高科技荣耀大阅兵

高科技荣耀大阅兵
作者：暂无
来源：《科学之友》 2015年第10期
2015年9月3日上午，中国向全世界奉献了一场精彩的空中阅兵盛典。

在宏大纪念的背后，离不开科技手段的高效保障。

清洗阅兵现场揭秘北京自主研发的首部洗地车
据北京环卫集团运营管理部负责人张志强介绍，负责天安门广场前地面清扫任务的22辆洗地车的行驶方向与阅兵队伍一致，自东向西匀速前进，无缝接地覆盖阅兵队列走过的50米宽度。

洗地车洗扫过后，天安门广场前的石板路面达到“车过路净，路见本色”，尘土存量降到每平
方米2克。

为了让受阅官兵踢正步时，地面不会泛起尘埃，北京环卫集团专门为此次大阅兵自主研发
了全国第一部16吨位的清洁能源洗地车。

为什么洗地车清扫过后，能把地面积水全部吸干，达到一尘不染的效果？据北京环卫集团
副总经理罗伟介绍，该部车有2台180千瓦的电机，可实现作业、行走协同进行。

车内的高压
水枪喷洒清洗地面，强大的吸泵可把地面污水和垃圾一起吸走。

下面一组数据表明，该款车辆在新能源技术领域处于领先地位：该车空驶续航里程可达
360千米，单次充电周期不超过3.5小时；在执行道路洗扫时，时速不超过40千米，最大续航
里程可突破200千米，连续作业时间可达7小时，洗扫道路宽度达2.5米。

研发人员通过实际对比还发现，该款纯电动洗地车具有零排放、零污染、低噪音、低热辐
射的特点，不仅比传统燃油车作业噪声降低15分贝，而且作业成本仅为燃油车的35%。

洗地车
的作业效率与普通燃油车相比，能够提升20%。

罗伟介绍，使用该款纯电动洗地车进行道路作业，每年每辆车可以减少80吨的二氧化碳排放量。

这款新车能首次在大阅兵中使用，体现了中国新能源汽车在技术方面的领先水平。

巨幅红旗上的高科技
2015年9月3日举行的纪念抗战胜利70周年阅兵活动中，由中国航天科技集团五院北京
空间机电研究所设计、研制的巨幅国旗和军旗悬挂于直升机下，随空中护旗梯队飞过天安门，
接受党和国家领导人的检阅。

巨幅国旗长9米、宽6米，军旗长7. 5米、宽6米，这是我国首次悬挂如此巨大的红旗进行高速飞行展示。

距离阅兵百天左右时，长期从事航天降落伞研究工作的北京空间机电研究所，接到阅兵保障单位的技术援助请求，参与到阅兵红旗项目研制中。

当时，巨幅红旗高速飞行时
破损、展示效果差的难题，已经困扰了相关单位数月。

为解决这些难题，该所项目团队将大量航天高科技用于其中。

高科技一：航天降落伞流固耦合技术
高速飞行时，破损是大尺寸红旗面临的最大挑战。

要避免红旗被吹破，必须知道它是怎样
摆动的、摆动的时候撕扯力有多大。

接到任务后，项目团队首先分析了红旗摆动和降落伞开伞
的相似性，发现可以运用航天降落伞流固耦合技术来探究红旗破损的原因。

流固耦合技术，是一门“你中有我、我中有你”的交叉融合科学，即流体力学和固体力学
相互交融。

拿红旗运动来说，每个时刻红旗的摆动形状都不同，每种形状下风吹在旗面上的力
也不同，必须计算出每一刻风吹在红旗上各处的力有多大，这是流体力学问题；同时要计算出
红旗受到风吹后会怎样摆动，这是固体力学问题。

这两个问题各自就很复杂，交融在一起相互
紧密关联，解决起来更加困难，是当前全世界公认的难题之一。

由于时间紧、工作量大，项目团队夜以继日地开展研究。

在模拟计算中，红旗每摆动一秒，需要用高性能工作站计算一天。

大量模拟计算数据表明，材料和红旗边角自由甩动对红旗破损
影响最大，使用合适的布料和限制边角甩动，能大大减轻红旗受到的撕扯力。

高科技二：航天降落伞材料技术
阅兵红旗项目中，用于航天器降落伞的特制布料发挥了作用。

用该材料制作的神舟飞船降
落伞可承载重达3吨的载人飞船返回舱，折叠起来却只有行李箱大小。

如果用这种材料做一件
衣服，重量比一个鸡蛋还轻。

目前，这种材料已大量应用到生活中，比如现在流行的超轻透气
户外风衣、携带方便结实耐用的购物袋等。

但要直接用这种材料制作阅兵红旗会过于透光，影响展示效果。

为此，项目团队与专业材
料研制厂家合作研究，为布料涂上一层特制涂料，既改善了红旗的外观，又使其具备良好的防
雨能力，即使遇到下雨也能迎风飘扬。

这种经过特殊涂刷的特制布料，未来可推广应用到高端
雨衣、防雨布、户外防雨服等生活用品上。

高科技三：航天降落伞缝纫技术
阅兵红旗尺寸巨大，必须用多块布料拼接而成。

在拼接方面，项目团队为其采用了航天降
落伞缝纫技术。

记者了解到，该技术本质上和日常服装缝纫类似，但应用于航天降落伞的缝纫，对缝纫机
选择、缝合形式、缝纫宽度、缝线针脚长度、缝线松紧程度、缝线的材料等都有严格要求，需
符合航天标准的规定。

据有关专家介绍，按照航天标准也可以制作服装，虽然成本更高，但质量绝对一流，穿几
十年也不会开线。

分秒不差：“数字标尺”功不可没
参加此次阅兵的该新型反坦克导弹武器系统，属于我国自行研制的陆军反装甲武器，具有
射程远、威力大、命中精度高、抗干扰能力强等特点，可对地面高价值目标及低空、低速飞行
目标实施准确的毁灭性打击，是我军目前装备的最先进的重型反坦克武器系统，也是世界一流
的反坦克导弹武器系统。

阅兵训练的标准究竟有多高？“行驶状态下，前后两车距离为10米，偏差不得超过0.5米。

”方队领队赵彬上校告诉记者，左右间距为2.64米的车辆并行，要在同一排面标齐，偏差不得超过0.1米；车辆要与道路上的标志线对齐，骑线误差不能超过0.05米……
听着一个个精确的数字，记者头脑中冒出一个个问号：车辆行驶，受路面平整程度、驾驶
员操作习惯等因素影响很大，十几辆发射车如何实现步调一致？徒步方队可以用线标齐，用尺
子测量间距，发射车这么大，行驶中怎么标齐？如何测量？为了在更短的时间内实现更好的训
练效果，反坦克导弹方队运用大数据理念，在每台车上都安装了‘数字标尺’，可以实时记录
车辆的位置信息和行驶速度。

标准车的小幅度调整，会给其他车辆带来很大的影响。

方队根据
数据分析的结果，迅速对标准车驾驶员提出新的要求。

阅兵结束后，看到方队米秒不差地通过天安门，方队政委王文轩兴奋不已：“这次阅兵，
方队能够以最佳的姿态展现给国家和人民，‘数字标尺’功不可没，信息化装备进行训练就是
要依靠高技术手段，在以后的军事训练中，要让越来越多的高技术手段在训练场上大显身手！”
航天“安保防护网”护航阅兵
激动人心的大阅兵背后，一张无形的航天“防护网”也在高效运行着。

记者从中国航天科工集团公司获悉，该集团公司研制的开窗检测仪和激光眩目枪，组合构
筑的这道“防护网”，为阅兵任务的圆满成功提供了有力保障。

开窗检测仪主要应用于重大活动的重点场所和区域，通过对周边建筑物的各类窗户的开关
状态进行实时监控和预警，防止不法分子开窗进行枪击、投放爆炸物等破坏活动。

该设备具有
便携性能好、可靠性高的特点，为重大活动安保、反恐防暴提供了新的有力手段。

激光眩目枪是形似步枪的激光发射装置。

它可发出高能激光照射人眼，对目标人群产生眩
目或眩晕效果，使其短暂失明而失去行动能力和抵抗能力，却不会对人产生实质性的伤害。

模拟仿真系统辅助大阅兵
在现场执行保障任务的北京军区电教工作站10多名官兵，看到阅兵进程与阅兵联指运用他们研发的“纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年阅兵模拟仿真系统”模拟结果完全一致时，大半年拼搏攻关的疲惫一扫而光。

电教工作站站长贾照亮告诉记者，该系统具有阅兵组织程序灵活调整、人员装备实时调整
变换、训练过程精确模拟仿真、阅兵场景三维可视、要素综合效果检验论证五大功能，实现了
人物、装备模型按需布设，方（梯）队、人员着装和装备涂装按需实时变换，行动路线快速调整，大场景全方位多角度场景灵活调度，为阅兵组织实施每个阶段、环节、行动进行推演论证，为阅兵领导小组、阅兵联合指挥部和人员、装备、空中方（梯）队开展重点难点问题研究，优
化组织实施流程，设计精彩亮点提供了高技术支撑。

研发该系统既无经验可学，又无现成模式可循。

为尽快拿出成果，他们请北京航空航天大
学虚拟现实技术与系统国家重点实验室专家联合攻关，并初获成功。

但另一项难题横在项目组
面前：按照通用做法，利用计算机三维工具软件，生成三维模型，只能验证一套阅兵方案，若
想验证第二套，需将1.2万余名人员、800多台（架）装备、飞机、28平方千米地理环境，以
及建筑、道路、桥梁、植被等10类地理环境要素信息的三维仿真模型重新制作，最短要近20天；且国内制作一个模型需要数千元，做这么多模型经费开支巨大。

经过技术攻关，该电教站工程技术人员将制作的三维模型工具化，将三维模型制作与系统
生成有机结合起来，可在系统内随机加载模型，随机调整模型位置，随机布设调整队形，实现
了随用随调功能，使系统运行更加灵活高效，不仅大大节省了时间，而且为国家节约经费数千
万元。

这个系统具有模拟仿真效果逼真、方案调整快捷高效、适用对象范围广泛、体系结构拓展灵活等鲜明特征，特别是综合论证检验作用发挥更为明显，是高技术辅助阅兵的一大特色和亮点。

阅兵联合指挥部办公室领导介绍说，利用该系统，“阅兵联指”先后分析论证了军乐团乐曲数量、曲目、更换时机，解说词的长短、解说时机等与受阅方（梯）队的配合；对10个英模部队的70面荣誉旗帜的大小、排列方式、颜色字体、旗手位置和角度进行了分析论证；辅助27个车辆方队，进行了行驶速度、车辆间隔距离、通场时机和时间节点的论证；空中护旗方队对两面旗帜、“70”字样、拉彩烟、队形和飞行速度进行了论证，为各级组织开展科学训练提供了先进的技术手段。