前不久,火箭院研制的我国首件5米直径复合材料动力舱下架。这是国内航天领域重复使用运载器最大的复合材料整体舱段。
尺寸之大、精度至微,轻质其身、力承千钧……从方案设计到产品交付,研制团队怀揣必成之心,勇闯技术关隘。他们以信念为火、以实干为刃,在复合材料结构制造新赛道上披荆斩棘,以一路攻坚克难,为航天高水平科技自立自强写下生动注脚。
聚众力
动力舱轻质化,却要承受千吨轴压载荷;尺寸大,却精度高、标准严、接口复杂,涉及复材零件600余件套,标准件10万余件;动力舱事关国家重大工程任务需求,周期之紧、标准至严,技术之新、容错为零……
重重技术难关面前,航天材料及工艺研究所快速组建了项目攻关团队,从质量、安全、进度全方位管控,从工艺方案设计到产品交付全流程精细推进,以必成之心力破难关。
他们深知,这是国内首件5米直径复合材料动力舱,团队在成型和装配工艺上无成熟经验可借鉴,必须依靠自主创新。
项目启动以来,总体、结构、装配工艺,工装、模具、物流、试验等各环节大力协同。
2025年年初,火箭院IPT协同作业团队,设计、工艺、仿真联合攻关,开展一轮又一轮方案迭代;2025年8月,零件成型、工装投产、物资配备等多项研制准备工作并行推进;2026年春节前后,航天材料及工艺研究所复合材料装配团队从部分零件装配到8个工位并行干,多工序交叉进行……
深夜的北京,项目团队负责人杨智勇还在为一个参数反复验证。面对新型大尺寸复合材料舱段高质量成型、型面精度控制等系列难题,他不知道熬了多少个夜晚。
京津间的班车,装配负责人王新已记不清坐了多少回。手握多个繁杂任务的他,把动力舱装配当作“重中之重”。“铁定不能在装配环节拖后腿”,是他朴素又坚定的承诺。
航天事业是一个系统工程,动态的技术状态管控下,团队成员闻令而动,把“大力协同”的航天精神谱写在产品研制的一线。
勇拓新
5米级大尺寸复合材料动力舱成型易出现变形、铺层不均等问题,一度成为研制“拦路虎”。航天材料及工艺研究所项目团队创新工艺方案,并以数字赋能精准装配,突破一个个技术瓶颈。
时值寒冬,夜深人静,对着电脑屏幕闪烁着的实时曲线,杨智勇紧盯每一组数据。“自动铺放面积大,局部加厚区域需重复铺放三四十层。”
为确保精准自动化铺放,项目团队下了不少功夫,在无数次试验、复盘、优化中摸索出大尺寸复合材料蒙皮自动化铺放成型技术。
动力舱直径大,团队开展了芯模材料性能及构型研究,经历5轮打样和1米级平板压缩试验件验证,成功突破了大尺寸复合材料桁条与壁板共固化成型工艺……
成型工艺是制造基础环节,装配工艺则是产品成形的关键工序。“严谨的装配才能成就产品的整体价值。”对此,王新有着深刻的认识。动力舱尺寸量级大,复材变形规律很难预估,他带领装配团队以110%的努力朝着装配任务100%的完美而拼搏着。
依托数字化产线能力建设,项目团队实现了动力舱零件、部件到出厂的全链条数字量传递。
“我们以数字赋能变形补偿和修正,想尽一切办法将公差做合适分解。”王新说道。他们通过设置工艺调整结构,使零件和壁板间型面匹配准确率接近100%;他们通过模块化装配型架设计,满足高精度要求的同时,使成本得到有效控制。
精毫厘
“航天人眼里没有‘差不多’,只有‘万无一失’。” 从图纸到实物,项目团队在每一道工序、每一处细节的极致打磨中铸精品、保成功。
团队里,不少青年骨干扛起核心任务。孙文文担负着成型工艺技术工作。面对轻质化、高载荷的要求,她对每一个方案、每一个参数都精益求精,对尺寸、厚度、铺层角度的要求近乎苛刻,绝不放过任何瑕疵。
“600多个复合材料零件要在5个月完成模具生产制造、产品成型交付几乎不可能。”交付节点紧张、技术状态复杂,孙文文有时一个人要对接外协单位几十个技术人员。几乎喘不过气的压力下,她和团队成员不舍昼夜地忙碌。
她说:“没有捷径,只有把最基础的事情反复做、做精细。”
机械专业的装配工艺员杨云良思维活跃,热爱创新。为克服变形难题,他根据不同的零件构型反复评估,不断尝试型面匹配方案转换,将偏差消除至最小状态。“轻量化、韧性高,但是产品刚度差。”为此,他总是十分谨慎,对每一处角度、每一个接口反复斟酌、精细校准,用近乎苛刻的严谨,把严慎细实刻进舱体的每一寸结构。
青年骨干们以匠心坚守扛起核心任务,攻克一道道难题,也在一次次考验中褪去青涩,快速成长,扛起大国重器的研制重任,让青春在逐梦深空的征程上绽放光彩。
铸重器
今年4月11日,5米直径复合材料动力舱产品正式下架。回望攻坚之路,项目团队一路闯关夺隘,始终不曾停下攻坚克难的脚步,以使命必达的信念一往无前。
“大家做的一切对于推动中国航天事业高质量发展具有重要支撑作用,所作出的奉献都是值得的。”在产品下架仪式现场,火箭院主要领导充分肯定了研制团队的辛苦付出和取得的成效,鼓舞着每一位参与者。
首件产品下线,是过往技术的沉淀,更是未来新征程的开启。“我们积累了丰富的技术经验和工程实践经验,为后续研制同类型产品、开辟新赛道打下了技术根基。”杨智勇信心满怀地说。
成功不是终点,而是新的起点。伴随产品下架,团队已经开始了新一轮的产品研制。孙文文细数着手头的工作,内心除了历经风雨过后的喜悦,还有扛起更多重任的决心。
回想最初拿到产品数字模型时,产品精度等要求尚待完善,“相当于有了骨架,还需补充血肉。”而如今,王新胸中是满满的自豪。
国之所需,心之所向,在动力舱产品装配上,杨云良豪情满怀,全心投入。回想起那些“卡”住的难题,他已记不清当时的压力,只记得成功这一刻的振奋。
路虽远,行则将至;事虽难,做则必成。项目团队始终深信“不畏难,就不难”。他们笃定前行,让复合材料制造技术迈上新台阶,也让未来之路上的昂扬奋进多了自信和从容。
如今,带着满满正能量,他们已开启了逐梦深空的新征程。




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