(一)项目简介
作为井下救援系统的核心部分,救生舱/避难硐室生命保障系统的主要作用是实现舱内温湿度控制、空气净化、微正压维持和密闭空间气体循环,使救生舱和避难硐室的环境满足避险人员生存和代谢的需求,其中无源式制冷净化一体机、微压差泄压阀为核心技术。该成果技术处于国内领先、国际先进水平,加之关键部件均自行研发制造,成本低廉,可更好满足市场对救生舱/避难硐室生命保障系统的迫切需要。
(二)创新点及主要技术指标
本研发团队,作为国内紧急救援系统研究的重要力量,参与了中煤科工、中船重工等10余家单位救生舱/避难硐室的研制工作,主要包含结构设计、强度计算、爆破模拟、制冷除湿系统设计、净化系统设计、正压维持系统设计及其综合试验等,具有样机制造和生产能力。
本成果核心产品制冷净化一体机,以压缩CO2为工质,基于“防冰堵自除霜型二氧化碳开放式制冷系统及方法”和“高压制冷剂驱动的制冷净化一体机及方法”等4项发明专利技术,可同步实现舱内动力、降温除湿、空气净化和气流循环的需求,成功解决了困扰开放式 CO2 制冷净化系统应用的冰堵和结霜问题,并采用双风机动力系统冗余度设计,大大提高了安全救生系统的可靠性与安全性;防爆液封泄压阀,采用“密闭空间正压控制设备及调节方法”和“密闭空间微正压维持自动控制设备及方法”等3项发明专利技术,实现了密封的高可靠性和微压差调节的灵活性,并可有效防止外界2MPa的压力冲击,技术成熟、可靠,整体达到国际先进水平。上述产品多次经过中煤科工、中船重工等多家救生舱/避难硐室研制单位的120小时真人试验验证,性能稳定可靠,技术处于国内外领先水平。
(三)应用领域及市场前景
该成果主要面向安全救生领域,如煤矿、船舶、基建工程、地下工程及民用建筑等密闭空间的环境控制。本技术已在多家救生舱/避难硐室企业得到应用,中煤科工集团重庆研究院、中煤科工常州自动化研究院、中平能化集团、中船重工718所、中船重工702所、中船重工汾西机电等大型企事业单位均为本研发团队战略合作对象,市场前景明确、良好。
此外,作为国内紧急救援系统研究的开拓者,理论基础坚实,工程经验丰富,对行业发展前景认识系统全面,可确保在安全救生领域的技术领先地位。
项目二、小型总线式飞行自动驾驶仪的开发
(一)项目简介
目前小型飞行自动驾驶仪的已完成了原理、方案设计和系统架构的评估工作,即将进行飞行控制系统软硬件的初样联试工作。课题组已完成了多种无人机飞行控制系统的型号研制工作,具有丰富的飞行控制系统研发经验。本项目结合MEM传感器,开发小型飞行自动驾驶仪。
(二)创新点及主要技术指标
(1)基于CAN总线余度系统架构,满足外部任务设备的扩展需求;
(2)支持自动驾驶仪在环的半物理实时仿真;
(3)系统模块化设计,支持多传感器扩展;
(4)具有自主导航、人工操控和遥控飞行等多种模式;
(5)能够实现全程自主起飞和自主着陆;
(6)基于Kalman滤波的多传感器数据融合技术。
(三)应用领域及市场前景
小型自动驾驶仪市场潜力巨大,它不但能够满足航空发烧友的需求,而且在战场侦察、边境巡逻、环境监测、石油管道和电力线路检查等军事和民用领域,具有巨大应用前景。
项目三、轻舟一号轻型飞行模拟器
(一)项目简介
采用半虚拟现实座舱概念,按照“眼见为虚,手摸为实”的原则构建航空器驾驶舱。所有驾驶舱显示部件均以软件代替硬件,使模拟器硬件减少。具有座舱内外立体视景,六自由度动感模拟,听觉模拟。采用没有传动系统的直接驱动纯电动系统,提高了驱动系统性能,不再使用液压源。
(二)创新点以及主要技术指标
(1)成本低廉、结构轻巧、动力易得、可以在普通办公建筑内安装使用、环保性好(减少噪音和油液污染)。
(2)同一台模拟器基本硬件可简便改装成不同机型的飞行模拟器,而模拟功能接近传统模拟机。
(3)该系统可以用传统模拟机1/20的价格实现其80%的功能。
(三)应用领域及市场前景
(1)可以应用在飞行员培养的理论教学之后到全任务高级模拟机训练或实飞训练前的各种飞行训练。
(2)可以用于航空器设计过程中的座舱设计评估和飞行品质评估等工程模拟研究。
(3)还可作为车辆、船舶等的驾驶模拟器。
(4)低成本方案则可作为高级娱乐、体验飞行、科普教育等设备。
项目四、“鸿雁”HY30 系列全地形通用小型长航时无人机系统
(一)项目简介
该项目是研究团队紧密跟踪小型固定翼长航时无人机的国际先进技术发展方向并瞄准国内外市场应用需求进行自主研发的,具有完全独立的知识产权。
(二)创新点
(1)全地形复杂环境适应能力:特别适合舰船、岛礁、山区等狭小空间使用,定点精确起降,长航时巡航。
(2)技术创新点:高抗风性飞行器平台设计技术,短距气动弹射起飞技术,垂绳精确定点拦阻回收技术,精确飞行控制与引导技术,小型活塞式重油发动机技术。
(3)定制化设计:30kg~70kg起飞重量按需定制,无需定点起降时可选配车载滑跑起飞和伞降回收方式。
(三)主要技术指标
1)外形尺寸:翼展3.2m~5.0m,机长1.5m~2.0m,机高0.56m~0.8m
2)起飞重量:30kg~70kg
3)实用升限:6000m(海拔)
4)巡航高度:1000m~3000m(相对)
5)巡航速度:105km/h~120km/h
6)最大速度:150km/h~180km/h
7)任务半径:100km~150km
8)续航时间:12h~20h(汽油、重油发动机可选)
9)任务载荷:5kg~20kg(选装MiniSAR、红外、可见光载荷等)
(四)应用领域及市场前景
该无人机系统属于军民两用型产品,适合各类复杂环境下(海基、陆基)各种突发事件跟踪航拍,各种敏感区域的长时间的监控,如海事海监、渔政监管、海洋勘探、岛礁值守、野生动物保护、环境监测、管线巡查、林业资源巡查以及边防巡逻等。
市场预测:该产品已获外贸订货意向,性价比优于国外同类先进产品(如美国“扫描鹰”无人机);尤其是海事海监、渔政、海洋勘探、岛礁值守等以海基(船载定点起降)使用为主的市场应用前景非常广阔。
项目五、轻型通用飞机
(一)项目简介
随着中国经济的发展,公务飞行、商用飞行、空中游览、私人驾照培训,正受到越来越多的青睐,有了足够大的市场需求。这必然导致为之提供服务的领域呈现快速发展的局面。NH40四座轻型飞机是研发团队针对国际市场,同时考虑国内需要而自行设计、研制的新一代轻型飞机。该机于2015年6月正式开始方案论证和选型设计,现已完成总体方案设计,采用正常式、上单翼和常规尾翼布局,结构材料主要为复合材料。
与其他同类飞机相比,该机主要优势为起飞距离短、航程远、航时长、稳定性优异、油耗低,并且由于使用航空煤油,更加符合当前国内市场需求。同时,机身内部空间大,使得舒适性与美观性达到高度统一。
(二)创新点以及主要技术指标
最大起飞重量:1150kg
展长:10.86m
机身长:8.25m动力装置的额定功率:1)A 型,155HP;2)B 型,200HP。
起飞距离:地面滑跑距离小于 235 m。
着陆距离:地面滑跑距离小于 180m。
巡航速度:200 km/h(A 型);265 km/h(B 型)。
最大速度:230 km/h(A 型);300 km/h(B 型)。
设计航程:1250km。
爬升率(海平面):大于4.5m/s。
(三)应用领域及市场前景
根据对国内航空情况的调研,和对北美通用航空情况的考察,该机主要定位于初级驾驶培训和私人交通工具这两个潜力巨大、前景广阔的市场,同时也可作旅游观光以及航空摄影、航空测绘以及低端公务机等用途。
项目六、微小型无人飞行器系统
(一)项目简介
基于微型飞行器(MAV)新概念技术的发展,充分运用微机电、微电子、智能控制和通讯等高技术,促进无人飞行器的小型化和智能化。所开发的产品具有体积小、重量轻、灵活性强和使用携带方便等鲜明特点。
(二)创新点以及主要技术指标
现有固定翼无人机(25厘米-3米)、多旋翼无人机(20厘米-1.2米)、扑翼无人机(20-1米)、飞艇(5米-18米长),具有自主飞行控制与导航功能,航程对不同尺寸从 5 公里到30公里,旋翼型和飞艇能空中悬停,以及超低空、超近距离监察,可配备不同形式的微型摄像机、数码相机,红外热成像仪,实时传输视频图像,也可配备专门的微型装备。
(三)知识产权及获奖
获"十一五"科工局基础科研项目资助;
2008 年获国家科技进步二等奖;
2011 年获日内瓦国际发明博览会日内瓦城市奖、大会特别奖和金奖。
(四)应用领域及市场前景
主要为公安、武警、交通、安监、电力、防灾、地域测绘等部门提供便捷、灵活的空中巡察和特种用途装备,如事件侦察和监控,突发事故现场、高速公路、灾情及时了解,森林防火,电缆巡检,缉毒巡查,有毒气体和烟污采集,对难于接近的恐怖犯罪分子的近察与攻击等。其中小尺寸的产品,还具有隐蔽性好(无噪声,体积小)特点,不扰民,重量轻,不会造成对建筑和人员的意外事故。
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