-
1000070208
广西
P41、V279
应用技术
航空航天器制造
将无人飞行器GPS定位导航系统及无线电遥感、遥测、数字传输技术转换为民用品,广泛应用在中小城镇及乡村的规划;处置突发性群体性事件;特殊的灾难性自然破坏、气象探测等领域。项目建成后,航模年产量可达10000套,实现产值¥3000.00万元;无人机年产量可达1000万台套,实现产值¥1.5亿元;其他服务性收入¥2600万元;年总产值可达到¥2.06亿元;上缴税金¥2383万元,从业人数为500人的生产经营规模。
应急救灾勘测装备微型无人机无人飞行器GPS定位导航系统
-
1800180680
上海
V474.6
应用技术
国际先进
航空航天器制造
该项目属航天技术领域,根据“光谱地球”微纳星座建设规划,开展了微纳卫星“低成本、批量化、小型化、智能化、高精度”的技术攻关,实现了“一带一路”、“光谱中国”的高光谱观测应用,形成了高光谱航天遥感、微纳卫星智能制造、一带一路观测应用等领域的“国内首创、国际先进”技术成果。
高光谱遥感技术突破了传统成像能力,能够对不同物质的光谱特征进行识别,为智能化定量遥感提供新的手段。高光谱微纳双星是中国首批面向“光谱地球”应用需求的试验卫星,响应了中国“一带一路”战略发展需求,填补了中国高光谱遥感数据稀缺,突破了微纳卫星关键技术,形成具有世界先进的微纳卫星研制水平,该项目被列为中国科学院和上海市政府军民融合重点创新型项目,取得如下创新成果:
1.国际上首次实现了50kg以下微纳卫星的高光谱遥感观测,卫星具有100km幅宽/47m空间分辨率,420nm~1000nm谱段/148通道/4nm光谱分辨率,实现了遥感微纳卫星的高功能密度、高效费比应用;
2.创新性提出4种通用灵巧接头,解决了微纳卫星模块化设计可灵活扩展和轻小型化的技术难题,起到了推进微纳卫星标准化的效果,增强了微纳卫星实用化水平和快速批产的能力;
3.提出凯夫拉系绳预紧力控制和热刀熔割低冲击解锁方法,首次在微纳卫星上实现了紧凑型太阳翼机构的二维展开,解决了微纳卫星太阳帆板面积不足能源紧张的短板问题;创新性地采用非电传爆火工螺母分离方法,实现了低冲击卫星释放分离;
4.提出了多约束星上任务智能规划技术,国内首次实现了卫星出入境自主测控管理、遥感载荷在轨自主任务规划,提升了卫星的在轨智能性和任务实施效率。
查新和咨询表明该项目技术在国际上具有创新新颖,同时综合技术处于同领域国际先进水平。
基于该项目技术成果已申请专利18项(9项已授权),发表论文10余篇。
同行专家鉴定评价表明,该项目技术复杂、创新性强,多项自主核心技术为国内首创,综合技术水平在该领域达到国内领先、国际先进,在微纳卫星实现高光谱对地观测方面达到国际领先水平。
光谱微纳双星已完成“一带一路”100%覆盖,已被应用于环境、生态、农林业、灾害应急等多个领域,为中科遥感集团、中科院高等研究院、武汉大学、大气物理所等十余家科研机构提供数据源保障,并被纳入中科院“地球大数据科学工程”先导专项数据源,促进中国高光谱遥感科学的发展。同时,提出的WN5000卫星平台技术方面积累了丰富的研制经验,研究成果已推广至“导航通信增强一体化星座”、“软件定义卫星”、“大数据科学工程”、“微纳量子通信”、“引力波闪探测”等卫星任务,该技术2017年获上海市智能制造产业专项基金(2000万)立项,为中国微纳卫星技术发展和进一步星座建设和应用奠定了技术基础,具有显著的经济和社会效益。
微纳卫星遥感观测模块化设计
-
960577
四川
V262.36、TH741.4
应用技术
国内领先
航空航天器制造、光学仪器及眼镜制造
该测量仪(大型及便携式两种型号)是检测飞机座舱盖及其它透明件的光学质量的重要设备。检测内容:光学畸变、光偏移、双目视差及双折射。仪器的测量精度(以斜率表示)优于±0.01。经专家鉴定,该测量仪填补了国内飞机座舱盖透明件检测设备的空白。
玻璃光学仪器光学
-
88202341
北京
TQ171.6、V254.2
应用技术
国内先进
玻璃及玻璃制品制造、航空航天器制造
航空风挡玻璃鸟撞试验气炮主要用于检测航空风挡玻璃的抗鸟撞强度。它根据相对运动的原理,用运动着的鸟撞击固定的风挡玻璃。该设备妥善解决了鸡炮弹的发射、加速、测速、玻璃在高低温下进行试验的配套装置以及玻璃受力状态的测试记录等关键技术问题。气炮结构合理,性能稳定,操作方便;在250~850公里/小时的弹速范围内,可以稳定地发射1.5~1.8公斤的鸟体;鸡炮弹发射速度的可重复性良好;风挡安装角在20~40度范围内可调;玻璃试验温度范围为-40℃~+180℃;弹速测量误差小于±2%;试验过程中可同时进行风挡受力状态的测试和记录。该设备的定型为我国抗鸟撞风挡玻璃的研制提供了检测手段,有力地加快了我国航空玻璃国产化的进程。
鸡炮弹气炮航空玻璃鸟撞击抗鸟冲性安全玻璃风挡玻璃
-
1500110501
上海
V423、V57
应用技术
公共软件服务、航空航天器制造
技术内容:航天器数字化协同研发和全三维工程化应用包括两个方面建设内容,一是建立一个跨厂所协同研发的平台,实现基于产品结构的研发数据管理和技术状态管控以及跨平台协同设计。二是开展航天器的全三维设计制造技术的研究并在型号进行工程化应用。基于航天设计工具Pro/E的视图化全三维MBD定义的理念和规范,定制开发了符合航天产品设计的三维快速标注工具、快速检查功能,创新性的实现了三维自动生成二维,共同归档和指导生产的功能。关键创新点:1.构建具有航天特色的产品结构化管理:创新性的提出了建立航天产品结构构建规则,形成以产品结构为核心的研发数据管理体系。首次构建以成套件为单位的产品结构数字化管理模式。2.实现复杂航天器研制技术状态数字化控制:针对航天器产品研制周期长、产品阶段控制严格、技术状态多等特点,首次定制基于数字化技术的技术状态控制流程和规范,满足复杂航天器多型号多阶段并存的技术状态控制。3.构建分布式研发平台,实现跨平台研发协同:创新性的提出了以各研制单位为主体,分别构建适应各单位的研制平台,通过接口开发与数据定义,实现跨厂所异构平台的集成,实现跨平台产品结构的传递与复现,实现平台间数据的设计预审、工艺会签、变更以及正式数据发放和接收管理的双向互通。解决了各厂所承制型号种类繁多,研制流程不一致的管理问题,实现了企业研制全型号全数据的管理。4.实现基于Pro/E的块数三维标注、检查与归档技术:开创性的提出了基于航天设计工具Pro/E的视图化全三维MBD定义的理念和规范,定制开发了符合航天产品设计的三维快速标注工具,实现了在全三维设计环境中的快速检查功能,创新性的实现了三维自动生成二维,共同归档和指导生产的功能。应用情况:通过“数字化协同研发平台”的建设和“全三维工程化应用”技术的推广,实现了设计手段的数字化,设计结果的模型化,促进设计方法由基于文档的协同向基于模型的协同转变。实现了对分散的设计、生产、试验能力的整合,打破地域和组织界限,实现跨地区、跨单位的高效协同。大力推进信息化与研制过程的有机融合,显著提升核心研发能力。该项目技术复杂、难度大、创新性强,具有自主知识产权,形成多项行业标准,总体技术居国内领先,达到国际先进水平。项目成果满足了新一代运载火箭按期进行工程研制,实现成功首飞和形成能力的需要;满足了以固体捆绑火箭、多星上面级、空间站、月球车、卫星等为代表的重大背景型号方案深化论证、技术攻关和型号研发的需要。进一步提升中国进入空间的能力和水平,为中国航天事业的发展奠定良好的基础,具有显著的社会、经济效益和广泛的应用前景。
航天器产品结构数字化协同研发全三维工程化应用
-
1300210458
上海
V474.24、V448.222
应用技术
航空航天器制造
风云三号卫星是中国的第二代极轨气象卫星,卫星上安装众多光学遥感载荷,对卫星平台姿态稳定度要求很高。根据卫星的整体构型、布局及轨道等总体设计情况,决定了太阳电池阵的构型必须采用单翼,展开后的阵面与卫星安装面有26.5°的偏置夹角,而且必须实现一维对日定向跟踪,速度稳定度要求高。在空间轨道环境普遍使用的展开式太阳电池阵都无法满足风云三号卫星的特殊构型要求,其不足之处主要表现在:a.无法实现分步展开,不能满足偏置角的要求;b.展开锁定刚度低,不能满足单翼太阳电池阵展开状态一阶频率的设计要求。在对日定向方面,现有的驱动机构技术在输出力矩、导电滑环传输能力和速度稳定度等方面无法满足风云三号卫星的需求,主要表现在:a.现有的扁平式谐波减速器传递力矩性能不足,润滑方式无法满足长寿命的要求;b.现有的柱式结构滑环体积大、成形难,可靠性较低,不能满足大功率传输要求;c.现有的驱动机构启动和止动力矩大,造成对卫星姿态的扰动,不利于卫星的成像精度。针对上述不足,根据风云三号卫星总体下达的“风云三号卫星单翼偏置构型对日定向太阳电池阵分系统研制任务书”的要求,研制了单翼偏置构型分步展开的太阳电池阵以及大惯量负载、长寿命和大传输功率驱动机构,解决了以上难点,最终通过了风云三号卫星01星3年在轨飞行试验的验证,各项技术指标满足任务书要求。其主要技术创新点如下:a.提出有刷电机驱动和弹簧锁定组件相结合的技术,在国内首次实现了有源和无源相结合的分步展开模式,获得了较高的锁定刚度和正反向锁定功能,整翼在轨展开状态一阶频率达到了0.156Hz。b.针对对日定向驱动机构的在轨长寿命运行技术难点,提出了新型固体润滑杯式谐波减速和印制板式盘式大功率传输滑环技术,实现了大惯量驱动和大功率电传输的驱动。经地面寿命试验验证,等效寿命达9年以上。c.在太阳阵驱动机构上采用了细分变频驱动技术,提高了速度稳定度,达到了0.001°/s,有效减少了大惯量太阳电池阵对卫星的扰动。
气象卫星风云三号卫星平台姿态对日定向跟踪单翼偏置构型
-
1900070384
山东
V263
应用技术
航空航天器制造
升限、速度和机动性是衡量无人机、靶机等的一组重要指标,高空高速大机动飞行器更易于突破敌方雷达探测拦截,高空高速大机动靶机对检验装备的防空能力意义重大。随着无人机和相关装备的升限、速度、机动性不断提升,对航空发动机在高空极端条件下的成功点火和稳定燃烧提出了巨大挑战,是小型航空发动机领域的研究和发展热点。
该项目在国家两机重大专项,工信部民机专项等多个国家级、部委级计划的支持下,突破核心关键技术,发展了分级分区燃烧技术,实现了发动机在极端条件下的高稳定性燃烧,为无人机/靶机和相关装备提高升限、提升生存能力、降低成本提供了重要技术基础。该项目取得的主要技术发明包括:
一、提出了基于燃油分级且空气分区的分层部分预混旋流燃烧组织技术,采用该技术方案的燃烧室贫油熄火油气比比常规燃烧方案降低约40%,使高空长航时无人机用小型涡扇发动机升限提高50%,并实现高原点火。
二、提出了一种适用于小型涡喷发动机的低阻力加力燃烧室和电驱+杠杆作动的可调尾喷管结构,在国际上首次实现了带加力燃烧室小型涡喷发动机设计,填补了小型超音速无人机缺乏可用动力的技术空白。
三、提出了一种兼顾稳定性与低成本的分级分区预热式蒸发管燃烧技术,有效拓宽了燃烧室的高原高寒起动性能和高空稳定工作边界,升限提高50%。此外,其低成本设计理念极大提升了小型涡喷发动机的效费比,使靶机等训练器材和相关装备成本显著降低,为大规模实战训练、装备可持续消耗奠定了技术基础。
项目共获授权发明专利21件,授权实用新型专利3件,软件著作权1项,发表论文30篇,通过中国科学院组织的科技成果鉴定会,认为该技术是中国小型航空发动机领域的一项重要突破,整体技术居国际领先水平。基于上述技术设计的低污染、高温升燃烧室应用于中国航发商用航空发动机有限责任公司研制的CJ商用大涵道比航空发动机和中国航发沈阳发动机研究所研制的新一代高推重比航空发动机;基于上述技术设计的分级分区预热式蒸发管燃烧燃烧室应用于系列高性能低成本涡喷发动机,配合相关装备使用部门、中航工业洪都、浙江大学、中科方舟、西安科为、西安龙德、四川垚磊等多家总体单位的无人机、靶机完成试飞,性能优异,有效提升了中国装备研制水平。
中国科学院工程热物理研究所联合青岛市政府,于2016年成立中科航星科技有限公司,实现该技术的产业化应用,近三年累计新增销售额7211万元,累计新增利润746万元,并有效带动山东省内潍坊一立、高密豪迈、莱州中玮等传统制造企业向航空材料、航空模具、精密铸造、精密机加、航空焊接和特种钣金等高端装备制造方向转型,有效辐射和带动了地方经济发展。
航空发动机可调尾喷管结构检验装备
-
2000070172
福建
V275
应用技术
航空航天器制造
1.项目基本情况:该项目属于航空科学与技术领域。项目以超声速乘波原理为理论基础,发展了一套飞行器前体/进气道/发动机一体化设计方法,送检样品性能优于国军标要求,部分性能指标参数较美国最新公开报道的发动机性能参数有所提升。
2.主要技术内容:
(1)三维弯曲激波理论与宽马赫数进气道设计:发展了完整的三维弯曲激波理论,以此为基础在国内率先提出三维内乘波进气道的概念并完成典型方案的设计、仿真及试验,证明该类进气道能够在实现全流量捕获的同时提高性能。该研究成果在中国最先进的XX四代战斗机中得到了应用,消除了原进气道的雷达散射峰值,在确保进气道气动性能的情况下大幅提升飞机隐身性能。
(2)双乘波理论与前体/进气道一体化设计:开创了一类内外流“双乘波”飞行器前体/进气道一体化概念和气动设计方法,拓展了乘波原理的应用范畴,丰富了乘波原理的本质、内涵和应用领域。该研究成果已经被成功应用于国家XX重大科技工程,保障了工程研制进展,对临近空间高超声速飞行器/推进系统一体化气动设计技术进步,保障国家国防安全具有重要的军事价值和社会效益。
(3)高精度数值模拟与前体/进气道/发动机一体化设计:提高了前体/进气道/发动机一体化复杂流动中非定常流动细节的精细预测的能力,对临界流量情况下超声速进气道内气流振荡导致的锤激波现象进行了高精度模拟,利用进气格栅对发动机进气畸变进行扰动抑制,成功演示了前体/进气道/发动机一体化设计的必要性。在此基础上发展的飞行器前体/进气道/发动机匹配设计方法,有效抑制了XX型飞机发动机进气畸变扰动,降低了该型发动机部件因进气畸变引起的损伤概率。
3.技术经济指标:第三方权威机构为项目应用出具测试报告,获得主要结论为:“在各工况下该一体化模型均保持优秀的流量捕获与总压恢复性能,其中马赫2以下的进气道出口综合畸变仅在2%量级,低于国军标8%的指标要求;马赫4巡航状态下进气道出口的总压恢复大于0.6,高于国军标0.5的指标要求。综上,经测试,该基于乘波原理的前体/进气道一体化模型在宽马赫数范围内均具有优良性能,达到国内先进设计水平。”
4.应用推广及效益:该项目核心技术推广累计获批科研经费5676万元,授权发明专利23项,软件著作权7项,发表SCI和EI收录论文26篇。
经济效益:
(1)彩虹无人机科技有限公司、航天神舟飞行器有限公司运用该技术,新增产值1.1亿元,利税725万元。
(2)中国人民解放军某飞机修理厂将该技术应用于XX发动机(2017年应用26台、2018年应用67台、2019年应用29台),三年新增产值7.93亿元,利税4599.4万元。
社会效益:“已经被成功应用于国家XX重大科技工程”,“保障国家国防安全具有重要的军事价值和社会效益。”
飞行器超声速乘波原理发动机一体化设计方法
-
90220026
V260.5
应用技术
航空航天器制造
该装置是以激光干涉仪为检测元件,压电晶体为微位移给定机构,用专用计算机闭环控制,确定任意给定精确的定位位置。该装置采用两个长圆筒发射型压电晶体,串联构成双向微位移进给机构,安装在长刻机上用来确定修正精确的定位位置,解决了人们不希望有的停机刻划高精度检测元件的实际问题,实现了激光定位静态刀刻和静态光刻,并扩大了激光定位光刻的使用范围。
计算机控制激光干涉仪压电晶体定位
-
88202348
北京
TQ171.1、V254.2
应用技术
国内先进
工程和技术研究与试验发展、航空航天器制造
该成果研究了航空玻璃脱胶机理,提出了评价胶合层材料粘结力的弯曲剥离测试方法。该方法较好地模拟了航空玻璃脱胶的应力状态,测试结果的响应性和重现性好,是航空玻璃胶合层选材和工艺研究的有效手段。该方法对P.V.B类和GN-581硅橡胶粘结性能研究得出的数据和结论已用于歼八风挡玻璃研制和歼七风挡玻璃脱胶攻关中。同时,深入地研究了GN-581有机硅胶的应用工艺,证明了羟基、浸润、交联对表面粘附的作用,提出的增粘技术和工艺,使GN-581与硅酸盐玻璃的粘结强度提高了一倍,避免了界面破坏。在歼八全天候风挡研制和生产上应用,经五年以上的考核证明质量稳定,效果良好。
硅橡胶应力状态脱胶机理风挡玻璃胶合层材料粘结性能航空玻璃