7月1日,天安門上空,一面鮮艷的黨旗在高空迎風飛過,綻放莊嚴之美;四面標語緊隨其后,更添威武氣勢。
在當日舉行的中國共產(chǎn)黨成立100周年慶祝大會上,空中展示梯隊的5架直升機分別懸掛一面黨旗和四面標語飛過天安門廣場,向中國人民和全世界展現(xiàn)了在風華正茂的中國共產(chǎn)黨的領(lǐng)導(dǎo)下,生機勃發(fā)的新時代中國實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的豪邁氣概。巨幅黨旗長9米、寬6米,巨幅標語長14米、寬2.5米,在每小時160公里至180公里的飛行速度下,威嚴整齊,漫卷壯麗,熾熱飄揚。
在如此高速的飛行氣動沖擊下,普通的巨幅旗幟尾部會產(chǎn)生劇烈抖動,使旗幟邊緣局部受損,進而導(dǎo)致整個旗幟被撕裂。對此,中國航天科技集團有限公司五院508所科研人員集智攻關(guān),應(yīng)用航天器氣動減速技術(shù)和降落傘研制經(jīng)驗,為巨幅黨旗賦予了多項高科技。
旗面強度比神舟飛船降落傘更高
根據(jù)多年的航天器降落傘產(chǎn)品研制經(jīng)驗,材料的選擇是設(shè)計精準的根本。
在氣流中飛行時,旗面尾部所受到的慣性力大小與材料的質(zhì)量分布率成正比,因此在保證強度的前提下,旗面材料越輕,加載到旗面的破壞力越小。
經(jīng)過對各種不同類型材料的對比,508所研制團隊.終選擇航天器降落傘傘衣使用的一種高強錦絲綢材料作為旗面材料,以適應(yīng)高速氣流的沖刷。該材料強度高、質(zhì)量輕,即使出現(xiàn)小面積破損也不會出現(xiàn)嚴重的脫絲現(xiàn)象,抖動聲音小。其錦絲長絲的線密度可以達到20旦或更小,粗細僅有一般頭發(fā)絲直徑的三分之一,但強度卻達普通民用錦絲強度的兩倍,比神舟飛船降落傘傘衣材料強度還高17%,而重量卻降低了15%。
但考慮到這種材料的透光度太強,高空飛行起來的展示效果并不完美,508所與材料廠家合力攻關(guān),在原布料上采用了特制涂料工藝,既改善了外觀,使旗幟圖案從地面看過去清晰可見,又使黨旗具備很好的防雨能力,即使雨滴落在旗面上也會迅速滑落,絲毫不影響黨旗在高空飄揚,反而使它鮮艷美如畫。
設(shè)計“小心機”讓旗面舒展又平整
鑒于使用環(huán)境,這種輕薄柔軟的錦絲綢材料自身剛度還不足以滿足巨幅黨旗的要求,在空中遇到高速氣流沖擊,不僅容易發(fā)生破損撕裂,旗面尾部還會發(fā)生較大變形,會極大影響掛飛展示效果。
為此,研制團隊幾經(jīng)探索、驗證,結(jié)合降落傘流固耦合仿真分析和真實飛行試驗數(shù)據(jù),通過在旗面尾部增加“風兜”結(jié)構(gòu),優(yōu)化旗面結(jié)構(gòu)設(shè)計,提高了旗幟整體剛度。
“風兜”截面為梯形,位于旗面尾部的兩側(cè),梯形的大小依據(jù)旗面尺寸大小量身設(shè)計。旗面在高空飛行時,“風兜”充氣張滿,增加旗面的氣動穩(wěn)定性。這一設(shè)計大大提高了旗面尾部的受力拒變能力,減輕風力對旗面尾部的壓迫,既能保證旗面完美平整展開,又能保護旗面免于受損。
“七步成旗”工藝確保產(chǎn)品萬無一失
接到黨旗、標語研制和加工任務(wù)后,研制團隊針對重大慶典飛行活動使用的各種旗面進行分析、歸納和總結(jié),形成了特有的“七步成旗”技術(shù)加工工藝,即“挑、裁、點、縫、驗、記、成”。
每一幅旗面材料都是精挑細選的,對表觀質(zhì)量有污漬、破損、斷絲現(xiàn)象的一律不用,對色差明顯的面料果斷更換。因為是巨幅黨旗、標語,加工過程中需要面料的拼接、縫合。每塊面料裁剪前均要自然放置12小時以上,釋放材料應(yīng)力,避免材料裁剪后因應(yīng)力出現(xiàn)縮皺,導(dǎo)致尺寸偏差。每塊裁剪后的旗面均標記縫紉定位點,確保拼接后旗幟圖案完美呈現(xiàn)。每處拼接位置均采用航天器降落傘的縫制工藝,確保固定縫紉尺寸內(nèi)的針腳數(shù)量滿足范圍要求。每面黨旗、標語制作完成后均按照航天降落傘的研制標準,對原材料、表觀質(zhì)量、縫紉質(zhì)量、安裝位置、產(chǎn)品尺寸進行檢驗驗收,并有獨立完整的質(zhì)量過程記錄,可層層追溯。從材料選用到制成成品,每一步工序都經(jīng)過嚴格把控,確保萬無一失。
轉(zhuǎn)自人民網(wǎng)