神舟飛船太陽翼基板和連接架是508所復(fù)合材料專業(yè)最重要的產(chǎn)品之一。 2014年4月，神舟十一號飛船原設(shè)計(jì)方案面臨進(jìn)口碳纖維等原材料受限問題，508所迅速反應(yīng)，積極開展了剛性基板和連接架國產(chǎn)化技術(shù)方案論證。該所充分調(diào)研可選國產(chǎn)材料，開展了大量工藝試驗(yàn)和仿真計(jì)算，驗(yàn)證了國產(chǎn)化替代方案的可行性。有效的基礎(chǔ)工作、有力的證據(jù)材料使得國產(chǎn)化剛性基板和連接架方案得到飛船項(xiàng)目辦和有關(guān)專家的一致認(rèn)可。

 

       在研制過程中，508所圍繞國產(chǎn)碳纖維、鋁蜂窩的材料特性開展了工藝技術(shù)攻關(guān)。針對國產(chǎn)碳纖維工藝性較差、易損傷的特點(diǎn)，508所不斷優(yōu)化工藝參數(shù)、改進(jìn)操作方法，確立了適用于國產(chǎn)碳纖維的一整套工藝方案，研制出的碳纖維零件的外觀質(zhì)量、外形尺寸、內(nèi)部質(zhì)量和力學(xué)性能等均滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。針對國產(chǎn)鋁蜂窩芯外形尺寸較小的現(xiàn)況，508所與供貨商聯(lián)合開展了技術(shù)改造，在短時間內(nèi)突破了大尺寸、高性能鋁蜂窩芯生產(chǎn)的技術(shù)瓶頸，快速實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)蜂窩芯在基板中的無拼接應(yīng)用。

 

       由于國產(chǎn)化材料的應(yīng)用，太陽翼基板和連接架的結(jié)構(gòu)力學(xué)特性發(fā)生了變化，在同樣的力學(xué)環(huán)境下，連接架局部的受力情況有所改變。對此，508所積極配合設(shè)計(jì)單位開展結(jié)構(gòu)優(yōu)化與仿真，并針對結(jié)構(gòu)的變化改進(jìn)工藝方法，降低了產(chǎn)品的缺陷率和不合格品發(fā)生率，大大提高了產(chǎn)品的力學(xué)承載能力，確保了后續(xù)各項(xiàng)力學(xué)試驗(yàn)的順利通過。（508所 楊艷 殷永霞）

 

鏈接：508所復(fù)合材料專業(yè)發(fā)展之路

 

       508所復(fù)合材料專業(yè)創(chuàng)立于1960年，伴隨中國航天事業(yè)的發(fā)展而不斷壯大，其復(fù)合材料產(chǎn)品的身影出現(xiàn)在多項(xiàng)重大工程任務(wù)中。從探空火箭尾翼到“長征三號”運(yùn)載火箭大型高承載蜂窩結(jié)構(gòu)共底，從“東方紅二號甲”拋物面天線反射器到遙感二號衛(wèi)星遙感相機(jī)鏡筒，從“風(fēng)云一號”衛(wèi)星太陽電池基板到衛(wèi)星柱錐一體承力筒，508所創(chuàng)造了多個“第一”。經(jīng)過五十多年的積累和發(fā)展，目前508所復(fù)合材料專業(yè)具備復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、成型工裝設(shè)計(jì)與加工、結(jié)構(gòu)成型、復(fù)合材料后加工、組裝、檢測等技術(shù)能力，擅長高模量碳纖維、芳綸纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料的成型技術(shù)，包括真空袋熱壓罐成型、真空袋烘箱成型、層疊模壓成型、熱脹模成型、RTM成型、纏繞成型等工藝技術(shù)，擁有空間光學(xué)遙感器等復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)、工藝、制造一體化的核心技術(shù)，具有眾多航天復(fù)合材料工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、專利等知識產(chǎn)權(quán)。