English   CAST内部邮箱入口   

创新驱动 昂首迈进批产时代

时间:2017年11月12日 信息来源:中国空间技术研究院官方微信 点击: 字体:

北斗三号首发双星的成功发射,迈出了我国北斗导航全球组网的关键一步,作为两颗卫星关键技术的研制单位,中国空间技术研究院(以下简称“研究院”)下属北京卫星制造厂(以下简称“制造厂”)自主创新攻克了多项技术难关,为双星兄弟打造了强壮的身体,同时探索出一条高效生产模式,为后续缩短工作周期、加快组网速度的批产化铺平了道路。

为双星兄弟打造坚硬骨架

创新驱动 昂首迈进批产时代.jpg

 

北斗三号首飞双星采用了桁架结构作为主承力结构。“盖楼房的脚手架就是一种桁架结构。” 制造厂工艺人员李昊解释说。虽然原理相同,但是卫星的桁架结构的承载能力和基准精度等技术指标自然非脚手架可比的。

要求高、任务难就得解放思想,创新解决。”李昊说。相比于传统的承力筒结构,桁架结构的力学关系更加复杂,为了保证结构传力路径准确顺畅,他们没有采用胶接+螺接的传统方式,而是大胆创新,采用了纯胶接的方式进行连接。然而在实际生产时,操作人员发现碳纤维管插入接头后,两者之间只有不足半毫米的间隙。在这么狭小的空间里很难保证胶接材料的均匀分布。试验过几次,发现胶接强度不够理想。怎么能让液体状的胶接材料均匀分布呢?工艺人员和操作人员共同攻关,在尝试了几种方案后,他们对胶接部位局部构型进行了重新工艺处理,既保证了管件与接头的装配精度,又增加了含胶量,保证了胶接强度。正是靠着这种创新的勇气和智慧,制造厂将桁架结构的关键技术难点一个个攻克,为两颗卫星打造了一副能够力扛千斤的新“骨架”。

为双星兄弟安上国产翅膀

在两颗卫星的太阳翼基板的研制过程中,国产高模量碳纤维派上了大用场。制造厂“十五”期间就开始着手国产碳纤维替代进口碳纤维的相关研究了。然而将国产碳纤维在正式型号中应用,并不是简单的替换关系,工艺参数、操作方法都要重新摸索。“工程应用攻关就是这样,点破了就是窗户纸,点不破就是铁板一块。”型号的主管工艺郑建虎深有感触地说。

确实,国产碳纤维工程化应用攻关的过程困难重重。在进行缠绕试验时,他们发现碳纤维的磨损很严重,多次修改工艺参数,效果却仍不理想。经过几个月的试验、修改方案,却总以失败告终。直到有一天他们从排布机上获得灵感,将排布机的匀纱展纱系统移植到缠绕机上,很快困扰他们的磨损难题迎刃而解了。现在看似简单的解决方案,在当时从零开始摸索的阶段,却要花费很长的时间和精力。就这样,经过“台下十年功”的磨练,国产高模量碳纤维的工程化应用之路逐渐打通,最终不负重望地上演了精彩一幕,为双星兄弟安上了一对国产化的翅膀。

为了更多兄弟飞入太空

此次发射的两颗卫星只是北斗三号的首飞星,后续还有许多兄弟等待着飞入太空。在研制生产过程中,这些卫星经常处于并行生产的状态,难免会发生资源冲突的情况……如何保持生产的高速度,为今后的批量化生产铺平道路?研究院在承接首发双星的研制任务之初,就开始了生产模式的探索和变革。

为此制造厂主动加强跟设计单位沟通,提前生产计划表,做好生产准备。任务下来前,就落实到相关单位各部门近百项待办事项,并对每一类产品都制定了产品计划,一旦输入到达,随时就能开展生产。例如在卫星热管生产中,他们充分利用电子文档进行设计和工艺的技术沟通,提前做好生产准备,下午4点设计图纸到厂,下午6点工艺图纸就完成晒图并下发到车间,当天晚上就开始了正式生产,最终只用10天左右就完成了热管产品研制,将生产周期缩短了一半以上。

为了尽量避免两星并行生产造成的关键资源冲突问题,制造厂科学规划,让两星“先后有别”,既能同步生产,又不会同抢资源。两颗卫星载荷结构板中的埋件多达几千个,热管近百根,如果还按照以往所有物料齐套后再统一复合的生产模式,即使加班加点也难以完成任务。于是制造厂对生产模式进行改革,通过优化结构板生产计划流程,化整为零,以一块结构板为最小单元进行齐套性管理,齐套一块复合一块,复合一块部装一块。这种生产模式保证了生产现场流水作业,为今后型号批量化生产做好了准备。





关于本院 | 联系我们 | 招聘信息
地址:北京市海淀区航天城 网站建设:北京空间科技信息研究所
Copyright © 2000-2016 WWW.CAST.CN All Rights Reserved 中国空间技术研究院版权所有
京ICP备16055405号