做一名耕种星云的“宇宙农夫”

发布时间:2016-09-02

 

  2016年9月中旬,“天宫二号”空间实验室将择机发射;
  
  2016年10月中旬,“神州十一号飞船计划升空,搭乘2名航天员,与“天宫二号”对接,进行人工中期驻留试验;期间,“天宫二号”搭载的环境控制与生命保障系统将接受长时间检验,将为航天员提供30天的保障。这要求配套设备必须长期稳定运行,并保障所需燃料的持续供给。
  
  2017年4月中旬,“天舟一号”货运飞船计划搭乘“长征七号”运载火箭,与“天宫二号”对接,开展推进剂补加等相关试验。

  
  作为“天宫二号”燃料补给压气机的配套研制单位,二十一所负责研制空间站补给压气机系统关键件——齿轮减速无刷直流电动机,目前已通过验收。该产品作为压气机的驱动输入设备,为压气机实现启动、运转和停机功能,保证压气机在轨补加作业的正常运转,并为“天宫二号”空间实验室在轨4年的运行提供动力保障。该项目目前已完成验收。
  
  这项关键部件的研制任务,落到了一位年轻的研发设计师身上,他叫石峰。人如其名,大概是他的父母早已将期盼写入名字,希望他能够像坚石一般——顽强拼搏、不畏艰险、勇攀科技高峰。
  
  四年前,石峰从沈阳工业大学硕士研究生毕业,同年进入二十一所电机事业部设计研发室工作,从此与航天科技事业结缘。空间站补给系统关键件的研制任务从他一入所,就和他“形影不离”,“陪伴”着他,一起走过了三年有余。该产品运行寿命长达4年,且负载工况复杂,是目前为止我国功率最大、电机转速最高的一款航天无刷电机产品,所有技术均由二十一所自行设计。“这是一项对精度要求非常高的工作。齿轮减速无刷直流电动机组件是压气机系统的动力源,一旦组件出现故障,整个燃油补加过程就无法进行,就会直接影响‘天宫二号’的正常运行”石峰说。
  
  这项任务对于石峰而言,除了陪伴,也见证了他的成长。从熟悉项目技术要求到初定设计方案,再到讨论工艺操作可行性,每一步都倾注了他和队员们的汗水与激情。
  
  为了确保电机组件在长寿命状态下的可靠运转,石峰带领他的团队测试各种变化因素对电动机安全性、可靠性的影响,从复杂的计算机仿真计算,到长达几十天的实物仿真测试,一次,两次,三次……虽然枯燥,但不厌其烦,而加班也成了他的工作常态。测试中,遇到过试验数据归零,只得推翻从来;没有先例可循,国外禁运,必须自行攻坚…但石峰毫不退缩,他从多个途径查找到大量资料进行研究学习,寻找理论依据,将所有测试数据进行分类统计、统筹分析,力求整个组件输出性能达到最优。
  
  “没有心思谈恋爱,满脑子想的都是电机本体和齿轮箱参数,每次只有回到办公室或者走进测试车间才能安心。当初女朋友提出分手,其中一个原因就是因为工作太忙没时间陪她……”提到此事,87年出生的石峰低着头,憨笑不语。
  
  科学的道路总是历经坎坷,飞天的梦想更不是一纸空谈,困难随着电机的各项考核试验接踵而来。
  
  在单机随整机进行寿命试验的过程中,电机组件工作一段时间后,出现了卡死现象,导致压气机不能正常运转。听闻此消息,石峰带领项目组成员立即赶往现场,对电机组件开展故障分析。在了解过详细试验过程以及确定问题现象后,项目组成员立即按照预定的方案对电机组件进行了细致的拆解,对各个可能导致电机卡死的零件逐一检查、拍照,最终发现是电机后轴承局部出现异常且无法正常转动。
  
  面对这一从未出现的新问题,项目组陷入了沉思:故障机理分析是否正确?所内寿命试验测试平台是否反映出了真实情况?石峰带领的年轻团队没有退缩,反而更激发起他们创新钻研的闯劲,一面对故障机理进行研究,一面反复与用户沟通确认最新的试验条件。为了使故障重现时能第一时间被发现,他们必须每天24小时轮流守候在测试平台前,加班加点,连续作战,不断寻找解决问题的突破口。即便没有出现任何故障迹象,项目组仍坚持延长测试时间,直到抓住那个“Bug”。
  
  据石峰介绍,这是国内首次研制这种复杂结构的空间压气机,对压气机的负载工况识别缺少经验,引发了轴承卡死现象。石峰说,“是组员们默契配合、团结互助、严谨执着的精神状态激励着他一直坚持下去。如今,项目任务已顺利验收,回望过去,过程更是一笔难以衡量的财富。”
  
  科学的道路布满荆棘和坎坷,但正是因为有了像石峰那样的一批甘于奉献、迎难而上的科技工作者们,才让崎岖的道路变为坦途。他们用实际行动诠释了“有志者,事竟成”,默默助力国家航天事业迈向未来更高的辉煌。
  
  (中国电科二十一所)

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