央视网|中国网络电视台|网站地图 |
客服设为首页 |
发布时间:2010年10月18日 22:26 | 进入复兴论坛 | 来源:CCTV-经济半小时
十月九日嫦娥二号卫星成功顺利进入圆形环月工作轨道之后。这几天,它又完成了天地高速率通讯测试,卫星上搭载的六种有效载荷也已全部开机,即将陆续开展科学探测。嫦娥二号成功发射,让人欢欣鼓舞,但很多人恐怕还不知道,除了科学上的意义,它和我们的经济生活也有着非同寻常的联系
就在嫦娥2号奔赴月球的时候,北京铁路局丰台车辆段列车检验员何双宏还在像往常一样,对每一辆列车进行仔细的检查何双宏干列车检验员已经12年了,检查车轴温度是车辆检查非常重要的环节之一。然而现在他发现,他已经不再需要一个轱辘一个轱辘地摸温度了。
北京铁路局丰台车辆段列车检验员 何双宏:我们10个人作业,两侧的话每一轴它是有规定的,它轴在3至5秒之间,完了这样算下来大概在10分钟左右。
由于轴承在列车高速运行中一旦发热,就会发生熔断,造成列车脱轨等事故。因此列车的轴承出现温度异常,就要停车进行检修。一列火车上百个车轴,而且车轴温度升高往往发生在列车快速行进过程中,这成为铁路上一个巨大的安全隐患,然而有了红外探测器后,这个难题迎刃而解。
北京铁路局丰台车辆段列车检验员 何双宏:它探测出来呢,现在数字温度特别精确,我们只对它预报的重点的温度重点的东西,重点的个别轴承我们去检查。
在北京康拓红外技术有限公司的公司,记者见到了和安装在嫦娥2号卫星上一模一样的红外线敏感仪,如同显微镜镜头。公司总经理秦勤告诉记者,用在卫星上的仪器只是“百里挑一”。
北京康拓红外技术有限公司总经理 秦勤:生产是在502所,就是五院我们502所生产的。
记者:等于你们直接拿过来的?
北京康拓红外技术有限公司总经理 秦勤:这个就是一部分,很小的一部分筛选完成之后用在卫星上,那么其它的大部分都是用我们铁路系统来应用。
红外线探测仪在嫦娥2号上主要用于卫星的定位。在上个世纪80年代,全世界只有美国能够将卫星上的红外线技术运用于检测列车轴温。由于航天掌握着中国最先进的红外线技术,铁道部门找到了当时还在航天集团502研究所第四研究室的秦勤。
北京康拓红外技术有限公司总经理 秦勤:就这个研究室有专门做各种红外的敏感原件和那个地球敏感器和太阳敏感器。就他们找到了我以后,来了解这个器械,那么我们给他们提供这个器械。
然而嫦娥2号上携带的红外线探测仪只能用做定位,不能测量温度。经过3年的努力,秦勤和他的团队终于研制出可以测温的红外线探测仪,并用10年左右的时间成功研发出无人值守的红外线轴温检测站。然而令秦勤没想到的,这些原来用于太空的仪器,刚放置在铁路边上的仪器没过几天就失效了。
北京康拓红外技术有限公司总经理 秦勤:因为空间本身是没有污染,没有灰尘的,而且它是一个非常干净的一个环境,但是用到地面来以后,就是我们一是环境条件比较恶劣,灰尘在铁路两旁,灰尘剧烈的振动,还有高低温的变化,实际上某种意义上说比空间还要复杂,就是说我们卫星如果用在太空中,一般栽轨可能有的是一年,有的长的五年甚至十年,因为空中环境中它筛选好了以后,它基本上不会失效。但是用在铁路这个轨边这个环境下,尤其是振动和高低温的情况下,实际上很多器件,就是很容易早期失效。
要让仪器工作时间更长,就必须让红外线探测头在密封的环境下工作。2年时间里,秦勤和他的团队跑遍了中国的密封环厂家,终于在一个给卫星提供配套设备的军工厂家,找到了合适的密封环,彻底解决了轴温探测仪稳定性问题。同时研发出列车在300公路速度还能瞬间测出车轴温度。
北京铁路局调度所车辆调度室副主任 冯凯:现在这都是报警的记录,它可时时的对每一列车进行探测,如果发生热轴判别以后,就会自动的进行报警。每天咱们的铁路开行的列车非常多,所以呢咱们检测站,每天要对几十万个轴头进行监控,所以说人工是不可能完成的。这套系统在沿途各站,都在安装,可以取代了这个检查,取代了检查人员,等于减少了作业人员。
嫦娥2号上的技术让何双宏的工作变得越来越轻松。
北京铁路局丰台车辆段列车检验员 何双宏:我争取以后努力学习,在电脑上去看车去发现故障,不用在现场,风吹雨打了,我喜欢这份工作。
嫦娥2号卫星上一个小小的红外热敏元器件,给不断提速的中国铁路带来了安全保障,同时每年还创造出3亿元的经济效益。和它相比,喷着长长火焰,将卫星送入太空的大推力火箭发动机,技术含量无疑还要高得多。然而,就是这个尖端科技产品,却也走进了我们的生活。
此次嫦娥2号发射同嫦娥1号最大的不同,就是嫦娥二号由运载火箭直接送入地月转移轨道,这样就需要发动机提供更大更稳定的推力。此次执行嫦娥2号任务的长三丙运载火箭就加装了两台助推器的发动机。长征系列一二级发动机主任设计师张金容告诉记者,要在瞬间产生如此剧烈的燃烧和推力,全靠高转速的泵产生的巨大压力
长征系列一二级发动机主任设计师 张金容:我们初发转数能达到103百转。
记者:每分钟?
长征系列一二级发动机主任设计师 张金容:每分钟1万转,对。没有足够转速的泵,它就达不到足够的压力,没有足够的压力就达不到推力室的压力要求。
黄智勇之前是航天科技集团6院大运载火箭发动机设计室主任设计师。研究了20多年火箭发动机的他,从来没有想到过如此高压力高转速的发动机,除了用于火箭还能用在其他什么地方。直到2008年,中石化的同志找到了他们,他们才发现火箭发动机里的泵原来有大用处。
西安航天泵业有限公司总经理 黄智勇:人家就提出来一个具体的明确的要求,就是我们国家要搞这个…就说是上千公里,几百公里,成品油、原油,这样就涉及到一个核心部件,就是这种高可靠性,…的泵几种,这样就是需求比较明确了。
随着经济的快速发展,石油用量快速增加。以往靠用火车运输已经用于满足不了需求,成本也高。因此中国开始大量建设长输油管线。但要把油在管道里传输上千公里,必须要有压力足够强的泵。黄智勇受命带领团队开始研发油泵,然而很快他们发现,他们在天上的技术很先进,但同样面临到了地面“水土不服”的难题。火箭上的发动机寿命一般只有500秒,而他们的输油泵却需要在恶劣环境下运转20年以上。如何让这样一个高压高转速的大泵保证密封,成为了摆在工程师傅强面前最大的难题