短讯！揭秘！我国航天史上首个电动舱门

在梦天实验舱【cāng】气闸舱，由中【zhōng】国航天科技集团有限公司五【wǔ】院倾力打【dǎ】造的我国【guó】航【háng】天【tiān】史【shǐ】上首个电动舱门，也【yě】是世界航【háng】天【tiān】史中【zhōng】首次在空【kōng】间站【zhàn】中使【shǐ】用电驱【qū】动自动开关的密封电动舱门，为我国航天员在【zài】轨安装舱外设备提供了有力支持。

它【tā】的自动打开功能可为超大货物【wù】的【de】自【zì】动出【chū】舱提【tí】供【gòng】通道【dào】，并在此前的货物出【chū】舱任务中多次开启，为我国空间站建造任务添【tiān】加【jiā】上【shàng】浓墨重彩的一笔。

(相关资料图)

想要制造这样【yàng】一个【gè】“个头”更大【dà】、功能更强的【de】新型舱门并不【bú】容易，面【miàn】对【duì】全新的结构【gòu】和机构设计难题，五院529厂【chǎng】迎难而上、攻坚克难，凭借在空间站【zhàn】舱【cāng】门研制方面丰富的【de】经验，顺利【lì】完成了【le】制造任务。

化曲为直

攻克加工新难题

梦天实验舱的电动舱门采用全新【xīn】的结构【gòu】和机构【gòu】设【shè】计，是空间站各舱门中研【yán】制难度最大、周【zhōu】期最长的【de】舱门【mén】。

不同【tóng】于圆形、平【píng】面密封结【jié】构的传统舱门，电【diàn】动舱门首次采用【yòng】方形、曲【qǔ】面【miàn】密封结构，这种全新的【de】结构给舱门制造带来【lái】了大尺寸曲面密封结【jié】构的【de】精度【dù】要求更高、门体各处的壁厚尺寸差异【yì】性【xìng】更大等一系列【liè】加工难【nán】题。

面对这些亟【jí】待解【jiě】决的难题，舱门【mén】制【zhì】造团队进行了大量技术攻【gōng】关【guān】。针对【duì】门体各处的壁厚尺寸差异【yì】性的难【nán】点，设计【jì】了柔性自适应刀具【jù】，最【zuì】终实【shí】现了大【dà】尺寸曲面【miàn】密封结构高【gāo】精度轮廓【kuò】加工，攻克了加工过程的难题。

以柔动刚

挑战装调高水平

梦天实验舱电动舱门里【lǐ】还【hái】有一根特殊的“绳子”，别小【xiǎo】看这根小小的绳子，作为【wéi】绳系牵引机构，它可是实现舱门开关的重要部分，电动舱门正是通过这【zhè】个绳子进【jìn】行【háng】开【kāi】关门操作【zuò】的【de】。它【tā】是【shì】一【yī】种具有极【jí】高【gāo】强【qiáng】度的非金【jīn】属【shǔ】绳，在相同重【chóng】量下，它的【de】拉伸强度是生活中【zhōng】普通钢丝的6倍【bèi】，真可谓是“以柔动刚”。

但是怎么能让这【zhè】个柔软的绳子在“不紧绷”“不松弛”的状态【tài】下准【zhǔn】确【què】拉动舱【cāng】门运【yùn】动呢？经过多轮迭代修正，团【tuán】队最终实现【xiàn】了双层联【lián】动【dòng】绳系【xì】的精确控制和安装【zhuāng】，使【shǐ】驱动组件电机的正转【zhuǎn】、反【fǎn】转均能对舱门【mén】施加作用力，顺利实【shí】现了舱【cāng】门自动开闭的功能。

不同于生【shēng】活中的平面构型【xíng】的【de】门框，电动舱门【mén】门框是在一个圆柱面【miàn】上，要在这【zhè】种圆柱面上关门，需要对关闭力度掌握得【dé】炉火纯青，才能够满足【zú】舱体内的密【mì】封要求【qiú】，同【tóng】时又确保开启时的【de】顺畅【chàng】无卡顿。这就需要【yào】严格【gé】控【kòng】制舱门密封圈的压【yā】缩率，保【bǎo】证其受力均【jun1】匀一致。为此，舱门制造团队通过数【shù】据仿真【zhēn】分【fèn】析【xī】，提出【chū】方案解决了【le】难【nán】题。

以虚代实

保证试验更准确

电【diàn】动舱门在【zài】地面上装配完【wán】成后【hòu】，还【hái】需要验证太空中【zhōng】零重力环境【jìng】下舱门【mén】的开关运行情况【kuàng】，那怎么【me】验证它能否满足太空环境【jìng】使用需求呢？

要模拟舱门【mén】处于零重力的状【zhuàng】态，就需要将它【tā】的重【chóng】力平衡【héng】掉【diào】，从而验证太【tài】空环境中的开闭状态和【hé】密封状【zhuàng】态。为【wéi】此，需要【yào】将电动外【wài】舱【cāng】门与【yǔ】气闸舱联合开展【zhǎn】密封试验【yàn】，工艺人员【yuán】创【chuàng】新设计了空间微重力试验装置，解决了难题；另【lìng】外，在试验时，舱体处于封【fēng】闭状态无【wú】法实时观【guān】察舱内情况，舱门制造【zào】团队提出了无线传输的可视化检测方法，在关门状态【tài】下【xià】，也可以实现【xiàn】舱内状态可视化【huà】的【de】监测【cè】和数【shù】据连续传递【dì】统计。