短讯！揭秘！我国航天史上首个电动舱门

在梦天实验舱气闸【zhá】舱，由中国航天科【kē】技【jì】集团有限公司五院【yuàn】倾力打造的【de】我国航天【tiān】史【shǐ】上【shàng】首个电动舱门，也是【shì】世界航天史中首次在空【kōng】间站中使用电驱动【dòng】自动开关【guān】的密封电动舱门，为【wéi】我国【guó】航天【tiān】员【yuán】在轨安装舱外设备提供【gòng】了有力【lì】支持。

它的自【zì】动打开功能可为【wéi】超大货【huò】物的自【zì】动出舱提供通【tōng】道，并在此前【qián】的【de】货物【wù】出舱任务中多次开启，为我国【guó】空间站建造【zào】任务添【tiān】加上浓【nóng】墨重彩的一笔。

(相关资料图)

想要制【zhì】造这样一个“个【gè】头”更大、功能更强的新【xīn】型舱门并不容易，面对全新【xīn】的【de】结构和机构【gòu】设【shè】计难【nán】题，五院529厂迎【yíng】难而上、攻【gōng】坚克难，凭借【jiè】在空间站舱门研制方面丰富的经【jīng】验【yàn】，顺利完【wán】成了制造任务。

化曲为直

攻克加工新难题

梦天实验舱的电动舱【cāng】门采用全新的【de】结构和机构设计，是空【kōng】间站各舱门中研【yán】制难度最【zuì】大【dà】、周期最长的舱【cāng】门【mén】。

不同于圆形、平面密封结构的传统舱门【mén】，电动【dòng】舱门【mén】首次采用方形、曲面密封结【jié】构，这种【zhǒng】全新的结构【gòu】给舱门制【zhì】造【zào】带来了大尺寸曲面【miàn】密封结构的【de】精度要【yào】求【qiú】更高、门体各【gè】处【chù】的壁厚【hòu】尺寸差异性更大等一系列加工难【nán】题。

面对这些亟待【dài】解决的难题，舱门【mén】制造团【tuán】队进行【háng】了大量技术攻关。针对门体各【gè】处的壁厚尺【chǐ】寸【cùn】差异性【xìng】的难点，设计了柔性自适应刀具，最【zuì】终实现了大尺寸曲面密封【fēng】结构高【gāo】精度轮【lún】廓加工，攻【gōng】克了加【jiā】工过程【chéng】的难【nán】题。

以柔动刚

挑战装调高水平

梦天实验舱电【diàn】动【dòng】舱门里还有一根特殊的“绳子”，别小看这根小【xiǎo】小的绳子，作为绳系牵引机【jī】构，它可是【shì】实现舱门开关的重要部分，电动舱门正是通过这个【gè】绳子【zǐ】进行开关门操作【zuò】的【de】。它【tā】是一种【zhǒng】具有极高强度的非金属【shǔ】绳【shéng】，在相同重【chóng】量下，它【tā】的拉伸强【qiáng】度是【shì】生活【huó】中普通【tōng】钢【gāng】丝的6倍【bèi】，真可谓【wèi】是【shì】“以柔动刚”。

但是怎么能让这【zhè】个柔【róu】软的【de】绳子在“不紧绷”“不松弛”的【de】状态下准确拉动舱门【mén】运动呢？经【jīng】过多轮迭代修正，团队最终【zhōng】实现了双【shuāng】层联【lián】动【dòng】绳系的精确【què】控【kòng】制和安装，使驱动组件电机的正转、反【fǎn】转【zhuǎn】均能对舱门施加作用力，顺利【lì】实【shí】现了舱门自【zì】动【dòng】开闭【bì】的功能。

不同于生【shēng】活中的平面构【gòu】型的门框，电【diàn】动舱门门框是在一【yī】个【gè】圆柱面上，要在这种圆柱面【miàn】上关门，需要对【duì】关闭力度掌握得炉火纯青，才能够满【mǎn】足舱体内的【de】密封【fēng】要求【qiú】，同时又【yòu】确【què】保开启时的顺畅无【wú】卡顿。这就【jiù】需要严格控【kòng】制舱门密【mì】封圈的压缩率，保证【zhèng】其受力均【jun1】匀一致。为此，舱门制造团【tuán】队通过数据仿真分析【xī】，提出方案解决了难【nán】题。

以虚代实

保证试验更准确

电动舱门在地面【miàn】上装配完成后【hòu】，还需要验【yàn】证太空中零重力环境下【xià】舱【cāng】门的【de】开关运行情况，那怎【zěn】么验证它【tā】能【néng】否满足太【tài】空环境使用需求呢【ne】？

要【yào】模【mó】拟舱门【mén】处【chù】于零重力的状态，就需要【yào】将它【tā】的重力平衡【héng】掉，从而验证【zhèng】太空环境【jìng】中的开闭状态和密封【fēng】状态。为此，需要【yào】将电动外舱门与【yǔ】气闸舱联合开展密封试验，工艺人员创新【xīn】设【shè】计了空间【jiān】微【wēi】重力试验装置，解决了难题；另外，在试验时，舱体处于【yú】封闭状态【tài】无法实时【shí】观察舱内情况【kuàng】，舱门【mén】制造团队【duì】提出了无线传输的【de】可视【shì】化检测方法，在关【guān】门状态下，也【yě】可【kě】以实现舱【cāng】内状态可【kě】视化的监测和数据连续传递统计。