小泵閥(fá)為航天員(yuán)搭建溫馨舒适(shì)的太空之“家”
10月17日，“神(shén)舟十一(yī)号”飛船成功發射(shè)，即(jí)将與天宮二号實(shí)現交付對(duì)接，我(wǒ)國首個空(kōng)間實驗(yàn)室将迎來他的主(zhǔ)人：兩名中國航天員。在長(zhǎng)達一個月(yuè)的太空(kōng)駐留期間，航天員(yuán)的太空生活空間到底如何？是溫馨舒适，還是憋悶難(nán)受？航天科技集團六(liù)院11所（京）研制的航天器小泵閥，為幫助航天(tiān)員搭建起一個溫馨舒适的家發揮了關鍵作用。11所（京）研制的泵閥系列(liè)産品，在“天宮”、“神舟”的熱(rè)控和環(huán)控生(shēng)保系統中(zhōng)居功至偉(wěi)。
搭建航天員溫度适宜的(de)“家”
衆所周知，載人飛船在(zài)太空中飛行，最關(guān)鍵是航天員的安危。确保航天員在太空中的生活舒适安全，就必須為航天員營造一個類似于地面一樣(yàng)的(de)“家”：有适宜人類生存生活(huó)的溫度，氧(yǎng)氣等(děng)等。而要營(yíng)造這樣一個(gè)溫馨的“家”，就要靠熱控分系統和環控生保系統來提供。
熱控分系統和環控(kòng)生保系統，分别位于(yú)載人飛船的推(tuī)進(jìn)艙和軌道艙的艙壁内。11所（京）研制(zhì)人員介紹，環控、熱控分系統主要采用流體換熱(rè)技術進行溫度控制，通過流體流動将船(chuán)上産(chǎn)生的熱量傳遞給外(wài)部輻(fú)射器，再通過(guò)輻射器将熱量輻射到太空中。為了保證系統正(zhèng)常運行，需要泵和閥類産品驅動和控制流體介質。熱控分系(xì)統的作用是使飛船内保持一定的溫度濕度，環控生保系統是為航天(tiān)員創造合适的(de)艙内生存(cún)環境條件，保障在空間飛(fēi)行的特殊(shū)環境(jìng)下安全生活和(hé)正常工作，為航(háng)天員營造了一(yī)個溫暖如春的居住(zhù)環境。
讓熱(rè)控系統的“心髒”跳動起來
外回路循環泵是熱控系統的“心髒(zāng)”，隻有通過它才能驅動熱控流體介質在管路内循環流動，源源不斷地帶走熱量，從而保證(zhèng)飛船艙内和設備的工作溫度。在熱控系統的(de)産品(pǐn)中，外回路循環泵(bèng)技(jì)術難度大、要求(qiú)精度(dù)高，是(shì)研發(fā)過程中最難啃的骨頭。
該型号泵不同于航天常用的火箭(jiàn)發動機(jī)渦輪泵，具有小流量、長壽命（連續運行幾年）、高真空的特點。小(xiǎo)流量、低揚程就決定了泵的性能很難提升，必(bì)須想方(fāng)設法提高效率。長壽命(mìng)的關鍵在于提高軸(zhóu)承、密封等轉動件的性能，高真空要求(qiú)泵的洩漏量小，因此需要考慮動(dòng)密(mì)封裝置，這些(xiē)都是技術人員面臨的高難度問題(tí)。
11所（京）研制(zhì)人(rén)員通(tōng)過将近4年的探索，攻克了循環泵的機電一體化屏蔽、長壽命高速(sù)軸承等關鍵技術，減小了産品體積重量，總功耗降低(dī)了(le)20%以上，滿(mǎn)足(zú)了氦檢漏的性能指标(biāo)，符合熱控(kòng)方面的需要，而且還能夠(gòu)滿足空間環境要求，能夠承受發射過程中的沖擊、振動和過載情況。艙外服循環泵采用此項技術，使航天員出艙行走時能夠(gòu)适應軌道上的真空、失重和(hé)高低溫環境。
長壽命源(yuán)自研制隊伍超常努力
載人航天産(chǎn)品要求可靠性高、風險大，11所（京）提供配套的産品既有艙内的又有艙外(wài)的，既有船上的又有(yǒu)地面上的，要保(bǎo)證多産品的技術狀态，需付出(chū)更多的心血和汗水。該所研制(zhì)人員對每項産品嚴格設計(jì)标準，從做模型開(kāi)始，多次校對，反複讨論，對産品加工(gōng)工藝、裝配工藝、流水(shuǐ)線及檢測手段(duàn)一絲不苟。
“此次航天員在軌時間增(zēng)加約一倍，對我們提供産品的(de)壽命要求、力學環境、熱環境等要求同(tóng)樣(yàng)也增(zēng)加了。” 11所（京）項目組技術負(fù)責人(rén)夏德新主任介紹到。為此，研制人員對每項産(chǎn)品都像對待自己成長中的孩子一樣“操碎(suì)了心”。
同發動機研制相比，載人飛船溫控泵閥産(chǎn)品研制有(yǒu)其自己的(de)特點，設計人員需要(yào)負責從設計、原材料采購、生産裝配(pèi)、試驗驗證到配合(hé)總體測試等全過(guò)程。載人飛(fēi)行器對産品可靠性要求(qiú)又極高，而且外協配套單位非常多，技術(shù)要求高，流程複雜。每一件産品(pǐn)在地面都要經(jīng)過強度、氣密性、以及(jí)沖擊、振動、熱環境等(děng)各種檢測，直(zhí)到滿足所有性能(néng)指标為止。
載人飛船溫(wēn)控泵閥産品研(yán)制與發動機研制(zhì)另一個不同之處(chù)是，發動機是批抽(chōu)檢性質，而溫控(kòng)泵閥(fá)産品每一件都要在地面(miàn)進行全(quán)過程、全工況的試(shì)驗，包括性能試驗、溫度試驗、濕度試(shì)驗、振動試驗等(děng)，然後才能交付。産品(pǐn)生産(chǎn)之後的試驗測試工作量非常大。熱(rè)環境試驗從進試驗間到結束試驗一輪需要連續進行2周，白天晚上24小時連續做試(shì)驗，試驗(yàn)過程每一小時都需要人員檢查數據是否正(zhèng)常，記(jì)錄試驗數據，幾百件的産品(pǐn)，每一件産品都是這樣走出來的。
高可(kě)靠體現在每一(yī)個細微的環節
載人航天是一個高風險的任務，成敗往往系(xì)于毫發。産(chǎn)品雖小，但每一件都事關成敗，關乎生死，不能出(chū)現(xiàn)一絲閃失！最嚴格的要求體現在每一個(gè)細微的環節。多年的(de)“零故障”飛行紀(jì)錄無不滲透出整個隊伍(wǔ)嚴慎細實的工作作風，為了(le)确保産品的全過程質量控制，他們也從中不斷汲取(qǔ)經驗，總結出了質量(liàng)管理的一些有效舉(jǔ)措。
此(cǐ)次為神舟十一(yī)飛船(chuán)和天宮二号配(pèi)套産品(pǐn)為正樣成熟産(chǎn)品，均已參加過飛行任務。根據(jù)相(xiàng)關要(yào)求，在研制初期，編制了産品保證要求和産品保證策劃，在研(yán)制過程中根據産保要求重點對外包産品的(de)三類基線進行嚴格管理，并且從設(shè)計、生産、試驗、驗(yàn)收、安裝保護和管理保證等六個方面對各産品的技術狀态變化(huà)進行控制，确保産品的技術狀态變(biàn)化受控，關鍵工(gōng)序、關重件實行“三定”管理。
“數據包”是(shì)系統、分系統以及單機在(zài)産品研發直至應用整個階段用來控制質量的一(yī)種行(háng)之有效的方法。從研制初期(qī)對産(chǎn)品數據包整理進行策劃，在過程中進行數據積累，所有測試項目(mù)合格後，形成(chéng)合格産品和數(shù)據包文件資料(liào)。
“數據包”文件需要覆蓋數據包(bāo)目錄中的幾十(shí)項内容(róng)，包括設計輸入文檔、設計文(wén)檔、工藝文檔、技術(shù)狀态控(kòng)制文檔、測試以及試驗文檔等(děng)等。每(měi)一個産品對應一個數據包，正是像一個零件的用料記錄、一次沖(chòng)擊試(shì)驗數據等等這一個個細(xì)節的工作，使得産品從原材料到成品整個過(guò)程可追溯，從而做到質量可控，确保研制任務的圓滿完成。
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