高科技加持巨幅黨旗飛過天安門

7月1日，在天安門廣場舉行的中國共產(chǎn)黨成立100周年慶祝大會(huì)上，空中展示梯隊(duì)的5架直升機(jī)分別懸掛一面黨旗和四面標(biāo)語飛過天安門廣場，向全世界展現(xiàn)了在風(fēng)華正茂的中國共產(chǎn)黨的領(lǐng)導(dǎo)下，生機(jī)勃發(fā)的新時(shí)代中國實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的豪邁氣概。巨幅黨旗長9米、寬6米，巨幅標(biāo)語長14米、寬2.5米，在每小時(shí)160公里至180公里的飛行速度下，威嚴(yán)整齊，漫卷壯麗。

在如此高速的飛行氣動(dòng)沖擊下，普通的巨幅旗幟尾部會(huì)產(chǎn)生劇烈抖動(dòng)，使旗幟邊緣局部受損，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)旗幟被撕裂。對此，中國航天科技集團(tuán)有限公司五院508所科研人員集智攻關(guān)，為巨幅黨旗賦予了多項(xiàng)高科技。

旗面強(qiáng)度比神舟飛船降落傘更高

經(jīng)過對各種不同類型材料的對比，508所研制團(tuán)隊(duì)最終選擇航天器降落傘傘衣使用的一種高強(qiáng)錦絲綢材料作為旗面材料，以適應(yīng)高速氣流的沖刷。該材料強(qiáng)度高、質(zhì)量輕，其錦絲長絲的線密度可以達(dá)到20旦或更小，粗細(xì)僅有一般頭發(fā)絲直徑的三分之一，強(qiáng)度卻達(dá)普通民用錦絲強(qiáng)度的兩倍，比神舟飛船降落傘傘衣材料強(qiáng)度還高17%，而重量卻降低了15%。

但考慮到這種材料的透光度太強(qiáng)，高空飛行起來的展示效果并不完美，508所與材料廠家合力攻關(guān)，在原布料上采用了特制涂料工藝，既改善了外觀，使旗幟圖案從地面看過去清晰可見，又使黨旗具備很好的防雨能力，即使雨滴落在旗面上也會(huì)迅速滑落，絲毫不影響黨旗在高空飄揚(yáng)，反而使它鮮艷美如畫。

設(shè)計(jì)“風(fēng)兜”讓旗面舒展又平整

鑒于使用環(huán)境，這種輕薄柔軟的錦絲綢材料自身剛度還不足以滿足巨幅黨旗的要求，在空中遇到高速氣流沖擊，不僅容易發(fā)生破損撕裂，旗面尾部還會(huì)發(fā)生較大變形，會(huì)極大影響掛飛展示效果。

研制團(tuán)隊(duì)幾經(jīng)探索、驗(yàn)證，結(jié)合降落傘流固耦合仿真分析和真實(shí)飛行試驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過在旗面尾部增加“風(fēng)兜”結(jié)構(gòu)，優(yōu)化旗面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高旗幟整體剛度。

“風(fēng)兜”截面為梯形，位于旗面尾部的兩側(cè)，梯形的大小依據(jù)旗面尺寸大小量身設(shè)計(jì)。旗面在高空飛行時(shí)，“風(fēng)兜”充氣張滿，增加旗面的氣動(dòng)穩(wěn)定性。

“七步成旗”工藝確保產(chǎn)品萬無一失

接到黨旗、標(biāo)語研制和加工任務(wù)后，研制團(tuán)隊(duì)針對重大慶典飛行活動(dòng)使用的各種旗面進(jìn)行分析、歸納和總結(jié)，形成了特有的“七步成旗”技術(shù)加工工藝，即“挑、裁、點(diǎn)、縫、驗(yàn)、記、成”。

每一幅旗面材料都精挑細(xì)選，對表觀質(zhì)量有污漬、破損、斷絲現(xiàn)象的一律不用。因?yàn)槭蔷薹h旗、標(biāo)語，加工過程中需要面料的拼接、縫合。每塊面料裁剪前均要自然放置12小時(shí)以上，釋放材料應(yīng)力。每塊裁剪后的旗面均標(biāo)記縫紉定位點(diǎn)。每處拼接位置均采用航天器降落傘的縫制工藝。每面黨旗、標(biāo)語制作完成后均按照航天降落傘的研制標(biāo)準(zhǔn)，并有獨(dú)立完整的質(zhì)量過程記錄。從材料選用到制成成品，每一步工序都經(jīng)過嚴(yán)格把控，確保萬無一失。

摘自《科技日報(bào)》