航天科技四院41所军民融合成果减隔震产品发展侧记

中国航天报 2018/06/13

今年是汶川地震十周年。10年前地动山摇,近7万人丧生,1.8万人失踪,37万余人受伤,成为中国之殇。截至目前,地震精确预测还是一项世界难题,有没有一些有效方法来减少地震造成的人员伤亡及财产损失呢?答案是肯定的。航天科技集团四院41所研发的新产品隔震支座就是这样一款能在抗震救灾中派上大用场的航天利器。

灵感来自火箭发动机

据了解,传统的抗震技术是把建筑物上部结构和基础连接得更加牢固,一般是用更粗的钢筋、更多的混凝土浇筑,但抗震效果并不理想。

如果在上部结构与地基之间增加隔震层,安装橡胶隔震支座,起到与地面的软连接,利用这样的技术,人们可以把地震80%左右的能量隔离,减少地震对上层建筑的破坏。

固体火箭发动机柔性喷管与隔震支座的工作原理很接近,一方面有足够的支撑力支撑上层结构,另一方面,在抗拉力方面,具备弹性又不至于被拉断。目前,世界上只有中美俄3国掌握这项技术的应用,41所作为国内技术水平领先、专业水平最齐全的固体火箭发动机设计所,是国内唯一掌握该技术的单位。

41所利用固体火箭发动机喷管柔性摆动技术和工艺,历经两年多研制出叠层橡胶隔震支座,竖向承载力足够支撑庞大建筑物的荷重;同时,又具有很小的水平刚度和足够大的水平变形能力,保证建筑物振动周期延长2~3秒以上,从而避免同频共振带来的更大破坏。

科研人员表示,由于采取了航天军工优化技术与成型控制方法,确保了这款隔震支座个别指标及产品质量可靠性要优于国内同类产品。

但由于起步较晚,目前国内在减隔震产品领域与日、美、欧国家仍有差距,这是科研人员后续攻关努力的方向。

探索军民融合新模式

近年来,随着《建筑隔震设计规范》等一系列重大文件的出台,采用减隔震产品的建筑将会大规模出现,建筑隔震技术指标将更为严格,市场准入门槛也将强行抬高,相应的产品检测需求量逐年增大。因此,41所与华中科技大学在深入了解了双方技术实力及需求后,很快进入了高效率的合作交往,并联合成立了“航天华中大减隔震工程技术研究中心”,主要任务包括减隔震产品的开发、试验及检测服务工作。

双方将发挥各自优势,以市场为牵引,在减隔震领域充分整合资源、突出强项,打造军民结合、产学研一体的科技协同创新平台与军民融合成果转化平台,培养一批在行业领域内的高水平人才,在相关技术领域实现国内领先,国际一流。

签约仪式上,西安市副市长提出:“西安市将大力推进军民融合产业发展,41所等军工企业应就地转化政府支持,促进科技成果转化,将科技优势转化为西安发展优势,为地方经济发展注入强大的推动力量。”

驶入军民融合快车道

近年来,在践行国防现代化建设及建设航天强国国家使命的同时,41所积极响应国家军民融合发展战略,从军品岗位协调技术人员,重新组建技术团队,开展军品工作的同时,进行减隔震技术的研究,研发团队一直都在为这项事业苦心付出,不断改进,产品可以比肩欧美日。

为解决自身生产能力不足的问题,41所从2016年开始与民企合作,同时,积极寻求政府与行业支持,多次与西安市科技局、地震局、灞桥区政府沟通交流,当选了军民两用技术与产品全国理事会单位,加入陕西青年军民融合促进产业联盟。通过积极争取省、市军民融合政策支持以及相关单位的指导和帮助,进一步加强该所重点项目的减隔震技术应用。

后续,41所将结合国家军民融合发展战略,依托该所技术优势和未来的市场规模容量,聚集高校、企业、科研院所等优势资源,吸引上下游产业聚集,打造以减隔震技术为代表的研究、设计、生产、检测与服务等为一体的军民两用硬科技产业集群,以“一带一路”建设为契机,对内辐射全国,对外面向世界,助力省市地方经济的追赶超越。(陈旭)

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