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“神舟十一号”成功飞天!娱乐老虎机集团六院全系列动力为筑梦天宫全心推举 贴心护驾 暖心保障
来源:中国娱乐老虎机集团六院  点击数:  发布时间:2016-10-17

 

  2016年10月17日7时30分,举国关注的“神舟十一号”载人飞船,在位于西安航天基地的娱乐老虎机集团六院研制的金牌火箭长二F全系列发动机推举下,搭载着景海鹏、陈冬两名航天员飞向浩瀚天宇,即将与等候在太空一月有余的“天宫二号”空间实验室进行交会对接,两名航天员将在“神舟十一号”和“天宫二号”组合体中,开始长达一个月的太空生活,完成一系列空间实验,为我国建立大型空间站奠定坚实基础。

  “神舟十一号”载人飞船飞行发射,是我国载人航天金牌火箭长二F完成的第13次太空之旅,也是我国发射的第11艘宇宙飞船、第6艘载人飞船。在这次“神舟十一号”飞行发射及与“天宫二号”交会对接、长达1个月的太空中期驻留和航天员返回地面的全过程中,由娱乐老虎机集团六院研制的全系列动力系统,提供稳妥可靠的全心推举,贴心护驾,暖心保障。


  全心推举,让每一个疑点都变成“放心点”

  载人航天,人命关天。对火箭和飞船动力系统的要求,可谓极致严苛,必须确保万无一失,稳妥可靠,不允许出现一丝一毫的闪失。在此前的12次载人航天工程任务飞行发射中,娱乐老虎机集团六院研制的火箭发动机和空间推进系统,都表现完美,交出了优异的答卷,推举了5次12人次10名中国航天员实现飞天梦想。然而,面对第六次载人飞船发射,六院火箭发动机研制团队,仍然没有一丝一毫的懈怠。

  众所周知,火箭发动机的工作环境非常恶劣,发动机启动瞬间,温度变化极端而剧烈,压力陡增130多倍,上万个零部件同时工作,一个微小失误就会导致不可想象的严重后果。特别是载人飞船发射,政治影响、经济影响、社会影响巨大,更是容不得动力系统出现任何一丝一毫的失误。


  “必须以如临深渊、临履薄冰的姿态,细上加细,严上加严,要让每一个疑点都变成放心点,决不把任何一个问题带上天”,娱乐老虎机集团六院院长刘志让虽然参与和组织领导了从神一到神十、天宫一号到天宫二号的所有长二F火箭发动机研制工作,但仍然感到重担在肩,压力巨大。

  针对液体火箭发动机高温、超低温、高压、高速、强振动、单点失效等特点,六院在发动机设计、生产、制造、试验、交付等各阶段的检查、测试,要求做到:每一个零件、部件、组件、整机都必须达到零缺陷和百分之百可靠的要求。这一苛刻的质量管理要求,对六院科研人员来说则是最基本的要求,精益求精是他们不给风险留任何机会的“法宝”。


  自我国载人航天工程研制工作启动以来,六院始终坚持“从源头抓起,全过程受控,零缺陷管理,确保一次成功”的质量方针,认真组织开展“三个再认识”、“三个再吃透”和“六个百分之百”,特别是在前三次交会对接任务取得圆满成功后,该院及时总结成功经验,加强顶层策划、科学论证,认真反思近年来发动机研制工作出现的质量“疑点”,针对“神舟十一号”载人飞船飞行发射的任务要求,六院科研人员量身定制了多项质量改进措施,系统分析可能存在的薄弱环节和风险,进一步辨识设计关键特性、工艺关键特性和过程控制关键特性,借鉴此前获得成功产品的成熟技术,拓展应用范围,运用信息化技术,有效开展数据包络分析,通过有针对性的风险分析,特别对一些不可检测项目的分析,从设计和工艺上采取有效的风险控制措施,确保“神舟十一号”飞行任务全系列发动机的可靠性和安全性。

  贴心护驾,让飞船每个动作都做到精准精确

  载人航天用的发动机,无论是推力75吨级的火箭发动机,还是飞船上用于实施姿态控制的小推力姿控发动机,从一个零部组件到一条焊缝,都必须做到万无一失。而要确保动力系统在太空中精准可靠,就必须在地面生产检验各个环节,做到细上加细,严上加严。

  众所周知,此次“神十一”载人飞船与“天宫二号”空间实验室实施交会对接后,两名宇航员要在太空中驻留长达一个月的时间,娱乐老虎机集团六院研制的“神舟十一号”飞船上48台姿控发动机和“天宫二号”空间实验室中26台姿控发动机,担负着全程保驾护航的职责。


  神舟十一号飞船推进分系统
  “神舟十一号”飞船推进分系统,由返回舱推进子系统和推进舱推进子系统组成。“神舟十一号”与“天宫二号”在交会对接中一次次精准的定位、靠拢、调节,均要靠这些姿控发动机来完成。包括轨道提升、轨道修正、姿态控制、交会对接平移、返回再入制动等等,任何一个细小的动作,都要求精准精确。特别是为了应对空间实验室在太空中的多次变轨、调姿,六院科研人员研制安装了推进系统自动控制设备。当航天器出现轨道偏离或需要姿态调整时,这些设备可以自动感知到调整需求,并自动发出指令,让这些小姿控发动机中对应的一个或者几个工作起来,实现航天器位置的精确控制。


  发动机在太空中精准动作的背后,是六院科研人员对动力系统研制过程中工艺技术的极致追求。动力系统是一项非常复杂的系统工程,在发动机上,成千上万个零部组件连接在一起,少不了螺纹连接,传统的螺纹连接主要凭操作工人的经验来完成,六院科研人员对所有螺纹连接部位的结构形式、零件的材料、镀层、表面状态等进行了梳理、分类,甄别各部位螺纹连接的特点,并对发动机产品力矩校核的数据进行了包络分析,积累了大量数据,从而确定了发动机螺纹连接预紧力控制方法和措施,实现了螺纹连接预紧力全面量化控制的要求。与此同时,科研人员又及时总结规范操作的“六步工作法”,在工艺上配备各种专用的拧紧装配工装,开展大量极限力矩的校核试验,通过可见的数据,来保证控制措施的有效。


  在“神十一”载人飞船2500N发动机研制中,推力室头部喷注器需要微小孔加工,密密麻麻上百个,小孔细如发丝,而且撞击精度、角度、距离、孔径要求极为严苛。过去用手工加工,保证质量相当困难,还会产生毛刺,一不小心钻头就会断裂。为了确保精度,六院改进工艺方法,采用高速数控工艺加工微小孔,效率提高了4倍以上,经头部液流试验,精度提高了3倍。

  暖心保障,为航天员打造温馨舒适的太空环境

  要确保两名航天员景海鹏、陈冬的安全。而要确保航天员在太空中的生活舒适安全,就必须为航天员营造一个类似于地面一样的“家”:有适宜人类生存生活的温度,氧气等等。而要营造这样一个温馨的“家”,就要靠热控分系统和环控生保系统来提供。

  热控分系统的作用是使飞船内保持一定的温度湿度,环控生保系统是为航天员创造合适的舱内生存环境条件,保障航天员在空间飞行的特殊环境下安全生活和正常工作。


  六院科研人员参与研制的热控分系统和环控生保系统,分别位于载人飞船的推进舱和轨道舱的舱壁内。环控、热控分系统主要采用流体换热技术进行温度控制,通过流体流动将船上产生的热量传递给外部辐射器,再通过辐射器将热量辐射到太空中。

  在热控分系统中,六院科研人员承担了8种核心产品的研制任务,包括外回路循环泵、温控阀、自控阀、自锁阀、加排阀、补偿器、快速断接器和过滤器等共计20台产品,而为环控生保系统,六院研制提供了内回路循环泵和储能器两种产品。


  为了保证热控分系统和环控生保分系统的正常运行,需要泵和阀类产品驱动和控制流体介质。同发动机研制相比,载人飞船温控泵阀产品研制有其自己的特点,设计人员从设计、原材料采购、生产装配、试验验证到配合总体测试等全过程,严格把关。每一件产品在地面都要经过强度、气密性、以及冲击、振动、热环境等各种检测,直到满足所有性能指标为止。

  飞船上的能源非常宝贵,产品不但要满足性能要求,还要重量轻、外形小巧。航天六院研制的最大补偿器体积不超过9.5升,最小的自控阀体积只有0.5升,别看“身材小”,但小产品凝练着大智慧,除了具备结构新颖简洁、可靠性高等优点外,还能够承受发射和在轨的复杂工作条件,为航天员提供了一个温馨舒适的太空环境。

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