科技进步奖公示材料【模板】

科技进步奖公示材料

一、项目名称

近海台风精确探测火箭系统

二、提名者及提名意见

提名者：中共湖北省委军民融合发展委员会办公室

提名意见：项目组为提高台风路径和强度的预报精度，针对国内台风内部探测资料及其探测手段匮乏的现状，开展了具有“快、准、高”特点的近海台风精确探测火箭系统研制攻关，成功解决了车载火箭弹发射的抗风防雨和高速条件探空仪按需分序抛撒技术，突破了单点多枚探空仪抛撒、台风条件下的充气减速伞稳定减速、探空仪抗高过载以及基于“北斗”卫星中继实时数据传输等一系列技术难点，并首次开展了火箭探测台风外场试验，成功获取了高精度、高可靠性的台风内部观测资料，对台风机理探索研究及预报具有重要的应用价值。

提名该项目为湖北省科学技术一等奖。

三、项目简介

近海台风精确探测火箭系统充分融合火箭研制技术及下投式探空技术，根据近海台风探测使用需求，将制导火箭弹有效载荷换装为装填下投式探空仪的载荷舱, 开展了火箭及下投式探空仪环境适应性技术研究及试验，依据近海台风特征开展探测飞行试验方案设计，并完成了针对台风“彩红”内部精确探测的发射试验，实现多枚探空仪的多点、分序释放和台风气象参数的接触式探测传输，全面、准确地获取台风内部立体、连续的风、温、压、湿数据，进行数据质量控制，形成近海台风现场观测综合数据库，并结合探测火箭的飞行试验情况形成了业务应用可行性分析报告。

本项目研究创新点为：

（1）创新性地提出利用火箭平台进行近海台风探测的方案，利用火箭发射准备时间短，飞行速度快的特点，根据需要快速到达指定区域实施对台风的接触式探测，且受台风风场影响小，能够安全可靠的获取台风内部立体、连续的风、温、压、湿数据。

（2）首次在气象探测火箭上采用分序布撒技术，可根据探测需求在机动飞行轨迹的不同阶段分别将多组探空仪投放出去，投放范围广、精度高，能够实现台风不同区域的内部精细探测。

（3）在现有探空仪技术基础上，通过探空仪与卫星通信模块的一体化设计，形成了基于卫星数据中继传输的探空仪，实现了探空仪的技术升级。

本项目拓展了常规火箭的应用领域，打破了几十年来由美国主导的飞机探测台风的传统模式，对台风机理探索研究及预报具有重要科学价值，引起了亚太经社理事会和世界气象组织台风委员会的高度关注，提升了我国在台风研究领域的国际影响力。

四、客观评价

项目完成了台风探测火箭系统研制及探测飞行试验，攻克了探测火箭分序布撒技术、探空仪组合稳定减速技术及台风环境条件下北斗卫星中继技术，获取了台风不同区域的风温压湿垂直廓线数据，并建立了探测数据应用数据库，开展了业务可行性应用研究。本项目首次开展了火箭探测台风外场试验，获得了台风内部不同区域同一时刻的观测数据，对台风机理探索研究及预报具有重要的科学价值。

1、本项目实现了探空火箭与台风探测领域军民融合发展，拓展了对台风探测技术手段，对台风研究及预报具有重要的价值台风灾害是我国造成损失最为严重的自然灾害之一。目前，台风

探测主要依靠卫星和雷达等手段，直接探测资料少，对其内部精细结构、边界层物理过程的描述偏差等导致预报初始场的不确定性成为制约近海台风预报能力提高的主要瓶颈。国内外一直在探索利用有人和无人驾驶飞机等多种手段深入台风内部开展直接探测，但是有人飞机探测台风存在安全隐患较大，无人机平台无法获得台风完整的垂直廓线资料，同时探测实时性存在不足。

通过将火箭技术与台风探测相融合，获得了台风内核高品质的风温压湿垂直廓线精确数据，突破了几十年来美国主导的飞机探测台风“传统”思路，对台风机理探索研究及预报具有重要科学价值，是一种全新的、可行的、有效的台风探测手段，将为台风预报精度提高及防台减灾发挥重大作用。

2、本项目突破火箭分序释放技术，拓展了传统子母弹应用技术范围

可维形分序释放技术集开舱、释放、维形于一体，能够根据作战需求将子弹按以一定的速度分时有序释放出舱，并实时维形保证火箭的气动外形，可应用在多种武器装备上，对封锁或摧毁敌方多种类高价值目标具有十分重要的意义。

3、本项目研究过程中完成了集成化、模块化及抗干扰能力强的气象探空仪器研制，提升了国内探空仪技术水平

本项目研制的探空仪尺寸小，质量轻，通过使用轻质化材料并对探空仪部件进行优化与融合设计，能够适应在火箭飞行、探空仪释放及探测飞行时的环境，同时在台风条件下稠密云雨环境条件及探空仪摆动过程中，具有良好的稳定性，且能够实现定位及数据可靠传输。本项目研制的探空仪可拓展应用于飞机平台等，可提高平台装载有效下投式探空仪的数量，实现对台风的精确可靠探测，提升了国内探空仪集成化、模块化及抗干扰能力水平。

五、应用情况

项目研究过程中收集了1522 彩虹台风的GPS 探空、微波辐射计、激光雨滴谱仪、边界层风廓线、雷达、常规气象站观测及卫星观测资料（包含FY2，FY3，NOAA，MTSAT），数据量达343G，通过将其它平台探测数据与火箭下投式探空仪数据进行融合基础上，完成了台风多源数据库表结构设计、资料库建设及入库，并制定了入库资料标准及规范化流程，形成规范的台风应用数据库。并针对该数据库，初步进行资料、用户分级分权限共享，在国内相关台风研究单位之间开展离线共享。目前依托火箭台风探测应用资料，开展了彩虹台风强度、路径及降雨量特征研究，初步揭示了该台风顶部出流层流动变化特点，为多角度研究与预报台风提供了有力支撑。

同时，利用火箭探测台风相关成果在亚太经合组织和世界气象

组织台风委员会综合研讨会议上经过多次交流汇报，获得了国内外

台风研究领域专家的广泛认可，提升了我国在台风探测研究领域的

话语权。

主要应用单位情况

六、主要知识产权和标准规范等目录

由于本项目所申请专利均为国防专利，故暂未列出知识产权目录。

七、主要完成人情况

八、主要完成单位及创新推广贡献

1、单位贡献：湖北航天飞行器研究所

单位贡献：湖北航天飞行器研究所是本项目牵头研制单位。为贯彻落实习近平总书记关于“利用XX系列武器改造实施台风探测”的批示精神，湖北航天飞行器研究所基于成熟SY-400制导火箭弹，完成了可分序分组释放下投式探空仪的载荷舱、可应用火箭平台的下投式探空仪、远距离探测数据卫星中继模块等关键组件研制和试验工作，并完成了相关试验方案设计及试验组织工作，完成了试验场地及空域协调等，成功开展了国内首次台风探测试验。研制过程中撰写国防专

利10余项，有力地推动了我国台风应急探测技术的发展。

2、单位名称:中国气象局上海台风研究所

单位贡献：中国气象局上海台风研究所是该项目的主要研制单位。台风所利用充分利用自身台风探测研究的经验，完成了项目总体需求规划，参与完成了探测台风试验方案的设计、试验相关组织协调工作，完成了台风条件下地面观测平台、探空气球平台的探测数据获取工作，在此基础上形成了台风综合探测应用数据库，开展了数据质量控制及行业内数据应用共享工作，撰写了多篇应用分析报告，承担了多次国际交流工作。

九、完成人合作关系说明

刘石泉参与该项目时任中国航天科工集团有限公司副总经理，郑国光参与该项目时任中国气象局局长，二人为该项目原始设想的提出者，推进并完善了项目立项相关工作，全程指导该项目研制工作。

雷明、李国兰、叶雷、邹勇波、李运生、刘卓、罗珊、李执山为湖北航天飞行器研究所参与项目成员。雷明是本行业专项项目负责人，李国兰是该项目技术负责人，叶雷、邹勇波、李运生负责总体设计相关工作，刘卓具体负责抛撒系统设计，罗珊负责火箭飞行轨迹规划设计工作，以上同志均全程参与台风探测火箭及载荷论证、设计及相关工作。李执山自2013年4月起，参与并完成了项目总体设计相关工作，李运生2016年调入航天科工火箭技术有限公司。

雷小途、赵兵科为中国气象局上海台风研究所参与项目成员，主要负责台风探测方案制定、探测数据分析与应用以及试验数据库建设相关工作，并开展了探测试验数据的分析与应用，均全程参与项目研制工作。