最会“抖”的民企为神舟“体检”

        从“神舟五号”到“神舟十号”“天宫一号”“风云卫星”“天宫二号”,再到17日刚刚发射的“神舟十一号”……这些耳熟能详的“大国重器”在发射之前,必须要经过严格的“体检”——振动测试。完成这些测试的,是由江苏省苏州市一家民营企业所提供的全球最顶级的测试装备与技术。

        神器!神舟十一号的“铮铮铁骨”靠它检验

        17日,当神舟十一号成功飞天消息传来,苏州东菱振动试验仪器有限公司全体员工顿时欢呼起来。“我们的大推力振动台再一次为祖国的航天事业保驾护航!”董事长王孝忠的激动与自豪之情溢于言表。

        “我们对航天器重要部件的1:1模样、初样、再到正样,都要反反复复校验几十次。从测试流程来说,一开始‘振’零部件,组装后再继续‘振’整体。最后还要送往国家环境试验室,多方合作校检,以保证性能安全。”王孝忠说。

        正如航天员天生具有普通人所没有的航天生理功能,如抗低压能力、前庭功能和血液重新分布能力等,航天飞船也需要一副特殊的抗冲击、抗碰撞、抗爆炸的“铮铮铁骨”,而振动平台就是检验其本领是否能真正适应太空环境的“体检仪器”。

        以“神舟十一号”为例,其检测条件、项目、流程的程度都非常严苛。除了力学测试,同时还要模拟发射环境和太空环境。比如,模拟航天器冲破大气层时要经历的高热和高压环境,以及温度、湿度、酸碱度等。

        在东菱振动台产品的总装配车间,记者看到大大小小的各个型号的振动台。大到60吨级,小到几百公斤的振动台,都在这里进行最后的装配和调试。其中,35吨和50吨推力振动台都曾服务“神舟十一号”。

        东菱振动旗下的长菱测试技术有限公司总经理巢银琳告诉记者,近年来,卫星的质量和尺寸越来越大,结构也日趋复杂。而对于规模更大的“天宫一号”“天宫二号”,其振动测试还必须借助“工装夹具”。“虽然航天器的测试时间只有短短几分钟,但复杂程度可不低。”

        上天前为何都来“抖一抖”?

        为什么“上天”之前必须“抖一抖”?专家说,航天器发射和动力飞行期间,必须承受因起飞、级间(整流罩)分离、二次点火、关机和航天器入轨等各项程序引起的振动、噪声、冲击和加速度等动力学载荷,这往往会对航天器组件造成结构性损坏。

        尤其是从“神五”开始,航天员的加入对航天器的安全性提出更高要求。东菱振动试验仪器有限公司总经理吴国雄说,在发射运行过程中,航天器各个部件可能出现共振,这对航天员身体以及航天器件都会造成很大损害。进行振动试验,重要目的之一就是为了找到各个部件的共振点,然后进行技术改造予以避开。

        神舟系列和天宫系列的太阳能帆板和“相机”等部件不少都是在这里进行模拟环境的振动测试。在真空环境下,以太阳能帆板为例,宇航员的一个动作都可能引起帆板一个劲振动下去,因此在各种情况下引发的振动测试都非常重要。

        “抖一抖”的难点哪儿?难在全方位模拟真实环境!技术人员向记者解释,航天器升空,不是一个方向振动,而是各个方向都动。以前一次振动测试只能测水平或垂直一个方向振动,现在经过技术发展,已经能同时测试三个方向的“立体”振动了。

        振动试验台不但在国防、军工、航天、航空、船舶、核工业、兵器、轨道交通、汽车、电子等国民经济主要领域的应用广泛,也是装备可靠性验证、质量控制、设计优化、寿命评估等必不可少的重要途径和手段。此外,振动行业其实与你我生活也有关系,广泛应用于高铁、地铁、心脏起搏器、手表等制造领域。

        从禁运到输出自主创新打破垄断

        由于振动测试平台服务军事的重要作用。上个世纪50年代始,从巴黎统筹委员会,到导弹技术控制机制管制清单,再到后来的瓦森纳协议,西方国家一直将振动试验台纳入对我国禁运军品物资名单。英国“菱”公司和美国“菱”公司掌握大推力研究和制造技术,从整机、配件、维修等各环节对我国实行全面封锁,严重制约了国防科技工业的创新发展。

        “东菱的名字由此而来,意为属于中国人的东方‘菱’。”王孝忠说。这家民营企业起步于8个人、8万元与80平方米的简易工棚,却依靠自主创新,从小到大,直至打破封锁。

        东菱公司第一次被国际社会所关注,是在2004年德国汉堡举行的国际航空航天展览会上,参展的1台3吨级振动试验台当场被客户订购,其价格是美国、英国、日本生产的振动台的一半,而性能可与其相媲美,一些技术指标甚至优于对方,让一直垄断尖端振动台市场的美、英、日大呼“狼来了”。

        2006年,东菱公司自主研制的大吨位电动振动试验台出口到美国,要求美方签订“最终用户声明”,美国代表一边签字,一边说“这是我第一次在买方位置上签字”。之后,东菱公司的大推力电动振动台,成为了俄罗斯、韩国、以色列等国争相订购的产品,有的国家甚至不惜动用大型军用运输机专机运送回国。

        2013年起,东菱启动全球布局,如今已为全球50多个国家和地区的众多有分量的科技企业提供了专业的产品和服务,成为全球知名的力学环境与可靠性试验设备供应商和整体解决方案服务提供商。“从2007年东菱公司首创了世界最大推力的35吨级电动振动试验台,到后来50吨、60吨多次拿下世界第一,我们一直在领行业之先”东菱振动试验仪器有限公司总设计师仝宁可介绍,如今80吨和100吨的可研已经完成,市场有需要就可以生产。

        中国载人航天工程飞船系统副总师庄越认为:“苏州东菱振动试验仪器有限公司有很强的创新意识和创新动力,为确保神舟十一号飞船的发射成功,不但提供了相应的振动试验设备,还参与了相关的地面试验。这表明民营企业在参与国家重大专项及工程的研制中是可大有作为,做出贡献的!”(记者蒋芳、陈刚)   

来源：  新华每日电讯