この2枚の生地はどうしてこんなに牛なのですか。神舟船のパラシュートと同じ特殊な生地

抗戦勝利70周年を記念する大閲兵式では、ヘリコプターがこの2つの旗を掲げ、時(shí)速180キロの速さで天安門(mén)を飛び、黨と國(guó)家指導(dǎo)者の検閲を受けた。國(guó)旗は縦9メートル、橫6メートル、軍旗は縦7.5メートル、橫6メートル。中國(guó)がこのような巨大な旗を掲げ、これほどの速度で飛行展示したのは初めてだ。國(guó)旗や軍旗を高速飛行中に風(fēng)に吹かせても無(wú)傷にするのは簡(jiǎn)単ではなく、軍事パレードの準(zhǔn)備における大きな難題だった。

時(shí)速180キロで空中かすめ損傷なし

この赤い旗は何ですか。生地？なぜこんなに牛なの？

中國(guó)は神舟船が帰還著陸するパラシュート技術(shù)を利用して巨大な國(guó)旗と軍旗を製造した。9月3日に抗戦勝利70周年を記念した大閲兵式では、ヘリコプターがこの両面の旗を掲げ、時(shí)速180キロの速さで天安門(mén)を飛び、黨と國(guó)家指導(dǎo)者の検閲を受けた。

國(guó)旗は縦9メートル、橫6メートル、軍旗は縦7.5メートル、橫6メートル。中國(guó)がこのような巨大な旗を掲げ、これほどの速度で飛行展示したのは初めてだ。國(guó)旗や軍旗を高速飛行中に風(fēng)に吹かせても無(wú)傷にするのは簡(jiǎn)単ではなく、軍事パレードの準(zhǔn)備における大きな難題だった。

赤旗は風(fēng)に強(qiáng)く臺(tái)風(fēng)を超える

軍事パレードまであと100日ほどのところに、中國(guó)宇宙技術(shù)研究院北京空間機(jī)電研究所が援助要請(qǐng)を受けた。當(dāng)時(shí)、巨大な赤旗が高速飛行中に破損し、展示効果が悪いという難題は、閲兵準(zhǔn)備機(jī)関の數(shù)カ月を悩ませていた。中國(guó)唯一の宇宙機(jī)回収著陸技術(shù)の開(kāi)発単位として、北京空間機(jī)電研究所は直ちにパラシュート専門(mén)家を組織して赤旗の開(kāi)発を展開(kāi)した。

北京空間機(jī)電研究所の紅旗閲兵プロジェクト責(zé)任者の江長(zhǎng)虹氏は、閲兵時(shí)に航空機(jī)の鋼索に掲げられた赤旗は巨大な気流に衝撃を受け、強(qiáng)い臺(tái)風(fēng)を上回る風(fēng)にさらされると述べた。「日常的に使用されている赤旗は、この風(fēng)の速度ですぐに布に引き裂かれます」

しかし、閲兵保障機(jī)関は赤旗は勝手に振ることができないだけでなく、拡張狀態(tài)にあり、高速飛行後に破損がないことを要求した。

赤旗とパラシュートの空中での狀態(tài)は似ている點(diǎn)もあれば、全く同じではなく、パラシュート専門(mén)家にとっても新しい課題である。

専門(mén)家によると、伝統(tǒng)的な気動(dòng)力學(xué)の観點(diǎn)から見(jiàn)ると、何の「負(fù)擔(dān)」もない赤旗の空中での荷重は、重さ3トンほどの神舟船を引き返して船室に戻るパラシュートよりはるかに小さいという。しかし、このふわふわした狀態(tài)のため、赤旗は高速走行中に制御されずに勝手に振られ、これまでの訓(xùn)練では、飛行が短時(shí)間で赤旗が大きく破損していた。

20年以上のパラシュート設(shè)計(jì)経験を持ち、すでに著陸回収専門(mén)の副技師であるテン海山氏はチームを率いて、これまで破損した赤旗について詳しく研究した。彼らは、飛行中の赤旗の受力點(diǎn)と公園で「鞭を振る」受力が同じで、すべての力が尾に集中していることを発見(jiàn)し、赤旗の尾に特殊な設(shè)計(jì)をすることを提案した。

江長(zhǎng)虹氏によると、時(shí)刻ごとに赤旗の揺動(dòng)形狀は全く異なり、対応する各形狀ごとに旗面に風(fēng)が吹く力も異なるため、時(shí)刻ごとに赤旗の各所に風(fēng)が吹く力がどれだけ大きいかを計(jì)算しなければならない。これが流體力學(xué)の問(wèn)題である。赤旗は風(fēng)に吹かれる力を受けた後、赤旗がどのように揺れるかをすぐに計(jì)算する必要があります。これが固體力學(xué)の問(wèn)題です。そもそも単獨(dú)の流體力學(xué)問(wèn)題と単獨(dú)の固體力學(xué)問(wèn)題は非常に複雑であり、この2つの問(wèn)題を融合させると、解決はさらに難しくなり、現(xiàn)在世界中で公認(rèn)されている難題である。

専門(mén)家は巨大な赤旗の高速流場(chǎng)における動(dòng)力學(xué)特性のシミュレーションモデルを構(gòu)築し、大量のシミュレーション計(jì)算を行った。赤旗を振る1秒ごとに、高性能ワークステーションで1日計(jì)算しなければなりません。

計(jì)算後、専門(mén)家たちは「処方箋」を出した。まず赤旗の激しい揺れを制限し、次に新型の適切な材料に変更し、最後に裁縫と巻き取り処理の精度を高める。

神舟船のパラシュートと同じ特殊な生地

赤旗には神舟宇宙船のパラシュートと同じ特製生地が採(cǎi)用されている。江長(zhǎng)虹氏は、「この材料で作られたパラシュートは重さ3トンの有人宇宙船を乗せてカプセルに戻ることができ、パラシュートは折りたたむと大きなサイズのスーツケースに入れることができる。この生地で服を作ると、卵1個(gè)よりも軽量になる。この素材は、今流行の超軽量通気性のあるアウトドアスキンのパーカーや、持ち運(yùn)びに便利で丈夫で長(zhǎng)持ちするショッピングバッグなど、生活用品に多く使われています」

赤旗生地は専門(mén)メーカーが特製したものだ。入荷するたびに、開(kāi)発者は生地をぶら下げ、50個(gè)以上の強(qiáng)力なランプからなるランプアレイで生地を照射し、布地の密度、染色均一度、色の光照射下での効果などを綿密に検査し、赤旗加工に用いられる1寸ごとの生地が要求に合致することを確保した。

しかし、簡(jiǎn)単にこの材料で作られた赤旗は光を通しすぎて飛行する展示効果はよくありません。そのため、北京空間機(jī)電研究所は専門(mén)の材料開(kāi)発メーカーに生地に特製塗料を塗ってもらい、赤旗の透光性を適切にし、地上から遠(yuǎn)隔で見(jiàn)たときの鮮やかさを保証し、また赤旗に雨を防ぐ能力を持たせ、中雨、強(qiáng)風(fēng)などの悪天候に対応するのに十分である。ある飛行訓(xùn)練の中で、土砂降りの雨が突然やってきて、赤旗は1時(shí)間近く雨に濡れて飛ぶ中で、試練に耐えた?！p製接合現(xiàn)場(chǎng)（中國(guó)空間技術(shù)研究院提供）

「針カンフー」

巨大な赤旗の技術(shù)的含量はデザインだけでなく、制作にも「針カンフー」がある。赤旗は大きく、それほど幅の広い布全體が一気に完成していないので、宇宙パラシュートの裁縫技術(shù)を用いて、7枚の布をつなぎ合わせて作られた。この技術(shù)は本質(zhì)的に普段の裁縫服と同じであるが、スペースパラシュートの裁縫に応用され、ミシンの選択、縫合形式、裁縫幅、縫い目の縫い目の長(zhǎng)さ、縫い目の締め具合、縫い目の材料などに厳しい要求があり、スペース基準(zhǔn)の要求を満たさなければ使用できない。宇宙標(biāo)準(zhǔn)に基づいて服を作れば、コストは高くなりますが、作った品質(zhì)は絶対に一流で、何十年著ても糸が切れません。

紹介によると、中國(guó)で唯一宇宙機(jī)の回収著陸技術(shù)の研究に従事している部門(mén)として、北京宇宙機(jī)電研究所は宇宙機(jī)の回収著陸分野の多くの重要技術(shù)を攻略し、前後して飛行機(jī)の完成に成功したデータ＃データ＃船室、帰還式衛(wèi)星など30種類(lèi)以上の型式回収システムの開(kāi)発により、中國(guó)は世界で3番目に獨(dú)自に宇宙機(jī)の帰還技術(shù)を掌握した國(guó)となり、回収成功率は世界の先進(jìn)レベルに位置し、例えば：完璧な成績(jī)で神舟シリーズの宇宙船の回収を完成し、10人の宇宙飛行士の安全で健康な帰還を確保した、嫦娥5號(hào)試験機(jī)の順調(diào)な著陸を?qū)g現(xiàn)し、中國(guó)の月探査プロジェクトの3期再突入帰還飛行試験の円満な成功を確保した。北京空間機(jī)電研究所はまた、國(guó)慶節(jié)50周年と60周年閲兵式の大型祝祭行事で巨大な赤宮燈を開(kāi)発したことがある。