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军民融合高技术产品:空调背心、灭火导弹吸睛

2017-08-12 20:38 人民日报

    原标题:空调背心”、灭火“导弹”、探地雷达……航天领域2000多项技术成果转化成“网红”产品 军民融合,助力科技强国(厉害了,中国科技)    

前不久持续高温的几天里,一款穿戴方便的“空调背心”在互联网刷屏,成为网红产品。“空调背心”、灭火“导弹”、给地下管线做“CT扫描”的探地雷达、24小时全天候实施监控的无人机……这些产品都是军民融合的高技术产品。

从自主可控信息安全系统、奥运安保科技系统,到南水北调仿真系统、应急救援与保障装备等,仅仅在航天领域,近年来我国已有2000多项技术成果广泛应用于国民经济和社会发展的方方面面,产生了良好的社会效益和经济效益。

通过转化,航天特种材料变为日常生活用品

“空调背心”的学名叫做单兵空调系统,这次火起来的是第二代单兵空调,相比第一代具有体积小、重量轻、易携带、使用方便等更优异的性能。

高温环境下,烈日和潮湿的空气严重影响了特警、交警、钢铁炉工、密闭空间的焊接工人、户外运动人员等的作业效率和生活品质。而在航天产品厂房里,卫星、火箭等都需要在恒温环境中安装调试,空调技术十分关键,这也成了技术人员打造军民融合产品的技术积累。

中国航天科工集团二院206所的技术人员介绍说,作为一种人体微气候环境调节系统,单兵空调由液冷背心、制冷单元和电源组成。当人穿着液冷服时,冷却液吸收人体热量后流至低温换热器进行冷却,冷却完毕再进入液冷服,如此循环。这种用于个体冷却的防护设备,可以说是高温湿热环境中穿着密闭式防护服工作人员的必备品。

据单兵空调研发人员张行舟介绍,第二代单兵空调还可以根据个人习惯背负在身体任何位置,舒适度得到了大幅提高,还不会影响其他主要工作装备的携带。

此外,一款应用于航天新材料的喝水不烫嘴的杯子也悄然走红。沸水倒进这个“相变调温杯”后,杯体中的相变材料迅速吸热储存能量,50秒内可将水温降到45摄氏度,达到人体饮用的最佳温度;同样,在吸饱了热量的杯子中倒入冷水,该能量杯又能迅速地释放热能,使冷水快速升温至35摄氏度以上,为使用者带来即摇即饮、省时方便的舒适体验。

这款“调温杯”,正是利用相变材料在相态转变过程中能够迅速吸收或释放大量热量来进行热能管理。中国航天科工集团三院306所所长曹辉说,研发推出的第一款真正意义上的居民日常生活用品,是该所自主创新和军用技术转化的成果,让航天特种材料真正走进普通人的生活。

自主制造的军民融合产品,打破了国外高度垄断

一键操作,简单便捷,快速展开,自动瞄准……今年年初,由中国航天科工集团二院206所研制的高层楼宇灭火系统正式交付北京市消防局呼家楼中队,开始在高楼林立的商务中心区执勤。消防战士手中,有了专门用来对付高层建筑火灾的利器——瞄准、发射只需数秒,典型高度范围为100—300米,消防车不需要开到火场,可在几百米外远距离发射。

高层楼宇灭火系统也称“导弹灭火”,这款由航天导弹技术发展出的产品,专门为高层建筑火灾而生。它利用高效安全灭火剂布撒、低特征“绿色”发射、复合探测、高精度灭火弹投送、导弹发射控制等技术,将载有高效灭火剂的灭火弹快速、精确地投送至火灾区域,不会对人员造成伤害,特别适合在城市环境下使用,是航天军用技术转为民用的一次成功应用。

“这是专门针对高层、超高层建筑物或其他危险场所应急救援的特种消防装备。”高层楼宇灭火系统总设计师邱旭阳认为,这套设备可解决消防车“进不去”“够不着”“展不开”等问题。由于采用独特的安全发射技术,灭火中不产生杀伤碎片,既没有损毁窗架,也不会爆炸。技术人员说,未来除了灭火弹,也许能将救援物品随着导弹投向目的地。

在消防安全等复杂灾害环境领域,还有几种军民融合“黑科技”。比如,集群定位指挥系统就像可以随身携带的“室内导航定位仪”,能用在灾情侦察和救援等场合,还可以应用于矿井、隧道、仓库、地下停车场等大型封闭场所人员的室内定位、侦察和救援工作。使用简便的无源空气再生呼吸装置,只要戴在头上用呼吸面罩捂住口鼻,就可以安全穿越火场。它还能够使人体呼出气体中的二氧化碳置换成等体积的氧气,让使用人员无需再背负沉重的氧气罐,也不会受到外界恶劣环境的影响。

“蛇形机器人”是一款打破国外垄断、从核心技术到产品实现都是中国造。“蛇形机器人”名为海底管道漏磁内检测器,能“下海”为海底油气管道做检测。它在管道内部利用油气压力穿行,通过高精度漏磁检测技术,可以捕获并存储管道内外壁的腐蚀、缺陷信息,对缺陷点准确识别、精确定位,短时间内就能获取数据,为管道出具一份数据全面的“体检报告”。

此前,我国海底油气管道检测服务被国外高度垄断,存在价格高、报告数据不全面等问题,同时在能源信息方面存在隐患。中国航天科工集团三院35所项目负责人郑莉介绍说,“蛇形机器人”目前应用在8英寸管道,已通过国内海上油田的实际检测,性能达到国际先进水平。能穿行在10、12、14英寸管道的机器人目前也正在研发中。

融合既有“军转民”,也有“民转军”

安保、反恐领域是军民融合技术应用的重要领域。“低慢小”即低空、慢速、小型,曾是这类航空器不好对付的不安全因素,常规武器装备无法在城市复杂环境下对“低慢小”航空器实施有效处置拦截,这使得防范“低慢小”航空器的干扰破坏,成为重点区域、重大活动的安保难题。

利用航天技术研发的“民用导弹”天网一号,用发射导弹的方式,“撒”出一张网,就可以成功网住“低慢小”目标。据中国航天科工集团二院206所天网一号研发人员申研介绍,天网一号是一种先进的城市超低空安防装备,能够对进入防控区域的“低慢小”目标进行探测、跟踪和柔性网拦截,主要作战对象可分为航空模型和气球类“低慢小”目标,采用“无光、无烟、无焰、微声”的发射方式、柔性网软杀伤拦截,直接捕获目标,并缓降到地面,避免二次毁伤,满足城市及要地防御“低慢小”目标的需求。

在天网一号成功研制和应用后,车载式网电复合“低慢小”拦截系统、单兵式“低慢小”目标拦截系统等也先后问世。最新试验成功的单兵式“低慢小”目标拦截系统外观更炫酷,具备光电瞄测、自动解算弹道功能,打击目标更机动灵活,一个人就能扛在肩上完成发射。

专家认为,军民融合不仅仅体现在“军转民”,还反映在“民转军”。比如,目前无人机的应用已经十分广泛。抗震抢险一线,反恐维稳战场,刑侦禁毒的山区,以及人迹罕至的能源管线处……无人机像智能化空中机器人,发挥着越来越大的作用。另一方面,“无人机+军事”也正成为热点。

中国航天科工集团三院研制的WJ—600A/D察打一体无人机,能够携带CM—502KG导弹武器执行大区域长航时巡逻侦察监视,千里之外侦察区域可以瞬时到达。加之较高的飞行速度,让单位时间内侦察效率和作战效率也大为提高。

专家介绍,这款无人机并不仅是一架冷冰冰的金属机器,而是有着侦察系统“鹰眼”、控制系统“大脑”和动力系统“心脏”等主要“器官”,并可通过通信系统与作战指挥控制系统交流的智能体。它的精巧结构使得其雷达散射面积为0.1平方米左右,相当于一只小鸟的雷达散射特性,能够悄无声息地接近敌人而不被发现。发现目标后可以悄无声息地跟踪,并将目标图像实时传送回指挥中心,一旦目标被确认,后方操作人员只需轻点鼠标,机载导弹就将攻击目标,完成及时精准的打击任务。

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