抗震支架、防灾火箭、探险急救……这些神器正在改变你的生活!

2019-06-28 08:27:04 884

抗震神器,能让建筑物抵消80%地震能量。

防灾导弹,可以增雨防雹,人工干预天气

探险急救,实时定位通讯,让热爱探险的“驴友”充满安全感。

……


这些神器,原来都来自航天技术!

航天拥有综合性很强的高技术群,转化成民用,潜力广阔!




抗震神器:抵消80%地震能量


8月的最后一天,位于陕西省渭南市的大荔县实验小学迎来了孩子们开学前的报到日。


让孩子们兴奋的除了迎接他们的新老师、新同学还有崭新的、高标准的教学楼。这所占地80亩的大荔县实验小学洛滨校区于两个月前刚刚竣工,三栋教学楼能够容纳3600名学生。之所以说建筑标准高,是因为在每一栋教学楼的下面增添了一种神秘的建筑部件——“隔震支座”,是建筑抵抗地震的有效装备。



孩子们报到的同时,中国航天科技集团四院41所的唐春昱和赵新男打开了教学楼的一处通风口,下到建筑的底部。隔震支座每6米一个,呈网状分布,在这个地下空间有30个,支撑着整栋教学楼,同时肩负起抗震的工作。


地震波最厉害的就是横波,地面是横向摆动。瞬间这个楼房就会倒塌。


传统的抗震技术

把建筑物上部结构和基础牢固地连接在一起,就是把房子盖得更结实,用更粗的钢筋、更多的混凝土浇注,但这样抗震效果并不理想。


新的抗震技术

隔震支座则是在上部结构与地基之间增加隔震层,安装橡胶隔震支座,起到与地面的软连接,通过这样的技术,可以把地震80%左右的能量抵消掉。


而这样的抗震技术竟然来源于火箭发动机。



位于陕西西安城郊的一处工厂内,炼胶师祁向礼开始对炼好的橡胶像揉面一样进行挤压。祁向礼炼的这种橡胶延伸率高达600%,能达到航天级橡胶的材质要求。反复挤压是为了让橡胶里的配方充分融合,制作完成的隔震支座能做到与建筑同寿命,没有发生地震不用更换。这种橡胶配方正是航天人的得意之作。


这种橡胶,也用于运载火箭或者导弹。一放十年二十年,不能老化,硬了不行、性能变了也不行。


隔震支座的工作原理与火箭的柔性喷管很接近,要有足够的支撑力扛起上面的建筑,而在抗拉力上,要具备弹性又不至于被拉断。工人们正把同样厚度的橡胶片一张张地称重,每片的厚度在3毫米,厚一点或薄一点都不行,一个隔震支座里面由35道特种钢板和橡胶片黏结在一起。正是橡胶与钢板的完美黏结才让隔震支座支撑起上面的建筑



目前,隔震技术在我国被逐渐重视起来,云南、新疆、甘肃等地已经对学校、医院等公共设施采取强制性措施,要求这些建筑必须采用隔震技术。中国航天科技集团四院41所从中看到了商机,2016年,他们找到了陕西的一家工厂,共同合作生产这种隔震支座。


按照目前我国每年新增建筑16亿平米计算的话,如果10%的建筑采用隔震技术,每年的产值高达26亿元,面对这片蓝海市场,航天人提前迈出了脚步,和民企强强联合,共同推广工程应用。


增雨防雹火箭:几千元就能干预天气


除了隔震支座,航天科技还有一款产品,增雨防雹火箭,占据了全国60%以上的市场份额。


增雨防雹火箭一旦达到飞行高度,就会自动播撒碘化银催化剂,使人工晶核与空气中的水汽充分结合,形成降雨。


和动辄几十万上百万的军用火箭相比,每发增雨防雹火箭的售价仅为几千元,既保留了军品发动机火箭生产的安全性和可靠性,同时也兼顾到增雨防雹火箭民用市场的低成本化以及方便使用这样一个新的要求。




和航天火箭不同的是,增雨防雹火箭的外壳并不是金属的,它采用了成本更低的特种玻璃纤维,制造车间内,排列整齐的纤维丝线轴犹如纺线般缠绕在固体催化剂上,形成一套全新的外衣。增雨防雹火箭还要考虑发射后的安全问题,在高空作业完毕后,为了避免几公斤的弹壳坠落地面产生危害,工人们需要向弹头内部填装降落伞。


伞舱、发动机、弹头总装完毕,就是最后的尾翼安装和检验工作了,每一发火箭都有属于自己的编号和数值。作为军民融合的代表,航天科技集团四院下属的中天火箭公司每年产生超过两亿元的效益,占据着国内增雨防雹市场的半壁江山。



除此之外,固体火箭技术应用、精细化工、复合材料、特种金属材料与装备等产值150亿元,民品产业占据了航天科技四院80%的收益比例。


探险急救:依靠北斗卫星 实时定位通讯


航天五院的设计师们,利用刚建成的北斗卫星网,开发了一系列新服务。



近些年,驴友在户外探险过程中因为迷路和突发意外的事故频发。由于救援人员无法确定遇难者位置,不能及时救援,搜救到的时候往往为时已晚。



山里没有基站信号,但是北斗应急终端以北斗导航卫星作为中继,可以让探险者和后方大本营随时随刻保持联系。


除了可以定位导航,北斗应急终端还能实现通讯传输发送信息,而GPS只能单向接收定位信号,却无法发出求救信息。这是北斗卫星区别于GPS的一项重要功能。


北斗应急监控救援系统工程师 刘建江说,绿色的点就是驴友正常位置的报告,设备会定时的把他们的足迹位置发送到系统平台上;红色的点就是遇险驴友发出的求救信号,可以根据他的所在位置及时处理。


每一位手持终端的用户所在的经纬度都会在这上块大屏幕上体现,目前我国在轨的北斗卫星数量累积到35颗,高程定位精确度锁定在10米范围内,能够给搜救提供准确的位置。是继美国的GPS和俄罗斯的“格洛纳斯”后,第三个被联合国认可的卫星导航系统。只要你在户外空旷的地方,终端都是有信号的,可以发送短信、发送位置。


中国空间技术研究院西安分院,主要从事的就是我国卫星应用电子系统与设备的研制工作,旗下的西安航天恒星科技集团负责民用市场的开发与应用转化——利用航天的通导遥技术和民用市场相结合,通过遥感卫星获得地面的地图,然后通过导航卫星获得地理位置信息,又可以通过通讯卫星进行互相联系乃至传图像。



我国卫星在通讯、导航、遥感三位一体的空间能力上展露锋芒。目前,我国在轨的遥感高分二号卫星的精度已经达到了1米,也就是说任何体积超过1米的物体都逃不过这颗卫星的眼睛,即便是在能见度差及云层遮挡的情况下,依然可以实现清晰拍摄。除此以外,通过各种光谱信息,遥感卫星还可以对大气、水体的污染情况进行监测。几分钟的时间,就可以打印一张通过遥感卫星的拍摄的高精度地图。


在西安著名的旅游景点“大唐芙蓉园”,恒星集团市场部的项目经理郭智源和同事游婧悦来到了景区内部。他们手中电脑显示的是刚刚从遥感卫星传回信息制作而成的景区地图,今天他们的工作是根据这份地图规划出一条更好的游览线路,而未来游客进入景区可以在手机上实时检查自己的游览线路信息,哪里游客拥挤,走哪条游览线路更佳。


它不只是为游客来服务的,还要为景区管理者服务。这套系统首先面对管理者,提供可视化的界面,管理者通过这张图,就可以直接掌握设备实施的状态和位置,随时能安排处理。


除了卫星,园区内的智能识别摄像头也起到了关键作用,它拥有人脸、姿态、流量等识别技术进行自动处理,智能化地处理各项景区内的事物。这一次,航天技术只是一个依托,开发整套“智慧旅游”项目,让未来更具智能化。


军民融合,

国企民企通力合作,

必将为我们的生活

带来更多精彩,

我们一起期待!


内容来源:央视财经

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