航天育種、條形碼、特效座椅……從1992年我國載人航天工程正式實(shí)施至今，20年來，在保障完成國防裝備科研生產(chǎn)和載人航天、探月工程等重大科技任務(wù)的同時(shí)，航天技術(shù)正逐漸走下“神壇”,輻射到新材料、新能源、計(jì)算機(jī)、生物技術(shù)、精密制造等諸多民用領(lǐng)域。
數(shù)據(jù)顯示，目前我國已有2000多項(xiàng)航天技術(shù)成果運(yùn)用到國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，民用航天產(chǎn)值已占航天總產(chǎn)值的半壁江山。航天技術(shù)正在為我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展輸送著源源不斷的動力。
從北斗導(dǎo)航芯片到手機(jī)芯片——全方位為民服務(wù)
北斗導(dǎo)航芯片、便攜式應(yīng)急電源、汽車減震設(shè)備、工業(yè)機(jī)器人……近年來,按照“軍民融合、寓軍于民、協(xié)調(diào)發(fā)展”的思路，中國航天科技集團(tuán)不斷加快航天技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)發(fā)展步伐，用自身深厚的航天技術(shù)積淀和雄厚的技術(shù)力量，在石油、電力、環(huán)境保護(hù)、服務(wù)百姓生活等眾多國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)領(lǐng)域中，提供了多種關(guān)鍵性的產(chǎn)品和技術(shù)。
中國航天科技集團(tuán)九院研制的光纖電流、電壓互感器就是航天技術(shù)服務(wù)民生的一個(gè)縮影。
電流、電壓互感器是電力系統(tǒng)中的核心設(shè)備，其作用是準(zhǔn)確測量高壓、超高壓、特高壓電網(wǎng)的電流、電壓，從而為電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動控制、繼電保護(hù)及測控計(jì)算等提供最基礎(chǔ)的信息來源，它直接關(guān)系到電力系統(tǒng)自動化和安全、可靠運(yùn)行。然而隨著我國電力需求不斷增大，電壓等級逐漸升高，傳統(tǒng)的電磁式電流、電壓互感器變得體積越來越大，造價(jià)越來越高，并存在著一些難以克服的缺陷，會導(dǎo)致測量不準(zhǔn)，乃至發(fā)生爆炸等嚴(yán)重問題，給我國電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行帶來隱患。
中國航天科技集團(tuán)九院憑借自身獨(dú)有的航天技術(shù)優(yōu)勢，獨(dú)立開發(fā)、研制出了全光纖電流、電壓互感器，成功解決了困擾我國電力系統(tǒng)數(shù)字化、智能化多年的技術(shù)難題，徹底解決了傳統(tǒng)互感器介入式測量、過磁飽和、維護(hù)性差等問題。該產(chǎn)品的研制成功屬國內(nèi)首創(chuàng)，標(biāo)志著我國在電網(wǎng)一次端電流、電壓等電學(xué)參量測量設(shè)備數(shù)字化、智能化技術(shù)上質(zhì)的飛躍，并躋身于國際電網(wǎng)前沿。全光纖電流、電壓互感器采用磁光效應(yīng)和電光效應(yīng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)測量裝置的電磁感應(yīng)原理。它具有傳統(tǒng)互感器無法比擬的優(yōu)勢，真實(shí)再現(xiàn)電網(wǎng)的實(shí)時(shí)電流電壓等電學(xué)參量信息，產(chǎn)品具有綠色、環(huán)保、無爆炸隱患等優(yōu)點(diǎn)，對發(fā)展我國電網(wǎng)的穩(wěn)定實(shí)時(shí)控制技術(shù)，具有積極的推動作用。
截至目前，九院生產(chǎn)的全光纖電流、電壓互感器已經(jīng)成功應(yīng)用于2010年上海世博會智能變電站的建設(shè)工程、無錫國家物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程首批啟動的物聯(lián)網(wǎng)感知電力項(xiàng)目，220千伏西涇智能化變電站等項(xiàng)目，并獲得了德國西門子等國際知名廠家的青睞，實(shí)現(xiàn)向發(fā)達(dá)國家的出口。
“航天事業(yè)的發(fā)展具有廣泛的帶動性，它離不開各行各業(yè)的支持；反過來，航天科技的進(jìn)步又可以服務(wù)于國民經(jīng)濟(jì)，而且它本身也是國民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。”中國航天科技集團(tuán)公司十一院總工程師李廷林解釋說，發(fā)展航天科技必須具備雄厚的工業(yè)基礎(chǔ)，這就間接帶動了電子、材料、制造等多個(gè)行業(yè)的工藝創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)提升，形成了巨大的拉動和輻射效應(yīng)。另外，航天產(chǎn)業(yè)的特殊性使其與民用產(chǎn)業(yè)密不可分。因?yàn)橛糜诤教斓脑O(shè)備或技術(shù)往往是“高精尖”的，以電子元器件為例，它在滿足航天需要的同時(shí)，更被廣泛應(yīng)用于手機(jī)芯片等領(lǐng)域。“航天科技的發(fā)展與民用產(chǎn)業(yè)不是互相矛盾，而是互惠互利的雙贏模式。”
從神舟飛船到氣墊船——立足發(fā)展核心技術(shù)
“十二五”期間,中國航天科技集團(tuán)公司戰(zhàn)略目標(biāo)之一就是推進(jìn)航天技術(shù)轉(zhuǎn)化，立足核心技術(shù)，壯大航天技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)。按照集團(tuán)部署，十一院作為國際先進(jìn)的綜合性空氣動力學(xué)研究機(jī)構(gòu)，在解決我國“神舟”系列飛船、各種運(yùn)載火箭等在內(nèi)的氣動力和氣動熱問題，為我國航天航空事業(yè)發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)的同時(shí)，以找準(zhǔn)市場定位為切入口，走上了一條以氣動技術(shù)為核心，重點(diǎn)發(fā)展無人機(jī)、環(huán)保、傳感器及測控技術(shù)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展之路。
享有“國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進(jìn)”盛譽(yù)的氣動脫硫技術(shù)便是該院利用自身優(yōu)勢與環(huán)保市場對接的一項(xiàng)重要科技成果。
“對于煙氣治理，無論脫硫還是脫硝，其核心技術(shù)無非就是摻混和分離的問題，即吸收液和煙氣摻混完全后，把干凈的氣體和生成的東西分離開來，這是經(jīng)典的流體力學(xué)問題。以往航天人一直將空氣動力和流體力學(xué)用在研發(fā)導(dǎo)彈和飛機(jī)上，現(xiàn)在則用在了脫硫脫硝上。”十一院副院長朱鵬程說，這項(xiàng)技術(shù)脫硫效率高、除塵效率好、占地面積小、耗能低、運(yùn)行可靠、操作維護(hù)簡便。主要應(yīng)用于火電行業(yè)燃煤鍋爐煙氣脫硫、工業(yè)企業(yè)自備電站燃煤鍋爐煙氣脫硫、石化行業(yè)催化裂化裝置脫硫等領(lǐng)域。目前，十一院已經(jīng)完成和在建脫硫項(xiàng)目遍布大江南北，牢牢占據(jù)了國內(nèi)脫硫工程的主流市場。
在環(huán)保領(lǐng)域，除鍋爐煙氣除塵脫硫項(xiàng)目已打開市場，贏得“開門紅”外，在污水處理、固體廢棄物處理等方面，十一院也充分利用氣動技術(shù)優(yōu)勢贏得了市場的認(rèn)可。例如，基于航天氣動熱理論、技術(shù)與設(shè)備能力開發(fā)的等離子加熱技術(shù)成套設(shè)備、氣動霧化加熱技術(shù)成套設(shè)備、爐窯燃燒系統(tǒng)的CFD計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，都是十一院的重要軍轉(zhuǎn)民技術(shù)成果。這些設(shè)備（技術(shù)）順應(yīng)世界發(fā)展與資源節(jié)約的趨勢，符合國家節(jié)能減排的產(chǎn)業(yè)政策，可廣泛應(yīng)用于固廢處理（國內(nèi)首創(chuàng)）、太陽能多晶硅提純電力等行業(yè)。
“以氣動技術(shù)為核心優(yōu)勢，我們在民用產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面取得了可喜成績。”十一院黨委書記郭京朝介紹說，船舶領(lǐng)域的全墊升氣墊船，榮獲國家“火炬計(jì)劃”金獎(jiǎng)；航空領(lǐng)域的特種飛行器，某些方面已經(jīng)取得了技術(shù)優(yōu)勢；傳感器的研制、開發(fā)技術(shù)也已經(jīng)廣泛應(yīng)用于全國各地。
如今，該院以空氣動力為核心的四大產(chǎn)業(yè)均處于穩(wěn)步上升的發(fā)展態(tài)勢，收入規(guī)模每年以40%左右的速度遞增。2011年，無人機(jī)、環(huán)保、傳感器及測控系統(tǒng)三大業(yè)務(wù)年收入合計(jì)約6億元，其中環(huán)保產(chǎn)業(yè)創(chuàng)收2.89億元，傳感器創(chuàng)收1.2億元，無人機(jī)創(chuàng)收2億元。談起未來的發(fā)展前景，郭京朝信心十足，“如果說‘十一五’期間，十一院已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從翻過‘一頁’到翻過‘一章’的歷史新跨越，那么到‘十二五’，我們將實(shí)現(xiàn)從翻過‘一章’到翻過‘一卷’的歷史新跨越。”
從進(jìn)軍外空到勘測地球資源——堅(jiān)定探索腳步
“載人航天工程是一國綜合國力和科技實(shí)力的標(biāo)志性工程，事關(guān)國家的長遠(yuǎn)發(fā)展和民族未來。對人類來講，這也是探索未知、拓展生存空間的需要。”李廷林表示，現(xiàn)在很多國家面臨著不可再生能源枯竭的緊急形勢，如何利用外星豐富的礦物資源是當(dāng)前的重要命題。比如美國“好奇號”成功著陸火星，這不僅為美國探索外空的生命奧秘打開了又一扇大門，也為人類將來遠(yuǎn)征太陽系以外宇宙奠定了基礎(chǔ)。它的意義不僅在于尋找宇宙中另一種生命形式的存在，更關(guān)系到人類將來能否在其他星球找到生存空間的大問題。
李廷林介紹說，目前我國已經(jīng)成功突破和掌握了載人航天的三大基本技術(shù)：一是載人天地往返，二是航天員空間出艙，三是交會對接技術(shù)。“下一步，預(yù)計(jì)2020年我國將建立空間實(shí)驗(yàn)室。明年將發(fā)射‘嫦娥三號’，以軟著陸的方式降落在月球上進(jìn)行探測。”
“與應(yīng)用衛(wèi)星可以直接看得到的成果不同，載人航天工程有許多可能和未來相關(guān)的應(yīng)用。”李廷林說，以空間站的建立為例，由于外空微重力的特性，很多在地球上無法進(jìn)行的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛟谕饪枕樌_展。太空育種、半導(dǎo)體等就是最好的說明。此外，空間站還有許多其他用途，比如醫(yī)學(xué)和生物研究、地球資源勘測等等。
一百多年前限于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件，我們沒能力向外空進(jìn)軍，現(xiàn)在我們具備了這種實(shí)力。未來可能還有很多未知的能夠應(yīng)用的資源，而第一步就是大膽地探測和了解。近年來，在積極探索未知宇宙的同時(shí)，航天技術(shù)的寓軍于民應(yīng)用也在蓬勃發(fā)展。目前中國航天科技集團(tuán)公司已經(jīng)成立了專門的航天技術(shù)應(yīng)用部，主要負(fù)責(zé)將航天技術(shù)向國民經(jīng)濟(jì)的主戰(zhàn)場滲透，推動航天技術(shù)向民用發(fā)展。
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