揭秘”閱兵紅旗”誕生：航天技術攻克飛行破損難題

圖為工作人員對閱兵紅旗進行來料檢查

圖為工作人員對閱兵紅旗進行來料檢查

圖為工作人員進行國旗來料剪裁

圖為工作人員進行國旗來料剪裁

　　人民網北京9月3日電在雄壯宏偉的閱兵隊伍中，直升機方陣從天安門前飛過的颯爽英姿格外醒目，而直升機下面懸挂的鮮艷國旗與軍旗更是令愛國之情在每個人心中油然而生。但是大家可能並不知道，如何讓9米長、6米寬的巨幅紅旗以每小時180公裡的速度在空中“端庄”招展，並始終保持完好無損，曾經是整個閱兵籌備工作中的一道大難題。

　　“紅宮燈”團隊臨危受命

　　今年6月中旬，中國空間技術研究院北京空間機電研究所航天器回收團隊接到一項特殊的援助請求——解決閱兵護旗梯隊懸挂的巨幅國旗和軍旗在高速飛行時破損、展示效果差的問題。此前，閱兵保障任務單位已經組織相關單位開展了數月的技術攻關，但問題仍未解決。

　　中國空間技術研究院北京空間機電研究所航天器回收團隊是一支戰功赫赫的隊伍，他們不僅是我國返回式衛星、神舟飛船、嫦娥五號飛行試驗器安全返回的護航者，還曾在國慶50周年和60周年的慶典活動中承擔紅宮燈項目，航天技術和產品的優良品質得到過多方肯定。

　　紅旗與降落傘在空中的狀態完全不一樣，對於北京空間機電研究所降落傘專家來說，這也是一個全新的課題。當天下午，專家們就召開了第一次技術攻關研討會。首先要明確的問題是：是什麼原因讓快速飛行中的紅旗發生了破損。從傳統氣動力學的角度來看，沒有任何“負擔”的紅旗在空中的載荷，遠遠小於拉著重達3噸左右的神舟飛船返回艙的降落傘。然而，正是由於這種輕飄飄的狀態，讓紅旗在高速行進中不受控制地恣意甩動起來，這導致在以往的歷次演練中，飛行很短時間紅旗就發生了嚴重破損。

　　找到“病因”后，專家們開出了“藥方”：首先是要限制紅旗的劇烈擺動，其次是改用新型合適的材料，最后是提高縫紉和卷邊處理的精良度。基於以上思路，採用一種新型限制氣流擾動的設計方案上基本形成。

　　首次亮相便“驚艷”全場

　　僅僅在接到任務的第三天，北京空間機電研究所就用連夜完成的4面縮比演示樣旗進行了8種工況10余次跑車試驗。與此同時，他們還建立了巨幅紅旗在高速流場中動力學特性的仿真模型。理論與實際雙管齊下，對新型限制氣流擾動技術的解決方案進行了初步驗証。但畢竟進行試驗的是縮比樣旗，而且試驗用車的行駛速度隻有每小時100公裡，離直升機每小時180公裡的飛行速度還有很大一段差距。在實際飛行中，目前這種設計加工方案能否保証紅旗完整？工作人員們都還捏了一把汗。

　　6月17日是第一次“大考”，北京空間機電研究所和其他紅旗研制單位一起參加飛行演練，三面試驗紅旗共同接受檢驗：第一面採用與神舟主傘“同款”的材料，並加入新型限制氣流擾動技術設計理念﹔第二面是原材料的裸旗﹔第三面是薄性材料，並經過硬卷邊技術處理。

　　高速飛行兩個小時后，飛機緩緩降落，大家驚喜地發現有一面國旗基本沒有破損，細小的撕裂隻有走近后才能看到。“這是哪家單位的啊？”“北京空間機電研究所的。”在場的閱兵保障單位的工作人員都豎起了大拇指，北京空間機電研究所僅用一周時間，使困擾閱兵保障單位數月的難題迎刃而解。

　　所有在場的參研單位都以為北京空間機電研究所勝券在握的時候，閱兵保障單位提出了新的要求：為了確保萬無一失，要求紅旗可以在中雨、大風等特殊氣象條件下依然能保持飛行中的展示效果。此外，用於抗戰大閱兵的紅旗具有紀念意義，希望紅旗完成任務后也毫發無損，以便后續的保存和展示。

　　面對如此精益求精的要求，其他單位都皺起了眉頭，北京空間機電研究所的攻關團隊則已經圍坐在黑板前畫起了矩陣圖。項目負責人江長虹介紹說：“矩陣圖有點像航天產品研制中畫的故障樹，我們把所有可能造成紅旗破損的因素按照其破壞程度進行劃分，共列出了將近10個。有了矩陣圖，我們就可以准確地鎖定影響最大的幾個因素，從而各個擊破。”

　　至於如何應對特殊氣象條件，北京空間機電研究所攻關技術團隊則信心十足：“神舟九號飛船回來的前一天，氣象部門報告內蒙古四子王旗地區可能出現異常天氣，我們曾連夜論証了降落傘的安全可靠性，雖然后來天氣還是非常晴朗，沒有用到准備好的緊急預案，但是在應對極端天氣方面，我們已經積累了很多寶貴的經驗。”

　　五輪技術改進致臻完美

　　2015年端午節前夕，閱兵保障單位決定在再組織一次風洞試驗。由於准備時間非常倉促，北京空間機電研究所隻帶了一面紅旗參加，但派出了一支降落傘專業的“夢之隊”：於堯炳——北京空間機電研究所降落傘工藝專家，全國五一勞動獎章獲得者﹔竺梅芳——北京空間機電研究所降落傘設計專家，全國三八紅旗集體成員，兩位專家都是神舟系列飛船回收系統研制的親歷者。

　　風洞試驗模擬每秒45米的飛行狀態，20分鐘后，北京空間機電研究所研制的紅旗旗面出現了細小的破損。為了讓紅旗不出現哪怕一點點細小的破損，北京空間機電研究所通過30多架次的空中演練，在現有方案的基礎上先后進行了五輪技術改進，涉及旗面上特殊設計的位置及尺寸、旗幟卷邊的縫紉工藝等等，設計中確定的每一個數據都要經過飛行的“歷練”。

　　7月1日的飛行演練中，瓢潑大雨不期而至，后來由於天氣過於惡劣，直升機被迫降落，而在長達50分鐘的淋雨飛翔中，北京空間機電研究所研制的紅旗再次經受住了考驗。

　　7月底，閱兵保障單位要求兩家攻關單位用優選的相同材料進行一次“巔峰對決”。兩架直升機分別懸挂了兩家單位研制的國旗幾乎同時起飛，一圈、兩圈、三圈……地面上的人們密切關注著空中紅旗的狀態。5分鐘后，拿著望遠鏡的工作人員看到一面紅旗的旗面上出現了一道白光——有破損！大家的心都揪了起來。2個小時后，直升機緩緩著陸，看到其中一面國旗完好無損、鮮紅如初，地面上的人們才終於鬆了一口氣。

　　“這是哪家單位的？”“北京空間機電研究所的。”

　　“看，我們的紅旗！”對於所有北京空間機電研究所的工作人員來說，能夠在閱兵當日看到自己研發、縫制的五星紅旗飛過天安門上空，所有的辛苦付出都不算什麼了。（魏艷 楊艷）