光明日报:空中“大白鲸”,科考新平台

在第二次青藏高原综合科学考察中,由中国科学院空天信息创新研究院研制的浮空艇创造了多项科考纪录,吸引了公众的视线——“极目一号”Ⅲ型浮空艇平台搭载众多科考仪器及设备,分别于5月15日4时40分、5月21日5时09分,升空高度两次超过世界最高峰珠穆朗玛峰,分别到达海拔9032米、海拔9050米,打破同类型浮空器的升空观测高度世界纪录,获得了珠峰地区大气水汽传输和温室气体垂直变化过程关键科学数据。
“极目一号”Ⅲ型浮空艇体积巨大,从外表看来形似“大白鲸”。如此大型的科学考验研究平台,科研人员是如何科学驯“鲸”的?浮空艇平台包含哪些先进技术?可以应用在哪些方面呢?

古老航空器 迎来新发展

在科研人员眼中,“浮空艇”有一个更为严谨专业的名字——系留气球。按照特性及大类区分,系留气球属于浮空器的一种。对公众而言,浮空器可能是一个既熟悉又陌生的词语——其实,内部充入氢气或氦气的气球就是一种浮空器,但科学上应用的浮空器却不是这么简单。
浮空器是指内部充入(含有)的气体比重低于空气的航空器,其升空原理是依靠轻于空气的气体浮力产生的静升力克服自身重力升空。总体上,浮空器可分为气球和飞艇两类。气球是指无动力装置的浮空器,可分为自由气球和系留气球。自由气球随风飞翔,系留气球利用缆绳系留固定在地面锚泊设施上。飞艇是自带动力装置,可进行操纵飞行的浮空器,按浮空高度可分为中低空飞艇和平流层飞艇。在青藏高原创造观测高度世界纪录的“极目一号”Ⅲ型浮空艇平台属于一种大型的系留气球平台系统。
浮空器是一种古老的航空器,是人类想要翱翔天空、征服蓝天最早使用的航空器。气球、飞艇出现的时间比飞机要早很多,随着飞机技术的不断发展,浮空器因为技术因素和时代因素等种种原因,一度逐渐消失在了大众的视野里。
但浮空器具有大载重、驻空时间长、易于布置、控制和操作成本低等明显优势,是其他航空器所不具备或不可比拟的。因此,部分科学家一直在潜心研究、积累技术,等待它的再次蝶变。
随着时代进步,浮空器相关领域的各项科学技术蓬勃发展,赋予了浮空器新的活力,对浮空器的研究又进入了新时代发展的“快车道”。可以说,此次“极目一号”Ⅲ型浮空艇创造系留浮空器的升空观测高度世界纪录,是浮空器事业发展的又一里程碑。

新型浮空艇上的硬核科技

“极目一号”Ⅲ型浮空艇给人的第一印象就是大。如此大的系统,要如何保证它的正常运转?背后蕴藏着哪些先进技术和智慧结晶?海拔9000米高度处于对流层上部,高风速、低温、低气压、复杂电磁场的极端环境条件,对浮空艇全系统的升空科学观测提出了巨大的挑战,科研人员如何一一克服?
解决这些问题,科学家和工程师们有高招。

将“极目一号”Ⅲ型浮空艇(系留气球)系统按功能区分,可以分为球体分系统、测控分系统、供配电分系统、地面锚泊分系统以及载荷分系统。五个分系统紧密协作,共同保障浮空艇的升空科考观测的正常运行。
球体分系统,就是我们说的“大白鲸”。浮空艇形似“大白鲸”,“大”是指此次浮空艇的巨大尺寸——55米长,体积为9060立方米。这么巨大的体型是经过精密计算得出的优化尺寸,为了将既定的多种大质量载荷从地面携带至海拔9000米的对流层上部。
“白”是指浮空艇整体外形呈现白色。白色可以反射光线、减少紫外线的吸收,使浮空艇内部气体升温不会过快。此外,浮空艇的囊体材料隐藏着众多“黑科技”,它是一种由我国自主研发的轻质低密度低渗高强抗辐射复合织物材料,复合织物材料可以对整个浮空艇进行有效保护与支撑,阻挡外部雨雪风沙的同时,也可减少内部气体泄漏,极大地增加了浮空艇的使用寿命与复用次数。
“鲸”是指浮空艇的外形。设计人员参考鲸鱼生物外形采用了仿生学设计,整体呈流线型,这样做的目的是寻求一个小风阻和高稳定性二者平衡的气动外形,在浮空艇升空过程中减小空气阻力的扰动与影响。此外,和鲸鱼用肺呼吸相似,浮空艇内部由两个气囊组成,分别填充氦气与空气,氦气囊负责提供升力,而空气囊则起着“肺”的作用,在浮空艇的升降过程中保持浮空艇的外形与压力平衡。在浮空艇升空过程时,环境压力和温度都在不断降低,需要通过风机阀门等元器件调节空气囊,进行频繁的排气,浮空艇的降落则是此过程的逆过程,会对空气囊进行频繁的打气,升降过程恰似肺在不停呼出与吸入的过程。
测控分系统,是“大白鲸”的“千里眼”“顺风耳”。获取浮空艇的实时状态与信息,控制整个浮空艇系统完成科学观测,需要用到相关的测控设备,以实时获取不同高度剖面的风速、气温、湿度等环境信息,获取浮空艇的升空高度、升速、压力、俯仰角、系缆拉力等关键信息,让研究人员可以实时判断浮空艇的正常状态,辅助地面指挥决策。
供配电分系统,是“大白鲸”的“定海神针”。浮空艇上载有能源舱,里面包含了可耐低温低气压的高压锂电池组、能源管理器及配电器等设备,负责为整个浮空艇系统提供能源支持,同时满足不同设备、仪器、传感器的不同功率/电压要求,可实现升空观测锂电池组供电、地面锚泊时地面高压供电的双模式供电无缝切换,能源供给也如同定海神针一般,持续支持着整个浮空艇系统的运转。

地面锚泊分系统,是“大白鲸”的“五指山”。地面锚泊分系统主要由特种锚泊车及特种系缆组成。锚泊车通过鼻塔及两个侧臂对浮空艇完成三点约束,使浮空艇可以在地面停泊。特种系缆一侧连接艇体主承力结构件,缆的另一侧连接至地面特种锚泊车辆容缆滚筒,特种系缆除了承力作用,内部还布置有细电缆,用于将浮空艇升空过程中静电接地释放,保卫系统安全。此外,还可根据需要,在系缆中布置光纤,通过光纤传输实时通信数据。对地面锚泊车进行操作,完成系缆的收放,即可实现浮空艇的升空及下降过程。浮空艇在地面锚泊时,浮空艇及锚泊车辆上的平台可以随风向变化而转动,使浮空艇的艇首及锚泊车鼻塔总是处于迎风的小风阻状态。
载荷分系统,是“大白鲸”上的“多面手”。浮空艇平台系统本身对载荷并无限制,可以搭载各种类型的载荷设备。在本次珠峰科考中,浮空艇搭载水汽稳定同位素分析仪、黑碳、甲烷、臭氧等多种分析仪器与设备,获取了第一手珠峰地区大气水汽传输和温室气体垂直变化过程关键科学数据。

浮空艇“家族”能满足科学观测的不同需求

不仅在珠峰,浮空艇家族活跃在很多科研项目中:由中国科学院空天信息创新研究院(以下简称“空天院”)浮空器团队研发的系留气球(浮空艇)曾在可可西里西区观测藏羚羊等野生动物活动;曾在内蒙古地区开展草畜资源状态监测,为草畜平衡模型构建,创建生态草牧业科技体系提供平台支持;曾在东海海域开展“智慧海洋”应急通信试验网络项目船载系统的综合集成演示验证等,都取得了良好的效果。

浮空艇作为理想的科学观测平台,拥有众多优点和广阔的应用潜力。空天院浮空器团队深耕系留气球(浮空艇)领域数十年,发展至今,形成了从小到大全规格、系列化、矩阵式的系留气球产品。

首先,系留气球根据实际需要,升空高度可从几十米到数公里,覆盖范围非常广泛,且在升降过程中,可以实时采集获取不同高度剖面的数据。

其次,可携带较大总质量载荷(从几十千克至吨级载荷),在目标高度实现长时间驻留(在气象及空域允许的情况下,可实现以天乃至月计的驻留观测),抗风能力强,对雨雪天气敏感度小,对载荷限制极小,是绝佳的大载重长驻空的观测科考及应用平台。

再次,系留气球可以实现原位测量,无污染,一次充气后可实现循环复用,效费比(效果和费用的比值)高,地面配套及控制需要人数少,具有绿色、经济、可复用、易于维护操作的优点,是绿色经济的无人长时驻空平台。

应该说,系留气球是一个基础的平台服务,它能发挥多大的作用,更取决于载荷的功能应用和平台-载荷的配合能力,空天院自研的系留气球平台,搭载不同载荷,已成功应用在了科学观测、应急通信、草原生态与畜牧平衡观测、海洋中继通信、对地观测及低空防务等典型场景中。

如今,空天院团队研制的系留气球平台,从在通用性设计上对应用地理区域进行针对性优化,已在城市、平原、高原、草原、沙漠、海洋、岛礁等多种典型地理区域开展过科学试验与示范应用,取得了突出的试验成果与亮眼的科考成绩在对地观测、气象探测、灾害监测、防务监视、应急通信、中继通信、雷达探测、城市及乡村观测、科学考察等广阔的应用领域,系留气球平台已初露峥嵘,未来可期。

以上内容转载自《光明日报》( 2022年06月23日 16版)。作者何泽青、乔涛、陈其。

失眠不爱吃中药,用这6种中成药试试吧[小红花][小红花][小红花]
天王补心丸——具有滋阴养血,补心安神的功效。
主要成分由丹参、当归、石菖蒲、党参、茯苓、五味子、麦冬、天冬、地黄、玄参、制远志、炒酸枣仁、柏子仁、桔梗、甘草、朱砂组成。
适应症:用于心阴不足,心悸健忘,失眠多梦,大便干燥。
临床经验汇总:
方庆霞,赵双俏通过天王补心丸联合穴位埋线治疗心肾不交型围绝经期失眠的临床观察,得出结论天王补心丸联合穴位埋线治疗心肾不交型围绝经期失眠疗效确切,在睡眠质量、日间功能障碍方面优于口服艾司唑仑片,可在临床推广应用。(中国中医基础医学杂志)
用法用量:口服,水蜜丸一次6g,小蜜丸一次9g,大蜜丸一次1丸,一日2次。
注意事项:本品处方中含朱砂,不宜过量久服,肝肾功能不全者慎用。

柏子养心丸——具有补气、养血、安神的功效。
主要成分由柏子仁、党参、炙黄芪、川芎、当归、茯苓、制远志、酸枣仁、醋五味子、半夏曲、炙甘草、朱砂组成。
适应症:用于心气虚寒,心悸易惊,失眠多梦,健忘。
临床经验汇总:
1、张绪伟研究柏子养心丸联合枸橼酸坦度螺酮片治疗老年广泛性焦虑症的临床疗效,得出结

论柏子养心丸联合盐酸曲唑酮片治疗老年广泛性焦虑症可有效改善患者临床症状,提高患者睡眠和生活质量,提高机体免疫能力。(现代药物与临床,2019,34(02):332-336.)
2、应卫真、刘灵波、王功磊研究归脾汤联合柏子养心丸治疗心脾两虚型失眠的临床疗效,得出结论归脾汤联合柏子养心丸治疗心脾两虚型失眠安全有效。(实用中医药杂志,2018,34(01):34-35.)
用法用量:口服。一次1丸,一日2次。
注意事项:服药期间,忌食辛辣食物。

养血安神丸——具有养血安神的功效。
主要成分由首乌藤、鸡血藤、熟地黄、地黄、合欢皮、墨旱莲、仙鹤草组成。
适应症:用于失眠多梦,心悸头晕。
用法用量:口服。一次50粒(6g),一日3次。
注意事项:脾胃虚寒,大便溏者忌服。脾胃虚弱者宜在饭后服用,以减轻药物对肠胃的刺激。

心神宁片——具有养血除烦,宁心安神的功效。
主要成分由酸枣仁(炒)、远志、茯苓、栀子、六神曲、甘草组成。
适应症:用于心肝血虚所致的失眠多梦,烦躁而惊,疲倦食少。
临床用药经验汇总:
赵志敏、郑希院、任蕾蕾通过进行心神宁片联合阿普唑仑治疗慢性失眠的疗效观察研究,得出结论阿普唑仑辅助心神宁片的中西医结合疗法疗效显著,治疗组疗效明显优于单纯服用西药的
对照组,而且副作用更小。(陕西中医,2016,3708):1031-1032.)
用法用量:口服用药,一次4-6片,一日3次;或遵医嘱用药。

补脑丸——具有滋补精血,安神镇惊的功效。
主要成分由当归、枸杞子、酸枣仁(炒)、柏子仁(炒)、益智仁(盐炒)、龙骨(煅)、远志(制)、胆南星、天麻、石菖蒲、琥珀、肉苁蓉(蒸)、天竺黄、核桃仁、五味子(酒炖)组成。
适应症:用于健忘,记忆减退,头晕耳鸣,心烦失眠,心悸不宁,癫痫头痛,神烦胸闷。
用法用量:口服一次2-3g,一日2-3次。

安神益脑丸——具有补肝益肾,养血安神的功效。
主要成分由制何首乌、女贞子、当归、黄精(蒸)、合欢皮、墨旱莲、朱砂、酸枣仁(生、炒各半)、远志、桑叶、茯苓组成。
适应症:用于肝肾不足所致的头痛眩晕,心悸不宁,失眠多梦,健忘。
用法用量:口服,一次9g,一日2次。

上述6种补虚类安神剂主要以滋阴养血,安神定志为主要功效,用于心肝阴血亏虚或气心不足、神志失养的虚烦不眠,心悸怔忡,健忘多梦等。部分中成药含金石类药,久用易伤脾胃,脾胃虚弱者应慎用,注意中病即止。安全用药,请在专业医师或药师指导下辩证应用。

文君然:哪长白癜风,哪里就缺血!分享一张方子,补阴血,去白斑。[good][good][good]这个病,特别不好治。国内某大导演,据说就有这个病。人家那么高的地位,都治不好,可见这事儿很棘手。
  但是,不好对付,不代表不能对付。在中医临床治疗白癜风的领域中,总有一些经验,值得我们借鉴、参考。
  现在,我给你聊一张医案和验方。它就体现出一种思路,值得琢磨。
  这既是,养血祛斑。哪里有白癜风,哪里就缺血。
  话说有这么一个男子,年50岁。什么毛病呢?就是有白癜风。
  白癜风长在哪儿呢?主要是患者左侧额头,颈项部位,以及胸背部位。白斑大一点的,像五分硬币大小。小的,那就直径不一了。
  这毛病已经有一段时间了。患者服用过多种药物,以西药治疗为主,效果都不好。
  怎么办啊?他通过各种关系,几经辗转,找到了当时云南的杏林老前辈,来春茂。
  来春茂,生于1915年,卒于2011年。他的父亲,叫做来俊臣,曾经担任过前清的御医。来春茂出生在吉林长春,后来在云南行医、工作,是云南老一辈中医临床家,于业内享有盛誉。
  来师当时一看,患者脉象细数,舌质淡,舌苔偏黄燥,精神疲倦,肢体乏力,脸色也比较晄白。细问得知,患者平时的时候,容易头晕、睡觉不好,多梦,口中常觉干苦,偶尔还心烦易怒。

  这时候,来春茂用手指点患者的白斑,对周围的学生说:“你们知道吗?这个地方白了,就是因为缺血了。对这个人来讲,哪里有斑,哪里就缺血”!

  一席话,说得周围的学生如梦初醒。患者听了,则不明所以。

  接下来,看来师写了一张方子。但见——

  当归15克,川芎10克,黄芪20克,白术12克,茯苓12克,女贞子15克,旱莲草20克,黑芝麻20克,制何首乌15克,补骨脂10克,甘草3克,水煎服,每日一剂。

  结果,患者应用四剂之后,白斑没有扩散,而且皮肤白色有所消退。原方再用四剂,发现皮肤患处呈现淡褐色,白斑略有缩小。此后,这方子,患者从1976年的6月中旬,一直用到9月初,大部分白斑都已经消失了。

  这是一张真实的医案,当年在云南皮肤病学界是很有影响的。

  这里头怎么回事呢?我说一说,你一听就懂了。

  你看这个人,脉细,舌淡红,面晄白,头晕乏力。这是不是气血虚弱啊?血虚、气血这两件事儿,他都有。

  另外,此人口干,心烦、舌苔偏黄燥,脉细中带数,这是不是提示,他在血虚的同时,阴分不足,有一点热邪,有一点偏燥的问题啊?这就是阴血不足了。

  由于阴血不足,患者心神失养,他就容易多梦、夜寐不安。

  由于阴血不足,肝血亏虚,肝气不平,胆气上逆,所以他在口干的同时,口苦。

  当然,更重要的是,由于气血不足、阴血失养,所以他的皮肤就得不到营养,部分地方就开始出现白斑,对不对?

  好了,既然如此,我们就可以缕出头绪了——患者根本问题在于气血不足。气血不足的结果,就是体内阴血匮乏。阴血匮乏,该滋养的地方得不到滋养,就形成白癜风。

  怪不得来春茂当时跟学生讲:“哪里有斑,哪里就缺血”呢,事实上确实是这么回事!

  那好了,问题找到了,我们该如何应对呢?

  你来看看来春茂老师当时的方子——

  当归15克,川芎10克,黄芪20克,白术12克,茯苓12克,女贞子15克,旱莲草20克,黑芝麻20克,制何首乌15克,补骨脂10克,甘草3克。

  这里头,黄芪、白术、茯苓健脾养气。当归、川芎用于养血。女贞子、墨旱莲、黑芝麻、制首乌、补骨脂,这些都是入肾的,可以补肾阴,填肾精,既能滋阴润燥,改善阴虚状态,还能辅助生血,改善血虚局面。因为肾精能化血,养血必养精。

  这说起来,也是很简单的。

  总之,这就是通过补气血,养阴血,润皮肤之法,来改善白癜风的有效验案和方药。我写出来,供读者朋友参考借鉴。

  方才我说过,白癜风这毛病,不好弄。谁要是把这东西给攻克了,那就厉害了。

  我所说的,只不过是中医在治疗白癜风的时候,万千经验中的一条而已。它具备一定的代表性和借鉴意义,但是不可能适合所有人。用这一种方法,包治天下白癜风,那是吹牛。文老师在这里,只是把这好的经验科普出来,供大家参考而已。有需要的朋友,不妨抄录下去,认真体会,日后有机会,可以在中医师辨证指导下来借鉴、应用。辩证要领,一定是气血不足、阴血亏虚。实事求是地讲,这样的白癜风患者,还是不少的。尤其是年纪大一点的,50岁以上的人,更多见。

  不过,从中,我们也能感受到,白癜风作为一种皮肤病,很多时候也是身体内环境出现偏差的体现。正是因为身体内气血阴阳失衡,才导致皮肤异常。我们如果能明白这个道理,很多事儿就顺理成章地理解了。比如说像上文里所述的配伍,就是在滋补我们的阴血,平衡补充我们的气血。内环境好,皮肤就好,这没什么好怀疑的。
特别提醒:本文所涉及之处方用药,仅供临床医生参考,非中医专业人士请勿擅自试方。


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