ng28南宫报：ng28南宫集团助飞“天宫一号”

来源：CNBM 宣布时间：2011-10-12

备受瞩目的“天宫一号”于9月29日在酒泉卫星发射中心乐成发射，中国载人航天工程由此迈出重要一步！凭据计划，“天宫一号”升空后，将与之后发射的“神舟八号”飞船完成首次空间交会对接任务，为我国建立首个空间站涤讪坚实的基础。

作为我国航天工业的重要结果，“天宫一号”凝结了无数科研事情者的汗水和心血，ng28南宫集团所属ng28南宫总院、哈玻院的四项技术结果也乐成应用到“天宫一号”上。在对接姿态控制系统、资源舱推进分系统、应用系统三大领域的要害配套技术上，两大院所科研团队经过数年科研攻关，攻克了一道道技术难题，圆满完成了研制任务，为我国的航天事业做出了积极孝敬。

耐辐照石英玻璃见证空间交会对接�？占浣换岫越邮蔷偈拦系暮教旒际跗烤�，也是“天宫一号”面临的最重要的技术考验。“天宫一号”对接任务的完成离不开其姿态控制系统，而姿控系统必须用到要害的光学质料，能够滤紫外线、耐宇宙线辐射、耐近千度的高温、抗攻击力强。海内唯一能满足此类要求的只有中国建筑质料科学研究总院提供的耐辐照石英玻璃。

1987年，顾真安院士领导科研团队主动接下了国防重点工程——耐辐照石英玻璃这一艰巨的研制任务。普通玻璃乃至普通石英玻璃在高强度的宇宙射线辐照下都会变黑不透光，从而造成姿控定位的失误。在技术完全空白的情况下，顾院士和他的团队通过几年的研究和重复试验，解决了在高纯石英玻璃内部进行掺杂的技术问题，攻克了高温熔融不均体、耐宇宙射线辐照等多个技术难关。1995年，耐辐照石英玻璃首次应用于卫星并取得了良好效果，1996年，该结果获得国家科技进步二等奖。十几年来，ng28南宫总院每年为我国航天提供百余套配套产品，应用于通信、资源、科研等卫星和“嫦娥二号”探月工程上。近两年，研制团队又在后期热处理等工序上摸索出了新工艺，大大提高了产品的制品率。

近几年，结合我国航天的中恒久目标，ng28南宫总院将继续不绝革新耐辐照石英玻璃研制技术，重点解决耐辐照石英玻璃的批量供货能力，增进我国航天事业的蓬勃生长。

碳纤维复合质料装备两大概害系统。从2005年起，哈尔滨玻璃钢研究院陆续担负了三项“天宫一号”的研制项目，包括“天宫一号”资源舱推进分系统先进复合质料承力锥台研制、“天宫一号”应用系统先进复合质料相机支架研制、“天宫一号”应用系统碳纤维复合质料装置座研制。三个项目由林再文副院长亲自卖力，在他的领导下，项目研制顺利，历经模样、初样、试样到正式应用，完全满足了“天宫一号”的应用需要。此前，哈玻院曾担负并圆满完成了载人航天工程从“神舟一号”至“神舟七号”的相应科研任务。

资源舱推进分系统先进复合质料承力锥台是“天宫一号”的重要结构件。“天宫一号”空间实验室资源舱包括发动机和电源装置等，用于提供轨道与姿态控制、电力能源供应、热控环控，为轨道机动提供动力，为航行提供能源。资源舱推进分系统主承力结构件是“天宫一号”的重要结构件，外形尺寸大，可分派的结构空间和结构重量小，载荷条件苛刻，设计和制造的技术难度较大。

哈玻院设计的碳纤维复合质料承力锥台结构计划，创立性地使用蜂窝夹层结构与复合质料十字梁组合结构作为主承力结构件，该设计计划优于金属面板计划，解决了推进分系统结构空间小、有效载荷难以结构的难题。在产品设计、研制历程中，科研人员破解了大型复合质料结构的有限元设计要领及其在庞大载荷作用下的承载能力、主承力蜂窝夹层结构的设计盘算要领等问题，攻克了产品模具设计技术、十字梁整体成型工艺、主承力高精度要求的蜂窝板成型工艺、大型庞大结构的装配工艺等一系列要害技术，满足了“天宫一号”承力锥台工艺制造需求。

2005年起，经过结构设计、仿真盘算剖析、初样产品研制、静力试验、正样产品研制等阶段，“天宫一号”资源舱推进分系统先进复合质料承力锥台产品乐成交付使用。

碳纤维复合质料相机支架是“天宫一号”应用系统的重要承力结构件。为满足空间光学结构的应用，相机支架的设计要求五个“高”：尺寸精度及形位精度要求高；线膨胀系数要求高；结构弹性模量要求高，变形要微米数量级；产品基频高，达100Hz以上；重量指标要求高，研制的技术难度较大。

2006年，哈玻院担负了“天宫一号”碳纤维复合质料相机支架组件的研制任务。该项目利用大型仿真剖析软件建立了参数化盘算模型，对复合质料构件进行优化设计，在不规则结构的有限元剖析盘算要领等方面具有立异性，并解决了三大技术难题：不规则、不等厚、不等宽、大截面加筋结构的工艺成型技术，复合质料加筋夹层结构的成型技术以及高精度双层加筋结构的精度控制。“天宫一号”碳纤维相机支架最终顺利交付，并通过了各项地面试验考核。

碳纤维复合质料装置座是“天宫一号”应用系统空间光学相机结构传动轴的装置支座，由碳纤维主轴、副轴轴盖、底座以及钛合金轴套等零部件组成。为满足空间光学结构件尺寸稳定性要求高的需要，接纳高模量、低膨胀系数的碳纤维制造装置座的主体结构。该项研制任务由哈玻院2008年期担负，产品最终顺利交付，并通过了地面试验考核。

ng28南宫集团科技立异硕果累累。“十一五”期间，ng28南宫集团共担负国家973计划、国家863计划、国家支撑计划、国家技术立异能力建设项目、国家重大科技相助、国家重大国防军工等种种***项目和相关课题680项，省部级科研及建设项目258项，成为我国建材工业国家科技任务的主要担负者和行业科技立异的主体力量，为国民经济的生长和社会进步做出突出孝敬。

在航空航天和国家重大工程的无机非金属质料和先进复合质料方面，ng28南宫集团担负了重要研发、生产和供应任务，为我国的神舟飞船、军用飞机和重要武器装备做出了孝敬，获得了国家有关部分的表扬和奖励。

文章载于《ng28南宫报》2011年10月10日第5896号一版

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