融媒体报道
    中国航天科技集团有限公司“高、精、尖”展品亮相第十四届中国航展现场扫描
    来源:中国航天报      时间:2022-11-09
     

    11月8日~13日,第十四届中国航展在珠海国际航展中心举行。中国航天科技集团有限公司携100多项“高、精、尖”航天科技展品集中亮相,涉及200多个参展项目。

    集团公司此次展出的产品和项目涉及宇航系统、防务系统、航天技术应用及冬奥专区三大板块,其中不乏备受瞩目的明星产品,如1∶1空间站组合体展示舱、新一代载人运载火箭、重型运载火箭、FH—97A忠诚僚机等等。

    航展现场,航天科技集团展区游人如织,公众纷纷在展品面前拍照打卡,感叹航天科技创造出的美好生活。

    阵容有料,分量重大

    在航天科技集团展区,占地面积最大的当属1∶1空间站组合体展示舱。这里人头攒动,公众们争先一睹“天宫”的真容。

    1∶1中国空间站组合体展示舱

    今年恰逢中国载人航天工程立项实施30周年,五院精心打造的中国空间站组合体展示舱让“天上宫阙”与“南海明珠”交相璀璨。

    中国空间站以天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱为基本构型,舱内活动空间超过110立方米,配置2个航天员出舱舱口和1个货物气闸舱,并提供6个睡眠区和2个卫生区,可实现长期3人、短期6人驻留。

    为了充分展现出空间站的规模和特点,本次展出的中国空间站组合体展示舱按真实比例1∶1研制,在展厅内按“T”字构型进行展示,除舱体外还包括太阳机翼、中继天线、对接机构、大小机械臂、舱内实验机柜等配套设备。

    为了方便参观,五院还精心规划了展示舱参观路线,通过设计舱内参观入口、出口位置以及规划人流路线,兼顾舱体完整性和人流流畅性,可最大化确保展出效果和人员安全。

    在集团公司展馆中央,长五B火箭、长六改火箭、新一代载人火箭、重型火箭及捷龙三号火箭模型等静静矗立。

    运载火箭家族

    其中,重型运载火箭模型高度直达顶棚,吸引了不少观众的注意。据了解,重型运载火箭芯级箭体直径达10米级,采用三级串联构型,具备芯一级可重复使用能力,近地轨道运载能力150吨、地月转移轨道运载能力50吨、地火转移轨道运载能力35吨,可大幅提升我国进入空间和开发利用空间资源的规模和能力,是支撑我国航天强国建设的重要标志,预计2030年前后完成首飞。

    带着两个助推器,细长的新一代载人火箭也以其优雅的身姿与公众见面了。据一院宇航部部长赵新国介绍,新一代载人运载火箭是根据我国载人航天工程发展规划,为发射我国新一代载人飞船/月面着陆器而全新研制的高可靠、高安全的载人运载火箭。该型火箭全长约90米,起飞重量约2187吨,采用三级半构型,箭体直径5米,捆绑两个5米直径通用芯级,可将27吨有效载荷直接送入奔月轨道,或将70吨有效载荷送入近地轨道,是我国航天强国建设的重要战略支撑,预计2027年具备首飞条件。

    作为一院面向商业航天市场推出的产品,捷龙三号火箭也在首飞前夕与公众正式见面。赵新国介绍,捷龙三号火箭为四级固体运载火箭,全箭总长31.8米,箭体最大直径2.64米,起飞质量140吨,500千米太阳同步轨道运载能力1.5吨,支持陆基及海上快速发射,可实现零窗口、全方位发射,可在72小时内完成星箭技术准备和发射任务,拥有2.9米直径和3.35米直径整流罩,任务性价比与适用性高。

    一年来,捷龙三号火箭经历了研发、地面试验、转阶段、首飞评审等一系列流程,当前已正式进入首飞阶段。

    位于室外的500吨大推力固体发动机也是本次航展的一大亮点。该发动机由四院自主研制,它是我国也是世界上推力最大、工作时间最长、冲质比最高、可工程化应用的整体式固体火箭发动机,采用高压强总体设计、高性能纤维复合材料壳体、高装填整体浇注成型燃烧室、超大尺寸喷管等多项先进技术,发动机综合性能达到世界一流。

    直径3.5米/500吨推力先进整体式固体发动机

    500吨大推力固体发动机打通了我国千吨级推力固体发动机发展的关键技术链路,标志着我国固体运载能力实现大幅提升,对推动我国未来大型、重型运载火箭技术的发展具有重要意义。

    早在本届中国航展正式开幕之前,由九院研制的FH—97A忠诚僚机便已刷爆网络。本次航展上,FH—97A忠诚僚机首次向公众揭开面纱。据悉,该系统是一种新型自主无人机编队系统,可与有人作战飞机密集编队、高效协同,遂行制空作战、防空压制、空中护航。该系统既可解决有人及服役规模有限、飞机老龄化等问题,也可通过发展新质无人作战力量,构建有人无人协同的作战形态。

    FH-97A忠诚僚机

    此外,不同功能和规格的吊舱,也和无人机一同展出,它们具有雷达干扰、侦察,通信干扰、侦察等多种功能,可满足不同应用场景。

    空间技术,神秘莫测

    党的十八大以来,中国空间技术在众多领域快速发展,推动航天事业不断取得新突破。在本届航展上,一系列高新空间技术亮相。

    在本届航展上,除天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱“三大舱超级组合体”外,由五院研制的空间站机械臂也是展会上的独特亮点。

    空间站机械臂是我国空间站工程的关键设备之一,用于保障空间站在轨寿命期间内安全、可靠运营,开展空间站组装建造、维护维修、辅助航天员出舱活动、支持空间应用等任务实施,是我国目前智能程度最高、规模与技术难度最大、系统最复杂的空间智能制造系统。该机械臂全长10米并可扩展至15米,可实现大范围、大负载操作以及局部精细化操作,负载自重比和操控精度等指标均已达到世界领先水平,而且全部核心部件实现国产化。

    值得一提的是,空间站机械臂本身就是一个高智能机器人,它拥有精确操作能力和视觉识别能力,既具有自主分析能力,也可以由航天员进行遥控。

    研制出可重复使用运载火箭是广大航天爱好者的期盼,而可重复使用运载火箭的核心是先进的可重复使用动力装置。在本届航展上,六院推出130吨级重复使用发动机,打造我国新一代载人运载火箭重复使用天地往返运输系统动力装置。

    据介绍,为适应运载火箭垂直回收和重复使用,130吨级重复使用发动机实现三大突破。一是通过发动机泵后摆技术和包络布局优化,实现通用5米芯级构型布置7台发动机,火箭面推力提升70%,火箭运载系数和回收能力大幅度提升。二是具备多次点火起动、低入口压力起动、大范围变推力、健康监控与故障诊断、不离箭快速简化处理等能力,可满足重复使用运载火箭垂直起降技术要求。三是发动机突破了推力室、发生器热载荷寿命技术,涡轮泵减振技术,长寿命自动器、轴承和密封技术等多项重复使用关键技术,满足重复飞行10次以上能力,通过简易维护实现快速发射。

    80吨级可重复使用液氧甲烷发动机

    随着人类探索太空活动的日趋频繁,空间碎片的形势已十分严峻,据统计,目前地球轨道上因人类航天活动产生的空间碎片总数量达上亿个,总质量高达数千吨,包括航天发射过程中的抛弃物、寿命末期的人造卫星以及空间物体之间的碰撞产生的碎块等。

    为减缓空间碎片的增长,保证未来空间活动的可持续开展,以离轨帆为代表的空间碎片减缓技术的发展与应用逐渐成为国际热点。

    低成本通用接口商业卫星离轨装置

    在集团公司展区,一款风筝造型的产品吸引了不少观众的好奇与驻足。这是八院研制的名为“低成本通用接口商业卫星离轨装置”的产品,其实就是离轨帆,风筝造型是它的展开状态。展区同时也展示了它收拢后的状态,仅为展开状态的二百分之一,大概只有手掌般大小。

    回顾离轨帆最近一次“大展身手”,是在今年6月23日,长征二号丁火箭发射遥感三十五号02组卫星,将3颗卫星精准送至预定轨道;6月26日,配置在火箭载荷舱上的离轨帆顺利展开。

    补加服务飞行器

    这是目前国内最大面积的离轨帆产品,完全展开状态下帆面面积达25平方米,它可利用低轨环境稀薄大气形成的气动阻力,让留轨运行的载荷舱慢慢减速,并逐渐脱离轨道,为太空环境释放出宝贵的轨道资源。

    航天利器,护国安宁

    党的二十大报告指出,国家安全是民族复兴的根基,社会稳定是国家强盛的前提。航天科技集团始终坚持为国防现代化、维护世界和平、支撑世界一流军队建设作出贡献。在本届航展上,集团公司一系列防务装备亮相,让广大军迷大饱眼福。

    例如,一院研制的M20导弹武器系统发射车、猎潜—008反潜助飞火箭系统、区域联合打击装备体系在室内外展厅开启实物首秀。M20导弹武器系统用于提供战场火力支援,进行战役战术纵深打击,由导弹、多功能发射车、运输转载车、指挥通信车和其它地面设备组成。为满足现有用户的进一步需求,应对国际市场日益激烈的竞争,通过为M20加装雷达导引头,形成M20B岸舰导弹武器系统。与M20导弹相比,M20B导弹的气动外形、质量特性、发动机和弹体结构等均保持不变;M20B和M20共箱、共平台发射;地面设备只需扩展雷达导引头的相关设备,可实现与M20共用技术保障设备。

    M20导弹武器系统

    四院研制的天雷系列精确制导武器以实物及借助载机平台的形式参展,突出多平台多用途设计,射程覆盖0.5公里到240公里,弹重从17千克到630千克,适用范围涵盖从有人到无人、从固定到旋翼等多种不同载机平台,采用模块化设计,作战使用灵活,展示了航天科技集团在小型导弹武器系统化、集成化取得的最新成就。

    六院研制的百灵二号高空高速靶标备受关注。百灵二号高空高速靶标充分发挥了液体火箭发动机的优势,具有“双三”(30公里/3马赫)巡航能力,其巡航高度为25公里~33公里,巡航速度为2.5马赫~4.0马赫,巡航时间不小于100秒。百灵二号高空高速靶标可为新型反导、反临地空导弹武器系统研制定型和军队实战化训练提供靶试目标,也可为临近空间的相关科学研究提供飞行试验平台。

    七院研制的“卫士”系列重点武器系统也以崭新的面貌亮相航展。据了解,30年来,“卫士”武器系统已从传统的无控火箭扩展到战术导弹、制导炮弹、巡飞弹药等领域,射程覆盖10公里~300公里,打击精度提升到米级,打击目标从传统的固定工事拓展到陆地和海上移动目标、坚固目标、时敏目标等高价值目标,核心技术状态在不断地优化和升级。

    八院研制的一款防空武器装备在本届航展上揭开神秘面纱,首次走入公众视野,它就是HQ—16FE中远程防空导弹武器系统。据悉,该型防空产品是在第三代中程防空武器装备基础上,大量采用第四代防空武器先进技术改进升级而来,具备优秀的抗饱和、抗干扰以及自动化作战性能,可高效拦截精确制导弹药、弹道导弹、作战飞机等,既可以保卫己方固定目标,也可以掩护机动作战部队。

    HQ—16FE中远程防空导弹武器系统

    彩虹无人机是十一院的明星产品。本届航展上,彩虹—4(D/E)中空长航时无人机、彩虹—5H中高空长航时无人机、彩虹—6大型双发通用无人机(涡扇型)、彩虹—7无人机、彩虹—817微型攻击无人机、彩虹—10无人倾转旋翼机、彩虹—3D中程多用途无人机等集中亮相。

    尖端科技,品质生活

    航天科技创造美好生活。本届航展上,航天科技集团全方位展示了航天技术在助力北京冬奥会、服务“双碳”目标、推动乡村振兴等,造福民生等方面的应用案例。

    冬奥专区


            航天科技集团是北京2022年冬奥会和冬残奥会开闭幕式技术保障单位,承担了地面舞台、空中设施设备、主火炬、冰瀑、冰立方、指挥监控、指挥通信、地面显示等开闭幕式技术项目的研制及技术保障任务,保证了北京2022年冬奥会、冬残奥会开闭幕式圆满成功。在本届航展上,主舞台系统以沙盘的形式参展。

    冬奥缩比舞台多媒体展示项目由动态缩比沙盘和OLED透明屏两部分组成,动态缩比沙盘为上下两层结构,上层以冬奥会开幕式的经典场景为依托,制作包含地面舞台、中心圆舞台、冰立方、冰瀑等结构,设置冰立方升降、主火炬升起、主舞台升起等简易动作;下层制作地下钢结构,模拟“套娃”结构升降等动作,展示冬奥开幕式背后庞大的技术支撑系统。

    OLED透明屏为主要展示媒介,片头以快剪的形式回顾整个冬奥建设过程的点点滴滴,随后通过沙盘上的动作为指引,逐项在OLED透明屏上对每个动作背后的航天科技进行多媒体展示,用虚实结合的方式讲述北京冬奥会开幕式背后的故事。

    在航天科技集团展区一侧,红黄相间的国产雪车也吸引了不少观众的注意。针对高端冰雪竞技装备个性化定制与自主可控需求,一院融合应用外形与结构一体化设计、国产T800级碳纤维复合材料、复杂结构高质量整体成型等航天关键核心技术,为中国国家雪车队量身打造了低风阻、高可靠和好操控的雪车,实现了国产雪车装备从无到有的突破,开创高端冰雪竞技装备国产化新局面。

    据了解,国产雪车风阻系数较进口雪车降低5%以上,重心低、操控性好、连接结构少、外形精度高、产品缺陷少、可靠性高。国产雪车的气动、材料及工艺水平达到国际先进水平,装备国产化及基于风洞试验的人机姿态/风阻系数关联关系,有力支撑了国家队训练备战,为2022年北京冬奥会国家队成绩历史性突破作出了重要贡献。

    冬奥会氢燃料手持火炬是世界首次采用高压储氢方案的奥运会手持火炬。六院采用氢气作为燃料,实现了手持火炬的零碳排放。其燃烧系统的研制解决了氢火焰可视性、复杂曲面适应性、大比例减压、氢安全利用等多个难题,具有更优秀的环境适应性能,经测试证明,能够在大风、大雨、低温、高海拔等恶劣环境中稳定可靠燃烧。

    氢燃料火炬中的“氢芯”由燃烧器、减压器及储氢容器组成,其中储氢容器采用铝合金内胆碳纤维缠绕气瓶的结构形式,内胆选用6061铝合金挤压棒材,缠绕层选用T800级碳纤维以及环氧树脂,设计压力42兆帕,公称容积0.35升,最小爆破压力126兆帕,安全系数3,设计压力下充装氢气质量9.6克。

    八院开发的L型裸眼3D屏吸睛引流无数,这也是八院首次以L型3D大屏的形式进行产品展示。L型裸眼3D屏技术由于其展示效果好、展示范围大的优点。近年在全球各地的高端商场得到广泛应用,而在中国航展则是首次以这样大的规模进行呈现。该院通过L型3D大屏技术以及最新的高精度CG动画技术,充分利用现场空间特点,为参展观众展现了一段关于中华传统文化与航天型号工程的浪漫航天故事,全片画面精美,视觉效果震撼。

    冬奥专区

    身体感到不适怎么办?航天科技也能来帮忙。中国乐凯展出了一款大受好评的理疗产品——肌内效贴。肌内效贴是针对体育防护和理疗康复产业发展需要而设计开发的防治结合产品,能改善血液和淋巴循环,减轻水肿,还能为韧带和肌腱提供支持,从而增强身体自愈能力。

    一系列让人眼花缭乱的展品让公众不断驻足感慨,曾经高高在“上”的航天技术,早已在不经意间飞入寻常百姓家。(文/刘岩 摄/张晓宁 任悦鸣 高一鸣)