刘涛 川观新闻记者 徐莉莎

4月29日11时23分,海南文昌航天发射场,炽焰飞腾,声震长空,长征五号B遥二运载火箭托举空间站核心舱一飞冲天,标志着我国载人航天“三步走”的发展战略开始正式迈出最后一步。

空间站的建成,将为航天员开展太空实验提供良好的环境,而空间站内的环控生保分系统则为航天员的生命安全提供基本保障。由中国航天科技集团七院所属的四川航天烽火伺服控制技术有限公司承制的CO2去除子系统和微量有害气体去除子系统(简称两个子系统)是环控生保分系统的重要组成部分,安装在空间站的核心舱和实验舱Ⅰ内,用于净化舱内的气体环境,是航天员生命安全不可缺少的保障条件。

在“寸土寸金”的舱内安置“净化器”,不是那么简单。两个子系统结构十分紧凑,包含大量异形复杂薄壁管路,管路件的结构紧凑且不规整。在管路件结构优化设计时,还要兼顾零件的实际加工制造误差及装配过程的误差累积。同时,管路件安装空间跨度大,螺纹孔多平面安装,尺寸链构成复杂,导致在热处理、加工、焊接等操作后积累误差大,安装无法得到有效保证。

研发人员通过采用“尺寸链积累误差预补偿技术”,在不破坏原有管路布局、性能的前提下,局部采用波纹管替换直管,并通过DCC尺寸链仿真系统平台,针对整个管路安装孔的尺寸进行误差预先补偿计算,最大化优化孔隙公差,使得整机复杂管路系统高效、快速安装。

在保证安全的前提下,研发人员运用实时安全减重虚拟验证技术,通过自有多物理场耦合虚拟验证平台,针对两个子系统进行三维建模,以增性能、提安全、降重量、易维护为优化原则,对整机进行了系统级优化,减轻两个子系统的重量,降低了研制样机的加工成本。

同时,该公司还为长征五号B运载火箭伺服机构研制生产了上百种超5000件的直属部件。

伺服机构是火箭控制系统的一部分,与火箭发动机一起构成各级推力矢量控制系统。简单来说,伺服机构就好像是火箭的“方向盘”,是火箭姿态控制的执行元件,它跟随电子指令运动,控制摇摆发动机运动,对火箭进行姿态控制,使火箭按照预定轨道飞行。

记者了解到,今明两年,我国空间站建设工程将连续实施11次发射实验任务,包括3次空间站舱段发射,4次货运飞船以及4次载人飞船发射。其中,该公司生产的多种型号电磁阀将分别应用于空间站核心舱、实验舱、货运飞船和载人飞船。

空间站将在2022年前后完成建设,建成稳定运行的国家太空实验室,从事空间科学研究和空间的新技术研究实验。

作为承担了空间站重要建设任务的四川籍本土企业,四川航天烽火伺服控制技术有限公司先后参与完成载人航天、北斗导航等国家科技重大专项任务和深空探测、新一代运载火箭等多项航天工程重大工程任务。

本文图片由四川航天烽火伺服控制技术有限公司授权使用

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