哈尔滨培养“神舟七号”部件七种“性格” //www.lmjx.net 2008-9-26 10:29:56 中国路面机械网 9月25日晚，神舟七号载人飞船乐成发射。哈尔滨多家企业以及科研单元介入“神舟”研发事情，为飞船乐成飞天提供了多项新技能以及新质料，为中国载人航天项目提供了强力支撑。本报择要报导一些哈产的“神七”部件，展示它们独具特点、勇挑重任的7种“性格”。 7种“性格”之固执 黑龙江省石化院：特种胶粘剂路预浸料扯不烂撕不碎为航天服添“铁骨” 为减轻重量，包孕承重的布局性部件于内，神舟系列飞船使用的复合型质料愈来愈多，这些质料都需要用胶来粘贴，这使患上胶粘剂的职位地方愈来愈主要。于中国庞大的航空航天项目中，都有省石油化学研究院的名字。 撕碎了被粘接物，也撕不开胶粘部位 神舟七号发射乐成，胶粘剂产物作为毗连东西起着不容轻忽的作用。一旦粘接不牢，飞船就会发生部件飞离环境，后果不胜假想。为确保产物品质，省石化院在两年前对于制胶要害装备投资200万元举行了改造以及更新，并严酷把好产物品质关，定时保质保量完成批量产物出产使命。 那末，神舟七号飞船各质料部件粘接患上有多安稳？早于神舟五号发射时就已经证实，纵然撕碎了被粘接物，也撕不开胶粘部位。据先容，自1993年负担“神舟”飞船特种布局胶粘剂的研制使命，颠末十余年的精心研制以及吃苦攻关，省石化院已经有10余种特种布局胶粘剂乐成用在神舟五号、神舟六号、神舟七号载人航天飞船的天线、地板、座舱及太阳能电池、返回舱、支架、仪器舱等要害部位，满意了航空航天范畴高强度、低挥发、耐凹凸温、耐老化、耐盐雾、耐疲惫等一系高尺度要求，确保了飞船于繁杂的太空情况中能保险行驶，屡次遭到航天科技集团、中国空间技能研究院等单元夸奖。 零起步，一年内自立研发宇航服预浸料 黑龙江省石化院胶粘剂项目研究中央副主任曲春艳对于记者说，2004年，石化院负担了神舟七号舱外航天服的头盔、挂包下壳体及边条的复合质料预浸料的配套研究事情。鉴在该类质料于耐温性、情况顺应性及力学机能上要满意太空情况非凡要求，课题组于研制之初就制订了进步前辈的热熔法工艺制预浸料的方案。但因为技能保密，可自创的海内外资料少，于短短一年多研制周期里，研究职员不能不从年夜量的根蒂根基事情做起，这此中既需要高份子合成、物理化学、阐发化学等化学范畴的常识，又需要预浸料工艺研究常识的经验以及堆集，还需要热熔法装备打造、主动化节制等一系列的跨学科的机械范畴常识。凭着对于事业的执著，安身将来复合质料预浸料的成长需要，课题组霸占了一个又一个难关，终极研制乐成了切合要求的预浸料。今朝，用这类预浸料研制的“神七”舱外航天服头盔、挂包下壳体、边条满意了设计要求。 预浸料运用到航天服上有甚么作用呢？曲春艳先容说，形象地说，建造航天服用的非凡质料就像盖楼用的预制板由钢筋水泥复合而成同样。软化后摸上去就像修建工人的保险帽同样，但两者强度却没法比拟。于高真空状况下，有一点点微小颗粒城市被吸出来，以是预浸料确保不克不及开释出小份子物资，确保航天员绝对于保险。7种“性格”之靠得住 哈飞：逃逸体系阻尼器 冰城阻尼器最盼用不上 当神舟七号载人飞船冲向天穹的一刹那，哈尔滨飞机工业集团公司飞机设计研究所的项目技能职员们屏住呼吸紧盯电视荧屏，由于他们研发的产物正跟着飞船升向太空。与其他年夜大都介入“神七”研制的人差别，他们最年夜心愿就是本身研制的产物不被使用：因它是于飞船发生妨碍时，万不患上以才使用简直保逃逸体系保险运转的航天用阻尼器。 哈飞飞机设计研究所副所长董良告诉记者，一旦飞船于焚烧或者升空中发买卖外，逃逸体系中的逃逸塔将拉动轨道舱以及返回舱与飞船离开，抵达保险区域。于这一历程中，假如离开速率过快，坐于舱内的航天员就会有伤害。哈飞研制的阻尼器的使命就是包管逃逸体系启动后，返回舱的速率节制于航天员心理蒙受规模以内。设计上对于这类阻尼器的技能要求十分严酷，阻尼器中有上百个零部件，很多部件的切确度要到达微米。 为满意我国航空事业的需求，哈飞抽调出产以及技能主干介入阻尼器的研制事情，霸占了一个又一个技能难关。为了模仿逃逸塔落地时的伟大冲力，哈飞的研制职员们以至专门铺设了一道铁轨，用高速行驶的列车来举行碰撞试验。就如许，于他们的配合起劲下，切合技能要求的航天用阻尼器于哈尔滨降生了。今朝，包孕神舟七号于内的“神舟”系列飞船安装的逃逸体系阻尼器全都是哈飞设计打造的产物。 自“神六”起，哈飞于阻尼器设计长进行了多项革新，增长了检测阻尼器肇始力的环节。于“神七”阻尼器验收评审会上，中国载人航天项目运载火箭体系总批示刘宇暗示：“用哈飞的产物咱们安心”。 哈电碳厂：碳石墨质料 耐高温稳定形 记者从哈尔滨电碳厂获悉，该厂为“神七”配套出产的耐高温、稳定形的航空用碳石墨质料运用在运载火箭的密封以及逃逸体系，对于火箭的一般运转起着至关主要的作用。 有着50年汗青的哈电碳厂已经经成为国度航空航天用石墨质料的设计、开发、研制以及出产定点单元，该厂研制出产了多种拥有自立常识产权的碳石墨质料，屡次遭到上级机关的表扬以及夸奖。为了完成配套使命，哈电碳厂按照航天石墨的技能指标，有针对于性地举行了技能改造。颠末两年的不懈起劲，他们接纳新工艺研制出产的高品质、高靠得住性的航空航天用碳石墨质料圆满到达了设计要求。 7种“性格”之坚贞 哈博璃钢研究院：碳复合质料布局件 30千克布局件载荷20吨 自身仅30多千克，载荷却重达20吨，哈博璃钢研究院自立研制的承力布局件为海内外载人飞船上使用的尺寸最年夜、启齿最年夜的碳纤维复合质料承力布局件，承重威力绝不减色在外洋航天器上运用的铝合金质料构件。 最薄处所不外1毫米 据专家先容，“神七”飞船的研制历程中，哈博璃钢研究院自立研制的碳复合质料布局件，被用于了飞船推进体系的变轨策动机、氧化剂储箱、燃料储箱等要害装备的安装上，是海内外载人飞船上使用的尺寸最年夜、启齿最年夜的碳纤维复合质料承力布局件，但其自重却只要30千克，最薄之处不外1毫米。作为飞船推进舱的重要承力构件，附着于它内部、四壁以及顶部的共有4个推力策动机、4个燃料储箱以及7个气瓶。除了了这些外还要蒙受轴向以及程度方面的过载，加起来相称在20吨的载荷，而它自己却只要30多千克。 为飞船减重三成以上 哈尔滨博璃钢研究院为我国载人航天项目的指定配套单元，是我国高机能复合质料设计打造领军单元。为了给“神舟”系列飞船提供比通例质料轻30%、过载高达12个G的新型复合质料，院里科研、项目技能职员仅于布局设计上就用了整整一年时间。 从“神一”到“神七”，哈尔滨博璃钢研究院拥有自立常识产权的碳纤维复合质料布局件已经成为指定产物。由于可以将飞船布局的品质减轻三成以上，飞船纵然于温度猛烈交变的情况下，布局尺寸以及推力也依然不变如初。7种“性格”之关心 49所：传感器 20余种传感器监测航天员心理指标 “神舟”系列飞船上安装的传感器，就像人的觉得神经同样，需要于第一时间对于航天员的呼吸、脉搏、体温等心理参数以及飞船升空、运转、返回等多项航行参数举行丈量以及节制，并实时传回批示节制中央，中央再按照这些信息发出指令节制相干装备。中国电子科技集团公司第49研究所卖力人对于记者说，颠末几代人的配合起劲，49所前后为“神舟”系列飞船研制、配套出产了数十种传感器，提供产物数千套，为航行保险以及航天员生命保险提供了无力保障。 49所传感器遍布飞船各个舱段 据先容，从航天员手段到飞船各个舱段，第49所配套的传感器遍布神舟七号飞船。这些传感器不间断地向地面指控中央传送航天员的呼吸、脉搏、心跳等各项生命与情况指标。同时，它们还不间断地监测飞船内部的压力、总压，确保飞船科学实验事情情况的保险。 49所为“神七”系列配套的传感器20余种，提供产物数百套，有节制航天员糊口情况的传感器，有情况丈量用的传感器,有航天员心理监测用的传感器，另有航天员舱外服使用的情况监测以及心理指标监测用??出孝敬。 温敏传感器装进航天员耳包 据先容，“神七”的重要航行使命之一是实现航天员初次出舱步履，为舱外服配套传感产物的重要技能都是49所自立研发、自立立异的，其机能均到达世界进步前辈程度。如用在航天员体温检测的传感器，按要求将温敏传感器安到与人耳相婚配的耳包内，于完成检测功效的同时，包管航天员人体保险且佩带恬静。今朝，海内尚无耳包设计的成型技能，科研职员查阅了年夜量资料，举行了重复实验验证，打破了耳包成型以及敏感元件的形状成型工艺难点，经航天员现实佩带实验，觉得精良，很好地满意���了体系要求。 办事收集普遍天下各地 49所从1994年最先为载人航天项目研发配套传感器，产物广泛运用于飞船的许多体系上，漫衍于飞船的轨道舱、推进舱、返回舱的各个舱段上。为“神舟”系列飞船屡次航行使命的顺遂完成，提供了高周详、高靠得住的节制以及丈量参数。 49所作为国度级一类研究所，始终以军用传感器的研制、开发以及国度的预研课题研究为主，同时负担国度传感器技能“八五”、“九五”、“十五”、“十一五”的科技攻关使命。前后负担课题研制使命800余项。此中，280多项课题到达国际进步前辈程度，并有70余项课题得到国度、部级科技前进奖，已经申请专利数十项。49所产物广泛运用在航天、航空、电子、武器、船舶、景象形象、石油、化工等范畴，办事收集普遍天下各地。 7种“性格”之热诚 哈晶体管厂：掩护二级管 “飞天”产物掩护飞船“心脏” 历经3年研制，哈尔滨晶体管厂为“神七”配套的1500余支“飞天牌”掩护二级管组件，精彩地完成为了为飞船保驾护航的神圣使命。 从“两弹一星”到“神五”、“神六”，从“嫦娥一号”到“神七”，承载着国人的航天之梦，哈晶体管厂将企业运气同卫星、火箭、导弹、原枪弹等牢牢接洽于一路，摸索出一条国有电子企业新型成长之路。 小小元器件掩护飞船“心脏” 假如漫衍于人体内的神经呈现问题，人便会掉控，以至年夜脑以及四肢举动掉灵。一样原理，于神舟七号飞船内，各年夜电源体系、遥感遥控体系、计较机体系及生命保障体系等要害部位，一旦于电源节制方面呈现问题，就会拦阻飞船电能的一般供给，致使飞船掉控离开轨道。 由哈尔滨晶体管厂研制出产的掩护二级管组件等电子元器件，安装于“神七”的“心脏”———电源体系内，起着续流、整流等主要作用。掩护二级管组件更如身份非凡的“卫兵”，担负着飞船“心脏”的“保镳”使命。假如飞船电源一旦遇不测环境发生开路时，它将立刻事情，包管飞船电源体系一般充放电。 “神七心脏保镳”体重有余28克 已往，我国为航天工业配套的电子元器件可能是又年夜又重的“铜疙瘩”。而电子元器件重量每一增长1克，就会多耗损几十千克燃料，给火箭助推增长承担。为实现电子元器件的扁平化、轻体量，哈晶体管厂与哈工年夜结合攻关，为“神舟”系列飞船乐成研发了“扁平金属封装器件”，这次为“神七”研发的“掩护二级管组件”重量小在28克。这个重量，比今朝世界上开始进的美国产物还低。 “从提供初样，到出产正样，再到专家举行产物设计定型，咱们渡过了不知几多个不眠之夜”，提到研制出产“神七”掩护二级管组件的日昼夜夜，高级项目师李春山感触万千。为实现掩护二级管组件于满意高品质、高机能要求根蒂根基上的扁平化、轻体化，哈晶体管厂专门建立了掩护二级管组件课题组，忙了近3年多时间，解决了体小、量轻、高靠得住性的难题。颠末1000个小时的例行实验以及测试，掩护二级管组件顺遂经由过程了国度有关部分鉴定，圆满完成为了为“神七”配套的科研以及出产使命。 7种“性格”之坚毅 东轻：壳体质料“故国的银色支柱”力擎“神舟”飞天 建厂之初代号为“101厂”的东北轻合金有限义务公司被誉为“故国的银色支柱”，是我国最年夜的航空航天铝合金原料供给基地，为我国国防兵工事业的成长书写过有数光辉。为助推神舟七号飞天，这个有着50多年汗青的兵工企业又一次年夜显身手：“神七”载人飞船船体及运载火箭外不雅可见的年夜部门壳体质料，都产自这家座落于哈尔滨市平房区的国有年夜型企业。 这次东轻为“神七”提供的合金质料涵盖几十个种类、数千个规格。此中包孕为航天员提供生命保险掩护的超塑性头盔、坐椅合金质料，年夜直径的逃逸舱半环、高耐蚀性的飞船壳体质料，另有运载火箭的壳体、燃料舱、毗连件等要害部件。为了包管这些高机能质料的品质，每一个批次产物于技能研发以及一线出产时，科研技能职员都要“全天候”跟从，有时一连几天几夜都摸爬滚打于车间里。 跟着我国载人航天事业的成长，对于航天装备也提出了新的要求。为出产出年夜推力火箭以及飞船逃逸塔用的年夜直径锻环，东轻人空手发迹，用3年时间乐成建成年夜规格环轧出产线，使我国成为继美国、俄罗斯以后，世界上第三个可以或许出产年夜规格铝合金锻环的国度。 据不彻底统计，从神舟一号到神舟七号，东轻前后有500多名科研职员、1000多名一线技能能手介入研发出产，霸占了数十个技能及出产难题，工场仅于装备改造上的投入就无数万万元。今朝东轻拥有自立常识产权的铝合金质料已经被确定为“神舟”系列飞船所需的定型产物。 7种“性格”之玲珑 哈轴：数百套轴承内径小如黄豆粒儿精妙轴承控“姿态” 轴承虽小，但于航天器航行中却起着不成或者缺的作用。作为火箭以及飞船伺服体系支撑传动以及蒙受载荷的要害部件，安装于各个节点以及毗连处的小小轴承，对于节制火箭航行姿态影响很年夜。假如轴承呈现妨碍或者掉去作用，火箭就会偏离一般轨道。继前后为神舟五号、神舟六号提供几十种配套轴承后，哈尔滨轴承集团再一次助力我国航天项目事业，为神舟七号载人飞船的研制及末了升空提供了7种型号、数百套公用轴承。 哈轴为“神七”配套的轴承，最小的内孔直径仅有几毫米，只要黄豆粒儿年夜，最年夜的轴承内孔直径也不外几十毫米。而加工精度要求却出格高，圆以及角的偏差都以千分之几计较，并且要颠末数十道精准的工序。尤为是为“神七”出产的多种枢纽关头轴承，由于需要万向动弹，对于内槽球体外貌的润滑机能要求相称高。为了包管其机能，哈轴于海内第一次接纳了双脉冲镀银技能等进步前辈技能。 作为天下最早以及最年夜的兵工轴承出产基地，哈轴集团的成长历经风风雨雨，但他们奉献故国航天事业的精力却持之以恒。航天轴承的特色是质料非凡、工艺繁杂、精度较高。针对于这些特色以及现实需要，哈轴于技能改造以及检测装备上的投入一直没有间断，研发程度始终走于海内前列。从“长征二号”绑缚式火箭到“神舟”系列飞船，哈轴今朝已经经为我国的航天产物配套出产了十几个型号、数千套的轴承，成为我国载人航天项目公用轴承的定点配套企业。