
改装后的国产Y12Ⅳ型轻型固定翼飞机,时间域固定翼航空电磁勘查系统搭载在该飞机上。
国外的技术封锁是怎样被打破的?
——中国地质科学院物化探所时间域固定翼航空电磁勘查系统自主创新纪实
时间域固定翼航空电磁勘查系统因具有快速、高效、经济、适用性强等特点,能够在难以开展地面工作的湖泊、高原、森林、沼泽、沙漠等地区实施航空测量,可广泛应用于地质普查、矿产勘查、水资源调查、环境监测等领域,是当前我国国土资源、水资源、环境地质调查等领域急需的快速、大勘探深度电磁勘查关键技术装备。然而,长期以来,只有美、加、澳等少数西方发达国家掌握时间域航空电磁勘查系统研发、测量的核心技术。
钱,有时并不能解决问题。出于资源战略或垄断市场等因素的考虑,西方国家在时间域航空电磁法领域实施技术封锁,租用国外成套系统(含飞行器)来华开展测量工作,又存在国家安全问题,无法实施。直到2012年底,由国家863计划支持的“时间域固定翼航空电磁勘查系统”工程样机研发成功,为最终研制出适合我国国情、实用化的大勘探深度时间域固定翼航空电磁勘查系统奠定了坚实基础。逐步摆脱对国外的依赖,扭转该领域的落后局面将很快变为现实。
主持该系统研发的中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所(简称“物化探所”)几代地质科研人员,以研发我国自主产权的航空物探装备为己任,孜孜以求,潜心钻研,终于研制出具有我国自主知识产权的空中找矿利器——时间域固定翼航空电磁勘查系统样机。
物化探所1957年建所,两年后就开展了半航空电磁探测技术研究,开始航空物探装备研发。1962年,物化探所研制成功我国第一台大型航空物探仪器——402型△T饱和式航磁仪并投入物探勘查工作。此后又研制成功由Y-5翼尖硬架式航电系统和航磁仪组装成的HDY-202单频航空电磁/磁综合测量站。1980年,研制成功安装在国产Y-11飞机上的HDY-302双频翼尖硬架式航电系统,其主要技术指标达到当时同类仪器的国际先进水平,成为国内唯一应用于科研和较长期承担正式勘查任务的全部国产化的航空物探(电磁/磁)综合测量站,平均年飞行一万测线千米左右。1997年,在原地矿部重大科研项目资助下,研制成功三频航空电磁系统,其各项技术指标达到国际先进水平,部分技术指标超过国际同类系统。同年,又成功研制Y-11B航空物探(电/磁)综合站。2001年,以国产Y-12飞机为基础,研制成功Y-12航空物探(电/磁)综合站。2006年,在Y-12航空物探(电/磁)综合站的基础上,增加放射性探测仪器,研制成Y-12航空物探(电/磁/放)综合站,并承担了内蒙古大面积铜、多金属矿产普查任务。
2006年,在863项目支持下,物化探所开始了“时间域固定翼航空电磁勘查系统” 研发工作。经过6年的潜心研究,刻苦攻关,该项目从以下六个方面取得重大突破:
——突破重重困难完成专用飞机的选型及改装。课题组基于国产Y12Ⅳ型轻型固定翼飞机,联合哈尔滨飞机制造集团飞机设计研究所、南京航空航天大学等单位,借鉴国外成熟系统的气动外形,开展了大量时间域航空电磁探测系统改装后空气动力学理论计算,试制了时域航电飞机系统的金属模型和不同比例尺接收吊舱模型,进行了400多小时的模型风洞试验,解决了飞机安定性、阻力增加、发射线圈共振、接收吊舱抛放收起等气动难题,并成功研制专用的紧急情况可自动切断的接收吊舱电动绞车收放系统,及气动平稳的水滴状接收吊舱。