汽车的安全性、舒适性和经济性主要体现在零部件上。航天系统根据自己拥有高新技术覆盖面宽、专业技术力量雄厚、测试手段齐备、加工工艺及设备精良等特点,选择了汽车电控系统、制动系统、安全气囊系统等关键零部件作为自身发展的重点突破口。
航天技术在汽车安全气囊上的应用
近年来,汽车安全气囊成为各国新型轿车必备的被动安全装置,用以保护驾乘人员的生命安全。据专家估计,如果我国汽车安全气囊普及率接近100%,那么,一年就能减少十多万人的伤亡。欧美、日本、韩国等国家已先后立法规定:轿车必须安装安全气囊。
汽车安全气囊由传感器、计算机处理系统、气体发生器和气囊等部件组成。在撞车的瞬间,传感器采集撞车信号,计算机对信号进行识别、处理,点燃气体发生器,在乘员面前充起一个气囊,保护乘员的头部、胸部不受损伤或降低损伤程度。从采集撞车信号到保护乘员,时间在0.06秒之内。另一方面,在汽车发生碰撞以后,驾驶员的身体在惯性作用下迅速前移,碰上方向盘的时间,正好和气囊充满的时间相吻合。因此,驾驶员受到保护。
汽车安全气囊综合运用了机电、火工、计算机等高新技术。这些技术恰恰是航天的强项。“探测所用的传感器需要高精度和高灵敏度,已经在航天飞行器的遥控系统和地面试验装置上广泛应用。”何德胜介绍道,“相对于航天运载工具控制系统而言,由计算机处理系统构成的汽车安全气囊控制装置只是相当小的简单控制单元。因此,汽车安全气囊控制装置完全可以借用现有的航天技术。燃气发生器则类似航天飞行器上作为辅助动力源的气体发生器。航天系统有独立的强大的固体推进剂及火工品的研制单位,已经有成熟的技术可以为研制汽车安全气囊发生器服务。汽车安全气囊制品的基本技术则和航天飞行器回收装置大致相同。”
显然,用航天技术的相关部分来开发国内汽车安全气囊,功效显著。
航天技术在汽车ABS上的应用
装备防抱死制动系统(ABS)的汽车在制动时由电脑控制制动管路压力,防止车轮停转,让车轮和路面保持最佳附着状态,可大大提高汽车的制动性能。
20世纪80年代,随着汽车性能价格比的提高, ABS被装备在汽车上。20世纪90年代以来,欧美各国汽车ABS的生产量和应用量都以20%的速度上升。当前,世界上已经有300多种汽车装备了ABS,年产值约有100亿美元。何德胜说:“当前,世界上的ABS型号极多,但是通常装备在轿车上的ABS是由电脑控制的。这类ABS由电控单元、传感器和执行机构组成。”
ABS不仅能够像安全气囊那样保护驾乘人员的安全,而且能够保护行人和车辆的安全,是一种主动安全产品。航天系统可应用其遥控、遥测、遥感技术优势,研制各种ABS的传感器,可应用微电子及计算机技术研制电控单元组件,可把航天飞行器上应用的各类电磁阀、自动处理器及伺服系统的技术成果移植到ABS的执行机构上。显然,在ABS的开发上,航天技术具有得天独厚的优势。
何德胜认为:“用成熟的航天技术来开发汽车技术,任重而道远,在技术设计、工艺路线、试验、检测、质量保证、生产管理和市场开发等方面,还有大量的工作需要做。这是航天、汽车科技工作者及企业家们面临的重大任务。”