① 神舟號(hào)飛船與KM6② 模擬失重訓(xùn)練水槽③ KM5真空容器④ 航天員在模擬失重訓(xùn)練水槽中訓(xùn)練⑤ 亞洲第一大風(fēng)洞———FL-9風(fēng)洞(本文攝影 王若維)
進(jìn)入航天城參與航天工程建設(shè)16年,從KM5到“神七”任務(wù)中重大項(xiàng)目,從KM6到FL-9低速增壓風(fēng)洞工程,都有我校特種容器設(shè)計(jì)與制造研究所攻關(guān)的影子和辛勞的汗水。研究所所長(zhǎng)王若維說,祖國(guó)的航天事業(yè)近年來(lái)發(fā)展很快,作為哈工大人,能參與其中的部分工作,為國(guó)家航天事業(yè)發(fā)展盡一份力,自己覺得很欣慰,也希望哈工大在國(guó)家載人航天后續(xù)任務(wù)中會(huì)承擔(dān)更多工作,繼續(xù)為祖國(guó)的航天事業(yè)做出貢獻(xiàn)。
在神舟號(hào)系列飛船研制過程中,我校承擔(dān)了世界著名的三大空間環(huán)境模擬器之一的KM6工程。KM6被稱作是“為神舟簽發(fā)通行證”的人造“太空環(huán)境”實(shí)驗(yàn)室,是空間飛行器和載人航天器的關(guān)鍵試驗(yàn)和檢測(cè)設(shè)施之一。我國(guó)的神舟系列飛船和多種大型衛(wèi)星順利升空前均曾在其中做過多次檢測(cè)試驗(yàn)。項(xiàng)目總工程師王仲仁、常務(wù)副總指揮王爾德、高工王若維……哈工大人用自己的實(shí)力和堅(jiān)韌不拔的精神,組成多學(xué)科的研制隊(duì)伍,并選擇全國(guó)一流的企業(yè)、一流的專家隊(duì)伍和一流的施工隊(duì)伍進(jìn)行大協(xié)作,解決了超大法蘭盤、超大封頭的成形、焊接和大型構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)精加工等多項(xiàng)技術(shù)難關(guān),僅用3年的時(shí)間,以最好的質(zhì)量和最快的速度圓滿完成了這項(xiàng)國(guó)家重大科研項(xiàng)目,并榮獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。KM6項(xiàng)目組也榮獲了“中國(guó)載人航天工程突出貢獻(xiàn)集體獎(jiǎng)”。
航天員出艙活動(dòng)是載人航天的重要組成部分。通過出艙活動(dòng),航天員可以完成航天器的在軌維修和故障排除、有效載荷的布放、回收以及大型航天器(如空間站)的在軌安裝構(gòu)建等任務(wù)。這些任務(wù)的完成需要航天員穿著艙外航天服在空間失重環(huán)境下進(jìn)行。為了完成出艙活動(dòng)任務(wù),航天員必須熟練掌握失重狀態(tài)下運(yùn)動(dòng)和作業(yè)的規(guī)律和技巧,需要在地面模擬的失重環(huán)境中進(jìn)行大量的訓(xùn)練。我國(guó)神舟七號(hào)航天員進(jìn)行訓(xùn)練的 “模擬失重訓(xùn)練水槽”是亞洲最大的地面失重訓(xùn)練水槽,我校承擔(dān)了失重訓(xùn)練水槽槽體的研制工作,由王若維任總指揮、馮吉才任總師、張凱峰任副總師。該水槽為神舟七號(hào)任務(wù)和今后我國(guó)的載人航天計(jì)劃做出了重要貢獻(xiàn)。
特種容器的研究所又在2006年9月承擔(dān)了“艙外航天服低壓試驗(yàn)艙”的制造任務(wù)。這個(gè)低壓試驗(yàn)艙為艙外航天服的研制和出艙航天員身著艙外航天服進(jìn)行真空狀態(tài)下的訓(xùn)練提供了可靠的環(huán)境,為神舟七號(hào)任務(wù)的圓滿完成做出重要貢獻(xiàn)。在11個(gè)月的工程施工期間,項(xiàng)目組克服了容器在工廠整體制造、超大部件公路運(yùn)輸、快開大門設(shè)計(jì)制造、現(xiàn)場(chǎng)特殊位置整體吊裝、安裝等難題。
“神七”出艙航天員身著艙外航天服在地面模擬進(jìn)入軌道艙進(jìn)行人、船、服綜合空間環(huán)境試驗(yàn),試驗(yàn)過程中艙門的順利關(guān)閉和開啟是保障試驗(yàn)順利進(jìn)行并保證航天員生命安全的關(guān)鍵。特種容器研究所科研人員重新設(shè)計(jì)制造了KM6水平艙艙門結(jié)構(gòu)和開啟關(guān)閉機(jī)構(gòu),為此設(shè)計(jì)制造了特種現(xiàn)場(chǎng)加工機(jī)床,在KM6真空容器筒體上重新加工了艙門的密封面。加工完成的艙門機(jī)構(gòu)整體功能和精度完全達(dá)到設(shè)計(jì)和使用要求,運(yùn)轉(zhuǎn)良好。KM6水平艙艙門的研制成功不僅保證了航天員訓(xùn)練、試驗(yàn)的順利進(jìn)行,而且保障了航天員在綜合試驗(yàn)過程中的生命安全,為“神舟七號(hào)”總體任務(wù)的完成提供了可靠的保障。
“亞洲第一大”的大型低速增壓風(fēng)洞———FL-9風(fēng)洞是特種容器研究所承擔(dān)的重大標(biāo)志性項(xiàng)目。該項(xiàng)目是根據(jù)我國(guó)航空工業(yè)跨越式發(fā)展提出的一項(xiàng)具有戰(zhàn)略意義的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)計(jì)劃。FL-9低速增壓風(fēng)洞的建成,使我國(guó)空氣動(dòng)力試驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施跨入世界先進(jìn)行列。2009年,該風(fēng)洞正式投入使用,徹底結(jié)束了我國(guó)不能利用國(guó)內(nèi)設(shè)備完成民用飛機(jī)和大型飛機(jī)風(fēng)洞試驗(yàn)的歷史,對(duì)發(fā)展我國(guó)空氣動(dòng)力科學(xué)研究、加快航空工業(yè)研制進(jìn)度起到了積極的推動(dòng)作用。
上海航天局的KM5-A真空容器制造安裝工程項(xiàng)目是我國(guó)航天領(lǐng)域又一重大基礎(chǔ)設(shè)施,也是特種容器研究所繼完成KM6大型真空容器項(xiàng)目、FL-9低速增壓風(fēng)洞制造工程后承接的又一重大標(biāo)志性工程。該工程現(xiàn)場(chǎng)制造、安裝工作于2004年3月1日正式開工,2005年正式交付使用。