央廣網(wǎng)上海4月24日消息（記者傅聞捷 通訊員夏春輝 李柏楊）提到谷歌的機(jī)器人，很多人都會想到智力超群的Alphago。但近來，越來越多人的目光正在被運(yùn)動能力卓然的Atlas所深深吸引，其行走自如、被撞后仍能保持平衡的能力被網(wǎng)友們驚嘆為“黑”科技。“這其實(shí)都?xì)w功于其核心部件——控制力矩陀螺。”來自上海航天技術(shù)研究院的控制領(lǐng)域?qū)＜覄⑷瘀谓榻B道。“這一技術(shù)早已在航天領(lǐng)域有所應(yīng)用了。”
控制力矩陀螺是航天器在太空中調(diào)整姿態(tài)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其內(nèi)部高速旋轉(zhuǎn)的輪子可產(chǎn)生角動量，通過旋轉(zhuǎn)控制力矩陀螺的外框即可改變角動量的方向，進(jìn)而輸出力矩作用在航天器上，實(shí)現(xiàn)對航天器姿態(tài)的控制。
最初，太空中大多數(shù)航天器在使用飛輪進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整時(shí)的速度僅僅只有0.1°/s。這有多慢呢？劉瑞鑫笑著打了個(gè)比方，“想象你面前坐著《瘋狂動物城》里的樹懶‘閃電’，一個(gè)簡單的‘扭頭’90°動作就需要將近15分鐘！”
如此慢的速度，講求效率的航天人自然無法接受，于是基于控制力矩陀螺的航天器快速姿態(tài)機(jī)動控制技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
控制力矩陀螺輸出的力矩更大，可實(shí)現(xiàn)航天器的快速姿態(tài)機(jī)動，其機(jī)動速度達(dá)幾度每秒甚至幾十度每秒。“同樣的‘扭頭’動作，短短數(shù)秒即可完成。”劉瑞鑫說道。
這樣的航天“黑”科技同樣也能接地氣，上海航天控制技術(shù)研究所正積極將控制力矩陀螺產(chǎn)品推向民用市場。
“與市場上同類產(chǎn)品相比，我們的產(chǎn)品是基于大質(zhì)量衛(wèi)星、乃至未來重達(dá)百噸的空間站研制而成的，其能力、穩(wěn)定性以及可靠性均具有明顯優(yōu)勢。”負(fù)責(zé)民品市場拓展的設(shè)計(jì)師李佳亮自信地說道。
通過前期市場調(diào)研，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)想到利用控制力矩陀螺輸出的大力矩可抵消海浪對船舶的干擾力矩，從而實(shí)現(xiàn)船舶的穩(wěn)定。于是在運(yùn)用現(xiàn)有控制力矩陀螺核心技術(shù)的基礎(chǔ)上，迅速研制成功1500Nms減搖陀螺。經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，該減搖裝置安裝在船舶上后，船舶的橫搖幅度減少了70%以上。
“我們針對不同需求背景的多個(gè)其它規(guī)格型譜產(chǎn)品也在同步開發(fā)中。”李佳亮說道。據(jù)悉，該項(xiàng)成果可廣泛應(yīng)用于軍用艦艇、民用船舶、豪華游艇等各類船舶中，有效提高船舶在復(fù)雜海況和惡劣天氣環(huán)境下的穩(wěn)定性和安全性，提高乘員的舒適性。
目前，擁有航天血脈的船用減搖陀螺已多次亮相工博會、國際游艇展等大型展會，并以其高技術(shù)含量和航天品質(zhì)獲得了多家船舶設(shè)計(jì)單位和制造企業(yè)的青睞。
也許不久的將來，不僅是太空中的航天器擁有最先進(jìn)的技術(shù)，你坐的船也可能有了航天“黑”科技喲。
編輯：
林馥榆
關(guān)鍵詞：
中國;航天;黑科技
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