是，如果簡單地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，紅旗在近一個小時的淋雨飛翔中，經(jīng)受住了考驗?！p紉拼接現(xiàn)場(中國空間技術(shù)研究院提供)

　　“針功夫”

　　巨型紅旗的技術(shù)含量不光體現(xiàn)在設(shè)計上，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)上和平時縫紉衣服是一樣的，但應(yīng)用于航天降落傘的縫紉，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，成本會高些，但做出來的質(zhì)量絕對一流，穿幾十年也不會開線。

　　據(jù)介紹，作為中國唯一從事航天器回收著陸技術(shù)研究的單位，北京空間機(jī)電研究所攻克了航天器回收著陸領(lǐng)域多項關(guān)鍵技術(shù)，先后成功完成了飛行器數(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獨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，例如：以十全十美的成績完成了神舟系列飛船的回收，確保了十名航天員的安全健康返回；實現(xiàn)了嫦娥五號試驗飛行器順利著陸，確保了中國探月工程三期再入返回飛行試驗圓滿成功。北京空間機(jī)電研究所還曾在國慶50周年和60周年閱兵的大型慶典活動中研制過巨型紅宮燈。  大閱兵中的這兩面紅旗為啥這么牛？