12月1日23时许,中华儿女再次见证一场奇妙的太空约会。嫦娥五号探测器在跨越38万公里之后,实现了嫦娥妹妹与月亮姐姐的第三次相见。
从此,月球上第三次留下了中国航天器的足迹。遥远的广寒宫里,嫦娥四号探测器“玉兔二号”也迎来了新的伙伴。而这场跨越了38万公里的落月之旅,则有赖于航天科技集团六院研制的嫦娥五号探测器推进分系统精准暖心的一路护航。
推进分系统非常给力
7500N发动机堪称完美
正在北京飞控中心紧张工作的六院801所探测器推进分系统总设计师洪鑫难抑心中的激动:在11月24日嫦娥五号发射成功后,到12月1日深夜的完美落月,探测器推进分系统整个工作表现非常棒。无论是轨道修正,还是近月制动,特别是最后落月之前的7500N发动机一系列工作堪称完美。
航天六院专家介绍,区别于嫦娥三号、嫦娥四号的着巡组合体构型,嫦娥五号采用轨道器、返回器、着陆器、上升器的四器串联构型,探测器的飞行模式也有多种组合,存在四器组合体、着上组合体、轨返组合体等形态,任务全程要经历多种飞行姿态和数十次姿态调整。六院研制的三套推进分系统,研制交付的77台性能功能各异的大小发动机,分别承担轨道修正、近月制动、月面上升等一系列繁重任务。为探测器每一阶段任务,全程暖心护航,既为探测器提供主要动力,又为探测器提供俯仰、偏航、滚动的姿态指向控制力矩和轨道调整动力。
到目前为止,着陆器推进子系统、轨道器推进子系统的工作都经历了一轮检验;而最让人期待的上升器上装配的六院发动机,将在嫦娥五号完成采样后,开始震撼人心的表演:助推上升器离开月球,飞向久久等待的轨道器,并与之进行交会对接,踏上返乡之旅。
发动机零件加工有多难
公差只有头发丝的1/80
在7500N变推力发动机研制生产中,流量调节器是最重要的控制组件,发动机的变推力功能就靠它来实现。为了适应月球上100多摄氏度的温差,该发动机上的零部件从设计环节就被定下了近乎苛刻的加工数据要求。相比其他型号发动机组件,它的零件加工精度要求极高,公差都是微米级,也就是一根头发丝的1/80。仅一根流量调节锥上就有8处公差为微米级的加工难点,这在一般机加行业都认为是绝对不可能完成的。
在钛合金材质的流量调节锥上做文章,必须首先适应温度每升高1摄氏度,材料就有0.8微米的变化;还要防止纤细的调节锥在加工过程中有可能变弯曲及装夹过程中产生误差的情况发生。航天六院7103厂特级技师张勇峰带领团队几名机加工人快速吃透图纸,将所有数据要求烂熟于心。
通过不断试验加工打磨后,团队摸索出一套针对该型号流量调节锥的分段加工方法。同时,为克服自然时效变形和重力变形,张勇峰还集合团队力量制作了调节锥巢,一举解决了调节锥存放弯曲变形问题。
张美书本报记者石喻涵实习生王超杰
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