揭秘：红旗以时速180公里空中掠过如何不破损

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9月3日，中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年纪念大会在北京隆重举行。这是空中护旗方队护卫国旗通过天安门广场。普布扎西摄

　　中国利用神舟飞船返回着陆的降落伞技术制造了巨幅国旗和军旗。 9月3日纪念抗战胜利70周年的大阅兵中，直升机悬挂着这两面旗帜，以每小时180公里的速度飞过天安门，接受党和国家领导人的检阅。
　　国旗长9米、宽6米，军旗长7.5米、宽6米。这是中国首次悬挂如此巨大的旗帜，以如此高的速度飞行展示。要让国旗、军旗在高速飞行中迎风招展却完好无损，其实并不简单，这曾是阅兵筹备中的一大难题。

空中护旗方队。马占成 摄

这是空中护旗方队通过天安门广场。韩传号 摄

　　红旗承受风力超过超强台风
　　在距离阅兵还有一百天左右的时间，中国空间技术研究院北京空间机电研究所接到了援助请求。当时，巨幅红旗高速飞行时破损、展示效果差的难题，已经困扰了阅兵筹备单位数月。作为中国唯一航天器回收着陆技术研制单位，北京空间机电研究所立即组织降落伞专家对红旗开展研制。
　　北京空间机电研究所阅兵红旗项目负责人江长虹说，阅兵时挂在飞机钢索上的红旗会受到巨大的气流冲击，承受的风力超过超强台风。“日常使用的红旗在这种风速度下马上就会被撕成布条。”
　　但是，阅兵保障单位提出了红旗不仅不能随意摆动，还要处于舒展状态，并且高速飞行后丝毫无破损的要求。
　　红旗与降落伞在空中的状态既有相似之处，又不完全一样，对于降落伞专家来说，这也是一个新课题。
　　专家说，从传统气动力学的角度来看，没有任何“负担”的红旗在空中的载荷，远远小于拉着重达3吨左右的神舟飞船返回舱的降落伞。然而，正是由于这种轻飘飘的状态，让红旗在高速行进中不受控制地恣意甩动起来，这导致在以往的历次演练中，飞行很短时间红旗就发生了严重破损。

对阅兵红旗进行来料检查（中国空间技术研究院提供）

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世界公认难题
　　有着20多年降落伞设计经验、已是回收着陆专业副总工程师的滕海山带领团队对之前破损的红旗仔细研究。他们发现，飞行中的红旗受力点和公园里玩“甩鞭”的受力如出一辙，所有的力量都集中在尾部，因而提出要对红旗尾部做特殊设计。
　　江长虹说，每一个时刻红旗的摆动形状都完全不同，对应的每一个形状下风吹在旗面上的力也是不同的，就必须计算清楚每一时刻风吹在红旗上每一处的力有多大，这就是流体力学问题。红旗受到风吹的力后，又需要马上计算清楚红旗会怎么摆动，这就是固体力学问题。本来单独的流体力学问题和单独的固体力学问题就已经十分复杂了，把这两个问题交融在一起，解决起来就更难了，是当前全世界公认的难题。
　　专家建立了巨幅红旗在高速流场中动力学特性的仿真模型，进行了大量的模拟计算。红旗每摆动一秒，就得用高性能工作站计算一天。
　　计算后，专家们开出了“药方”：首当其冲的是限制红旗的剧烈摆动，其次是改用新型合适的材料，最后是提高缝纫和卷边处理的精良度。

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张兴 发表于 2015-9-5 05:53

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沈阳-天路 发表于 2015-9-5 06:47

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dadaozhijian 发表于 2015-9-5 07:26
科技转化为生产力。这就是“中国创造”吧！

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铁锚 发表于 2015-9-5 09:00

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水上玩家 发表于 2015-9-5 09:06
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邺风洹波 发表于 2015-9-5 09:28

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山水游 发表于 2015-9-5 10:04
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深海06 发表于 2015-9-5 10:11

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牛弟的阿哥 发表于 2015-9-5 11:57
这就是响誉世界的''中国制造''。

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