揭秘神舟十六號的“太空出征服”
中國網訊 ( 記者楊佳 通訊員王哲) 航太器及星表設備表面安裝著熱控多層安裝在航太器及星表設備表面,它猶如衣服一樣確保航太器在太空運作過程中處於正常工作溫度,降低高低溫交變環境對航太器的影響,對航太器在軌穩定運作至關重要。神舟十六號載人飛船的“太空出征服”,就是由航太科技集團五院研製完成的。那麼,這套“戎裝”是人工一針一線縫出來的嗎?答案是:不,它出自航太自動化生産線。
神舟十六號載人飛船
隨著空間站應用與發展階段拉開序幕,載人飛船的研製週期由原來的2至-3年發射1艘縮短至1年發射2艘,以空間複雜曲面為代表的熱控多層數量和製作難度急劇增加。面對高密度、高強度的研製任務,航太科技集團五院總裝與環境工程部專注技術創新,突破了基於超輕超薄/彈性網狀材料的航太器熱控多層整合製造技術,實現了熱控多層的批量數字化設計和自動化製造,顛覆了傳統定制式單件手工製作模式,熱控多層的製造效率和品質實現跨越式提升。
精“巧”設計
在神舟十六號載人飛船熱控多層研製過程中,熱控多層三維數字化設計系統發揮了重要作用,不僅可以對形狀複雜設備表面的熱控多層進行數字化拓撲建模,也可以對整艘飛船表面的熱控多層進行智慧包覆、快速分塊和搭接設計。此外,設計系統構建了精確展平演算法,可將三維曲面模型快速、精確的展平為自動化生産線可識別的加工圖紙,準確度優於技術指標,徹底改變傳統手工牛皮紙取樣的工作模式,效率提升至5倍以上。
細“巧”製作
熱控多層自動化生産線由鋪縫一體設備、多功能數控裁床、接地組件量化鉚接設備等串聯而成,其建成和應用標誌著熱控多層的製作由多年的手工下料、鋪料、畫線、縫製、裁剪的模式轉變為自動化生産模式,生産效率提升3倍以上。
飛船的“太空出征服”蓬鬆輕薄,是輕質薄膜和高伸縮網狀材料組成,“鋪設”過程中,容易出現褶皺、多層疊放不易精準重合等難題,鋪縫一體設備的鋪設模組能輕鬆有效解決這些問題,還實現了無人值守的自動鋪設。飛船的“太空出征服”有多個部分、多種形狀,“縫製”過程中,裁剪後容易開散。縫製模組通過對熱控多層內部進行倣外輪廓形狀縫製,有效避免了熱控多層裁剪後的開散問題,縫製效率為傳統手工縫製效率的6至-7倍,縫製精度提升10倍。多功能數控裁床通過多種刀頭的合理組合,實現熱控多層自動連續精確裁剪,裁剪精度優於指標要求,裁剪效率提升5倍,同時,可將其拓展應用至載人飛船內裝飾、熱控泡沫、加熱被和各類絕緣膜的畫線、裁剪及衝孔等製作過程中。
“專”注技術、鑄造“專”業隊伍
熱控多層生産線建設期間,研製團隊攻克了輕柔網狀材料張力控制、輕質薄膜平整鋪設、針步自適應倣形縫製、高精度數字化裁剪等9項關鍵技術,獲得授權專利15項,軟體著作權1項。
經過多年的歷練,研製團隊打造出一支專業化的設計和製作隊伍,熱控多層自動化生産技術大幅提升了熱控多層設計、製造效率和品質,實現了從當初年産2000套至今天年産10000套以上熱控多層生産能力的跨越式提升。每一次技術提升和突破都連接星辰大海,加速著中國航太走向深空、邁向世界一流的腳步。
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