航天返回舱着陆缓冲技术在公路养护安全领域的应用

-------- 深圳乾行达科技 王文松

“安全”是交通运输行业永恒的主题。世界卫生组织发布的数据显示，仅在公路交通领域，全世界每年因公路交通事故死亡人数约有125万，相当于全球每天有3500人因交通事故死亡，每年还有几千万人因此而受伤或致残。所以，公路交通安全是科技创新发展的使命性课题。

我国公路通车里程已超过520万公里，高速公路达到了16万公里，公路交通事故频繁且恶性事故多发。造成的原因很多，但基本都和行车环境、车辆、驾驶人员有关。除了行车过程中的各种事故外，由于公路养护作业影响而造成的事故也层出不穷，尤其是高速公路，占道作业危险性极大。

公路养护作业一般有路面小型养护施工、病害处理、护栏及标志维修、清扫保洁、绿化管养、除雪除冰、清障作业等，通常需封闭一个车道，不完全阻断交通，这样就容易造成事故。据调查，发生事故的主要原因有：超速行驶、强行超车、驾驶员注意力不集中并对路况观察不够、操作不当、疲劳驾驶、车控失灵等等。还有，道路养护施工单位养护作业时未严格遵守《公路养护安全作业规程》，如边施工边设置警告过渡缓冲区、警告缓冲区域长度设置不够、保护区和作业区距离太近、过渡区合流角度过小、夜间施工未设置夜间警示灯光信号等。

为了延长警示区的距离，给驾驶人员足够的反应时间，人们利用现代电子技术，研发了预警机器人等缓冲区警告装置，可以预判几百米外的来车行驶状况，对有危险因素的车辆及时发出声、光警示，提醒驾驶人员减速避让，同时也可提醒养护作业人员及时逃离。但对疲劳驾驶、操控失灵、驾驶员注意力不集中、超速等情况，仍然无能为力。深圳市乾行达科技有限公司（简称“乾行达”）是专门从事缓冲防护技术研究的高新技术企业，在航空航天、轨道交通、汽车安全等领域钻研多年。针对公路养护作业中的最后防护盾牌—被动防护型缓冲防护装置，进行了潜心研发，打破国外技术壁垒，取得了可喜的成果及应用。

在缓冲防护领域，发达国家已形成了相应的标准和规范，并且拥有成熟的产品和产业化公司。例如：轨交领域的EN15227（欧洲）；公路交通领域的MASH2016（美国）；汽车安全评价技术里面的E-NCAP（欧洲）等。由于历史原因，我国交通领域的研究开发起步较晚，导致众多交通安全防护关键技术都被国外垄断。近年来，我国在对安全防护系统的吸能特性、优化设计方法、评价标准体系等关键技术领域加快了研发步伐，取得了许多成果。

乾行达公司依靠自身研发的核心防护材料、制造装备及系列化碰撞缓冲吸能技术，先后解决了制约我国航空航天、轨道交通、水运交通、汽车安全等领域的多项安全防护技术难题，打破了国外技术垄断，其主要技术成果指标优于国际先进水平，实现了航天级及商用级吸能材料的相关碰撞缓冲吸能技术及装备。

航空航天领域

航天器回收着陆时的缓冲技术非常复杂，包括吸能材料和结构。高性能蜂窝芯是实现航空航天轻量化安全防护的核心前提。国内空天技术起步晚，许多核心材料一直被国外技术封锁。乾行达依托国家院士工作站，结合冲击防护及轻量化技术，先后突破了高强度蜂窝设计、制造的难题，为我国航空航天领域提供结构与功能一体化的轻量化安全防护解决方案，具备高性能蜂窝及碰撞冲击缓冲吸能装置的设计与制造能力，打破了国外技术封锁。目前，产品已应用至可回收火箭、行星着陆器、卫星、航空飞机等。

轨道交通领域

依托航空航天领域的核心冲击防护材料，乾行达通过系统研究列车吸能器的吸能机理，先后研制出铝蜂窝吸能器、刨削式防爬器、胀管式防爬吸能器等产品。目前，产品已经在“复兴号”高速列车、京张高寒高铁、下一代600公里磁悬浮列车等重点项目上成功应用，并随中车出口至马来西亚、美国、印度、澳大利亚等多个国家。

汽车安全领域

了解到我国公路养护施工领域的安全情况后，乾行达自2018年起，以高性能缓冲吸能材料为基础，以航空航天和轨道交通冲击防护技术为依托，开始研制车载式防撞缓冲垫（TMA）。相继攻克了可控变形、轻量化、抗冲击振动等技术难题，形成了系统的工艺规范，搭建了完整的产品生产线。产品满足国际最新的MASH2016 碰撞测试标准，通过了正撞、偏撞、偏斜式撞等测试场景验证，达到国际领先的技术水平。目前该类产品已在徐工集团、盈峰中联、程力集团、南京英达等国内二十多家养护设备整车厂得到批量装车应用。乾行达车载式防撞缓冲垫（TMA）在实际应用发生的多起碰撞事故中,司乘人员及施工人员均未出现伤亡，起到了保护人员人身安全的作用。

乾行达始终坚持“以科技创新让出行更安全”的企业使命，提升交通安全技术自主创新能力，为公路养护作业交通事故“零死亡”的目标而奋斗。乾行达研制的防撞缓冲装置，为我国公路养护施工作业提供了最后一道安全保障。