从飞机发动机叶片到高空气象探测产品,从载人电动垂直起降飞行器到尖端卫星通信领域,处于航空航天产业链中的民营企业,将自主创新成果转化为新质生产力,推动南京打造具有全国影响力的航空航天产业研发和制造高地不断加速
本报记者周京震实习生倪嘉
“高精密航空发动机叶片”打破国外垄断、“全自动探空系统”国际领先、尖端卫星通信系统破解“卡脖子”难题……国庆前夕,习近平总书记接见探月工程嫦娥六号任务参研参试人员在广大航天工作者中引发热烈反响,也激励着南京一批活跃在航空航天产业链中的民营企业。他们不断攻克关键核心技术,将自主创新成果转化为新质生产力,推动南京打造具有全国影响力的航空航天产业研发和制造高地不断加速。
打破国外垄断,造出高精密航空发动机叶片
打破国外垄断,造出高精密航空发动机叶片
打破国外垄断,造出高精密航空发动机叶片
航空发动机是航空飞行器的动力提供装置,如果将航空发动机比作飞机的心脏,那么发动机叶片就是“心脏主动脉”。
在新一代歼击机、教练机、轰炸机、运输机、加油机等装备的涡扇、涡喷发动机中,光是每台发动机采用的各种叶片就有2000多件,发动机叶片的价值超过发动机总价值的1/3。更为重要的是,发动机叶片精密度对发动机推重比、航空器的飞行速度、飞行高度和隐身能力具有决定性作用。
长期以来,航空发动机叶片高精密制造技术一直被西方工业强国封锁,产品市场也一直被西方国家垄断,导致我国航空发动机叶片等关键核心部件的制造长期停留在传统的机械加工上,长期采用铣削、车削、拉削、磨削、抛光等常规机械加工方法制造的叶片等关键零部件,存在产品精度低、表面粗糙度差、硬化层厚、残余应力大、甚至出现抛光烧伤、波纹度无法保证的突出难题。
但江苏江航智飞机发动机部件研究院有限公司董事长严小琳没有被困难吓倒。“为了突破西方国家的垄断,我们需要有自主研发的产品。”
听上去就不容易,做起来更难,严小琳需要解决的问题很多。其中,由于叶片精度要求高,需要在工件与电极之间保持超小加工间隙,以实现最大化型面拷贝精度,但较窄的加工间隙易导致电解液流动性差、电解产物输运困难,从而影响电解效果,这两个“痛点”相互矛盾,需要同时解决。
企业技术攻关人员日以继夜、潜心研发。最终根据多组实际加工情况,优化模型进行误差补偿,得到最优参数,并带入实际加工进一步优化调整,从而大幅缩短研发周期。
“我们自主研发的精密电化学制造技术,打破了我国航空发动机叶片及其它关键部件加工工艺技术瓶颈,填补了我国自主可控的压气机叶片产品的空白,降低了对国外进口航空发动机和燃气轮机关键部件的依赖。”严小琳说。
如今,江苏江航智飞机发动机部件研究院有限公司生产的高精密航空发动机叶片不仅具有无过热、无冷作层、无工具损耗、无机械应力,成型精度高,不受金属材料本身力学性能限制,还能最大程度保持材料的原有性能。产品性能完全替代进口,为我国制造大推力航空发动机提供必需的关键零部件,也为我国自主制造超音速、高超音速战机和大型运输机创造了条件。
自研核心技术,高空气象探测产品远销国外
自研核心技术,高空气象探测产品远销国外
自研核心技术,高空气象探测产品远销国外
在南京,被冠以“大桥”之名的单位,基本都与南京长江大桥有关,所以地址也基本在以前的下关至浦口一带。
可南京大桥机器有限公司却是一个令人困惑的名字。由于地处江宁,在以前没有导航时,初次来厂里办事的人,经常会找错地方。
不过,自1965年上马气象雷达项目,厂里研制的产品却从来没有让人困惑过。相反,这里俨然成了中国气象界的“南京长江大桥”,可谓成果累累——
1975年,开始研制船载测风二次雷达,将研制成功的自动化程度较高的气象雷达改装上船,1978年研制成功,填补了国内海上高空气象雷达探测技术的空白。中国向太平洋海域成功发射第一枚洲际导弹,1980年中国向太平洋海域成功发射运载火箭……在许多重大任务的背后都有南京大桥机器厂的身影。2004年和2005年,其研制的卫星云图接收设备在“神舟系列”载人飞船的发射中作出了突出贡献。2008年奥运圣火珠峰登顶及北京奥运会、2015年纪念反法西斯胜利70周年阅兵等重大活动,大桥机器的综合气象保障系统一次次圆满地完成了天气预报保障任务……
“自成立以来,我们在科技创新方面取得了显著成就,特别是在高空气象探测领域,攻克了诸多核心技术难题,对关键核心技术进行了重点攻关突破,打破了欧美发达国家对我国实施的技术封锁,创新设计出具有自主知识产权和国际领先水平的自动探空系统。”大桥机器有限公司董事长亢裕庭说。
大桥机器研制的全自动探空装备,是智能化无人高空气象探测系统,采用智能机器人实现相关操作,是国内唯一可无人值守自动观测从地面至35千米高空、200千米范围内的大气温度、湿度、压力、风速和风向等气象参数的遥测遥控气象站。该装备的研发成功填补了偏远地区、山区、沙漠、湖海等无人地区高空大气探测的空白,实现了高空气象探测从有人到无人的转型,提高了精度,降低了人力成本和工作强度。
此外,该系统还能在无人操作情况下,通过预置时间或操作员在中心站发出控制指令,来实现远端气象站进行高空气象探测,真正实现了高空气象探测的智能化、自动化,可广泛应用于气象、海洋、航天、民航、环保、国防、应急救援等领域。
目前,该系统属国内首创,并拥有自主知识产权,基于北斗导航定位探测,其自动化程度、精准探测能力与芬兰齐驱并进,不分伯仲,标志着我国在全自动探空系统研发与生产能力上达到国际领先水平。
亢裕庭介绍说:“我们相继研发出全国大范围部署的‘全自动智能探空系统’;出口海外的‘高空气象探测雷达’;在我国航母上服役的‘北斗气象探空设备’;服务于南海岛礁的‘极轨气象卫星接收设备’,产品远销世界各地。”
瞄准细分赛道
“飞行汽车”从科幻走向现实
瞄准细分赛道
“飞行汽车”从科幻走向现实
瞄准细分赛道
“飞行汽车”从科幻走向现实
无人机当“快递员”、打个“飞的”去上班……外卖飞来,“的士”升空,曾经只出现在科幻片里的5D城市魔幻场景,正逐渐走进现实,而推动上述场景实现的,就是近年来越来越火热的“飞行汽车”。
“飞行汽车”,可以理解为加了机翼的汽车,是不需要跑道的“电动垂直起降飞行器”(eVTOL)。亿维特(南京)航空科技有限公司就是江苏为数不多专注eVTOL赛道,致力载人eVTOL研发、制造及未来空中出行解决方案的一家企业。
自2022年成立以来,亿维特便瞄准eVTOL细分赛道,研发打造了2吨级5人4座版载人eVTOL产品ET9。自3月完成首飞后,ET9原型机已完成重载悬停、单桨失效等严酷工况的测试等。
“ET9原型机的成功首飞表明该型号研发取得突破性进展,不仅验证了设计方案并实现整机系统功能,而且从研发产品到商业产品迈出了重要的一步。”亿维特董事长任文广表示。
相较于传统直升机,ET9采用四轴八桨复合翼构型,简洁紧凑,气动性能优越,最大起飞重量2.2吨,可载5人或500公斤,最大航程240公里,最大巡航速度近250公里/小时。
谈及ET9为什么采用复合翼,任文广表示,传统直升机是单发旋翼,一旦一个旋翼出现故障,便会失去动能,而ET9原型机有多个螺旋桨。
“多旋翼受制于航程的限制,可能比较适合于定点的一些飞行体验,一般设计航程在30公里以内,但复合翼的航程可达200公里以上,能够满足高频货运、特色旅游、应急救援、城市空中出行等场景,并且复合翼在安全性上更有优势,更适用于大规模载人出行。”任文广说。
建立服务网络
解开卫星通信领域“枷锁”
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解开卫星通信领域“枷锁”
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解开卫星通信领域“枷锁”
与传统的移动通信依赖地面基站不同,卫星通信能够突破地理环境的限制,广泛应用于航空、航海、军事、应急通信等多个特殊场景。也就是说,即使是在沙漠、戈壁无人区等极端环境,没有地面网络信号覆盖的情况下,卫星通信依然可以确保与外界的联系。
然而,长期以来,我国卫星通信系统领域面临诸多挑战,包括技术受制于人、成本高昂、服务受限以及信息安全问题。这些难题如同一道道“枷锁”,束缚着通信行业的前进步伐。为了打破这一局面,南京控维通信科技有限公司迎难而上,集结人马大干一场。
“为了不断突破卫星通信的核心技术,打造先进的卫星通信系统,我们坚持自主研发的战略,积极组建研发团队,目前拥有一支由业内知名专家和教授领导的卫星通信技术团队,其成员数量占公司总人数45%。”控维通信董事长魏武说。
经过不懈努力,控维通信自主研发的蓝鲸卫星通信系统成功投入运行。
“我们在研发中融入了创新技术,如智能信道分配和先进的管理控制协议,显著提升了系统的管理能力和资源利用率。”魏武表示,控维通信不仅在技术层面实现了自主可控,还在全国范围内建立了完善的服务网络,确保了本地化服务的高效响应。目前,蓝鲸系统已在应急救援、海上风电、气象服务等多个关键领域得到广泛应用。
控维通信的自主创新,推动了卫星通信技术的国产化进程,为国家信息安全和社会发展贡献了重要力量。蓝鲸系统的成功研发和应用,不仅打破了国外技术的垄断,更为我国通信技术的发展提供了强有力的支撑。充分证明了我国在卫星通信领域的自主创新能力,向世界展现了我国通信技术行业的雄厚实力和创新精神。