閱兵時(shí)空中護(hù)旗要有多結(jié)實(shí)？

9月3日，中國人民抗日戰(zhàn)爭暨世界反法西斯戰(zhàn)爭勝利70周年紀(jì)念大會(huì)的大閱兵中，空中護(hù)旗方隊(duì)的兩架直升飛機(jī)懸掛著國旗和軍旗兩面旗幟，以每小時(shí)180公里的速度飛過天安門，這時(shí)它們所承受的風(fēng)力超過強(qiáng)臺(tái)風(fēng)。 國旗長9米、寬6米，軍旗長7.5米、寬6米。這是中國首次懸掛如此巨大的旗幟，以如此高的速度飛行展示。要讓國旗、軍旗在高速飛行中迎風(fēng)招展卻完好無損，其實(shí)并不簡單，這曾是閱兵籌備中的一大難題。紅旗與降落傘在空中的狀態(tài)既有相似之處，又不完全一樣，對(duì)于降落傘專家來說，這也是一個(gè)新課題。 從傳統(tǒng)氣動(dòng)力學(xué)的角度來看，沒有任何“負(fù)擔(dān)”的紅旗在空中的載荷，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于拉著重達(dá)3噸左右的神舟飛船返回艙的降落傘。然而，正是由于這種輕飄飄的狀態(tài)，讓紅旗在高速行進(jìn)中不受控制地恣意甩動(dòng)起來，這導(dǎo)致在以往的歷次演練中，飛行很短時(shí)間紅旗就發(fā)生了嚴(yán)重破損。 飛行中的紅旗受力點(diǎn)和公園里玩“甩鞭”的受力如出一轍，所有的力量都集中在尾部，因而提出要對(duì)紅旗尾部做特殊設(shè)計(jì)。每一個(gè)時(shí)刻紅旗的擺動(dòng)形狀都完全不同，對(duì)應(yīng)的每一個(gè)形狀下風(fēng)吹在旗面上的力也是不同的，就必須計(jì)算清楚每一時(shí)刻風(fēng)吹在紅旗上每一處的力有多大，這就是流體力學(xué)問題。紅旗受到風(fēng)吹的力后，又需要馬上計(jì)算清楚紅旗會(huì)怎么擺動(dòng)，這就是固體力學(xué)問題。本來單獨(dú)的流體力學(xué)問題和單獨(dú)的固體力學(xué)問題就已經(jīng)十分復(fù)雜了，把這兩個(gè)問題交融在一起，解決起來就更難了，是當(dāng)前全世界公認(rèn)的難題。 專家建立了巨幅紅旗在高速流場中動(dòng)力學(xué)特性的仿真模型，進(jìn)行了大量的模擬計(jì)算。紅旗每擺動(dòng)一秒，就得用高性能工作站計(jì)算一天。計(jì)算后，專家們開出了“藥方”：首當(dāng)其沖的是限制紅旗的劇烈擺動(dòng)，其次是改用新型合適的材料，最后是提高縫紉和卷邊處理的精良度。 紅旗采用了與神舟飛船降落傘一樣的特制布料。用這種材料制作的降落傘可承載重達(dá)3噸的載人飛船返回艙，降落傘折疊起來還能放入一個(gè)大號(hào)的行李箱。如果用此種布料來做一件衣服，重量比一個(gè)雞蛋還輕。這種材料已經(jīng)大量應(yīng)用到生活用品上，比如現(xiàn)在流行的超輕透氣的戶外皮膚風(fēng)衣，攜帶方便結(jié)實(shí)耐用的購物袋等。 紅旗布料是由專門廠家特制的。每次到貨后，研制人員就把布料懸掛起來，用50多個(gè)強(qiáng)光燈組成的燈陣照射布料，對(duì)布料的密實(shí)度、染色均勻度、顏色在光照下的效果等進(jìn)行細(xì)細(xì)檢驗(yàn)，確保用于紅旗加工的每一寸布料都符合要求。 但是，如果簡單地用這種材料制作的紅旗太透光，飛行起來的展示效果不好。因此，北京空間機(jī)電研究所請專門的材料研制廠家在布料上涂了一層特制涂料，既使紅旗的透光性恰到好處，保證了地面遠(yuǎn)距離觀看時(shí)的鮮艷度，又使紅旗有很好的防雨能力，足以應(yīng)對(duì)中雨、大風(fēng)等惡劣天氣。在一次飛行演練中，瓢潑大雨不期而至，紅旗在近一個(gè)小時(shí)的淋雨飛翔中，經(jīng)受住了考驗(yàn)。  

巨型紅旗的技術(shù)含量不光體現(xiàn)在設(shè)計(jì)上，制作上也有“針功夫”。紅旗很大，沒有那么寬的整片布一氣呵成，因此用了航天降落傘縫紉技術(shù)，將七片布料拼接而成。這種技術(shù)本質(zhì)上和平時(shí)縫紉衣服是一樣的，但應(yīng)用于航天降落傘的縫紉，對(duì)縫紉機(jī)選擇、縫合形式、縫紉寬度、縫線針腳長度、縫線松緊程度、縫線的材料等都有嚴(yán)格要求，必須滿足航天標(biāo)準(zhǔn)要求才能使用。如果按照航天標(biāo)準(zhǔn)制作服裝，成本會(huì)高些，但做出來的質(zhì)量絕對(duì)一流，穿幾十年也不會(huì)開線。 （根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資料摘編）