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抗震支架、防災火箭、探險急救……這些神器正在改變你的生活!

2019-06-28 08:27:04 894

抗震神器,能讓建筑物抵消80%地震能量。

防災導彈,可以增雨防雹,人工干預天氣

探險急救,實時定位通訊,讓熱愛探險的“驢友”充滿安全感。

……


這些神器,原來都來自航天技術(shù)!

航天擁有綜合性很強的高技術(shù)群,轉(zhuǎn)化成民用,潛力廣闊!




抗震神器:抵消80%地震能量


8月的最后一天,位于陜西省渭南市的大荔縣實驗小學迎來了孩子們開學前的報到日。


讓孩子們興奮的除了迎接他們的新老師、新同學還有嶄新的、高標準的教學樓。這所占地80畝的大荔縣實驗小學洛濱校區(qū)于兩個月前剛剛竣工,三棟教學樓能夠容納3600名學生。之所以說建筑標準高,是因為在每一棟教學樓的下面增添了一種神秘的建筑部件——“隔震支座”,是建筑抵抗地震的有效裝備。



孩子們報到的同時,中國航天科技集團四院41所的唐春昱和趙新男打開了教學樓的一處通風口,下到建筑的底部。隔震支座每6米一個,呈網(wǎng)狀分布,在這個地下空間有30個,支撐著整棟教學樓,同時肩負起抗震的工作。


地震波最厲害的就是橫波,地面是橫向擺動。瞬間這個樓房就會倒塌。


傳統(tǒng)的抗震技術(shù)

把建筑物上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)牢固地連接在一起,就是把房子蓋得更結(jié)實,用更粗的鋼筋、更多的混凝土澆注,但這樣抗震效果并不理想。


新的抗震技術(shù)

隔震支座則是在上部結(jié)構(gòu)與地基之間增加隔震層,安裝橡膠隔震支座,起到與地面的軟連接,通過這樣的技術(shù),可以把地震80%左右的能量抵消掉。


而這樣的抗震技術(shù)竟然來源于火箭發(fā)動機。



位于陜西西安城郊的一處工廠內(nèi),煉膠師祁向禮開始對煉好的橡膠像揉面一樣進行擠壓。祁向禮煉的這種橡膠延伸率高達600%,能達到航天級橡膠的材質(zhì)要求。反復擠壓是為了讓橡膠里的配方充分融合,制作完成的隔震支座能做到與建筑同壽命,沒有發(fā)生地震不用更換。這種橡膠配方正是航天人的得意之作。


這種橡膠,也用于運載火箭或者導彈。一放十年二十年,不能老化,硬了不行、性能變了也不行。


隔震支座的工作原理與火箭的柔性噴管很接近,要有足夠的支撐力扛起上面的建筑,而在抗拉力上,要具備彈性又不至于被拉斷。工人們正把同樣厚度的橡膠片一張張地稱重,每片的厚度在3毫米,厚一點或薄一點都不行,一個隔震支座里面由35道特種鋼板和橡膠片黏結(jié)在一起。正是橡膠與鋼板的完美黏結(jié)才讓隔震支座支撐起上面的建筑



目前,隔震技術(shù)在我國被逐漸重視起來,云南、新疆、甘肅等地已經(jīng)對學校、醫(yī)院等公共設(shè)施采取強制性措施,要求這些建筑必須采用隔震技術(shù)。中國航天科技集團四院41所從中看到了商機,2016年,他們找到了陜西的一家工廠,共同合作生產(chǎn)這種隔震支座。


按照目前我國每年新增建筑16億平米計算的話,如果10%的建筑采用隔震技術(shù),每年的產(chǎn)值高達26億元,面對這片藍海市場,航天人提前邁出了腳步,和民企強強聯(lián)合,共同推廣工程應用。


增雨防雹火箭:幾千元就能干預天氣


除了隔震支座,航天科技還有一款產(chǎn)品,增雨防雹火箭,占據(jù)了全國60%以上的市場份額。


增雨防雹火箭一旦達到飛行高度,就會自動播撒碘化銀催化劑,使人工晶核與空氣中的水汽充分結(jié)合,形成降雨。


和動輒幾十萬上百萬的軍用火箭相比,每發(fā)增雨防雹火箭的售價僅為幾千元,既保留了軍品發(fā)動機火箭生產(chǎn)的安全性和可靠性,同時也兼顧到增雨防雹火箭民用市場的低成本化以及方便使用這樣一個新的要求。




和航天火箭不同的是,增雨防雹火箭的外殼并不是金屬的,它采用了成本更低的特種玻璃纖維,制造車間內(nèi),排列整齊的纖維絲線軸猶如紡線般纏繞在固體催化劑上,形成一套全新的外衣。增雨防雹火箭還要考慮發(fā)射后的安全問題,在高空作業(yè)完畢后,為了避免幾公斤的彈殼墜落地面產(chǎn)生危害,工人們需要向彈頭內(nèi)部填裝降落傘。


傘艙、發(fā)動機、彈頭總裝完畢,就是最后的尾翼安裝和檢驗工作了,每一發(fā)火箭都有屬于自己的編號和數(shù)值。作為軍民融合的代表,航天科技集團四院下屬的中天火箭公司每年產(chǎn)生超過兩億元的效益,占據(jù)著國內(nèi)增雨防雹市場的半壁江山。



除此之外,固體火箭技術(shù)應用、精細化工、復合材料、特種金屬材料與裝備等產(chǎn)值150億元,民品產(chǎn)業(yè)占據(jù)了航天科技四院80%的收益比例。


探險急救:依靠北斗衛(wèi)星 實時定位通訊


航天五院的設(shè)計師們,利用剛建成的北斗衛(wèi)星網(wǎng),開發(fā)了一系列新服務(wù)。



近些年,驢友在戶外探險過程中因為迷路和突發(fā)意外的事故頻發(fā)。由于救援人員無法確定遇難者位置,不能及時救援,搜救到的時候往往為時已晚。



山里沒有基站信號,但是北斗應急終端以北斗導航衛(wèi)星作為中繼,可以讓探險者和后方大本營隨時隨刻保持聯(lián)系。


除了可以定位導航,北斗應急終端還能實現(xiàn)通訊傳輸發(fā)送信息,而GPS只能單向接收定位信號,卻無法發(fā)出求救信息。這是北斗衛(wèi)星區(qū)別于GPS的一項重要功能。


北斗應急監(jiān)控救援系統(tǒng)工程師 劉建江說,綠色的點就是驢友正常位置的報告,設(shè)備會定時的把他們的足跡位置發(fā)送到系統(tǒng)平臺上;紅色的點就是遇險驢友發(fā)出的求救信號,可以根據(jù)他的所在位置及時處理。


每一位手持終端的用戶所在的經(jīng)緯度都會在這上塊大屏幕上體現(xiàn),目前我國在軌的北斗衛(wèi)星數(shù)量累積到35顆,高程定位精確度鎖定在10米范圍內(nèi),能夠給搜救提供準確的位置。是繼美國的GPS和俄羅斯的“格洛納斯”后,第三個被聯(lián)合國認可的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。只要你在戶外空曠的地方,終端都是有信號的,可以發(fā)送短信、發(fā)送位置。


中國空間技術(shù)研究院西安分院,主要從事的就是我國衛(wèi)星應用電子系統(tǒng)與設(shè)備的研制工作,旗下的西安航天恒星科技集團負責民用市場的開發(fā)與應用轉(zhuǎn)化——利用航天的通導遙技術(shù)和民用市場相結(jié)合,通過遙感衛(wèi)星獲得地面的地圖,然后通過導航衛(wèi)星獲得地理位置信息,又可以通過通訊衛(wèi)星進行互相聯(lián)系乃至傳圖像。



我國衛(wèi)星在通訊、導航、遙感三位一體的空間能力上展露鋒芒。目前,我國在軌的遙感高分二號衛(wèi)星的精度已經(jīng)達到了1米,也就是說任何體積超過1米的物體都逃不過這顆衛(wèi)星的眼睛,即便是在能見度差及云層遮擋的情況下,依然可以實現(xiàn)清晰拍攝。除此以外,通過各種光譜信息,遙感衛(wèi)星還可以對大氣、水體的污染情況進行監(jiān)測。幾分鐘的時間,就可以打印一張通過遙感衛(wèi)星的拍攝的高精度地圖。


在西安著名的旅游景點“大唐芙蓉園”,恒星集團市場部的項目經(jīng)理郭智源和同事游婧悅來到了景區(qū)內(nèi)部。他們手中電腦顯示的是剛剛從遙感衛(wèi)星傳回信息制作而成的景區(qū)地圖,今天他們的工作是根據(jù)這份地圖規(guī)劃出一條更好的游覽線路,而未來游客進入景區(qū)可以在手機上實時檢查自己的游覽線路信息,哪里游客擁擠,走哪條游覽線路更佳。


它不只是為游客來服務(wù)的,還要為景區(qū)管理者服務(wù)。這套系統(tǒng)首先面對管理者,提供可視化的界面,管理者通過這張圖,就可以直接掌握設(shè)備實施的狀態(tài)和位置,隨時能安排處理。


除了衛(wèi)星,園區(qū)內(nèi)的智能識別攝像頭也起到了關(guān)鍵作用,它擁有人臉、姿態(tài)、流量等識別技術(shù)進行自動處理,智能化地處理各項景區(qū)內(nèi)的事物。這一次,航天技術(shù)只是一個依托,開發(fā)整套“智慧旅游”項目,讓未來更具智能化。


軍民融合,

國企民企通力合作,

必將為我們的生活

帶來更多精彩,

我們一起期待!


內(nèi)容來源:央視財經(jīng)

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