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我國產(chǎn)業(yè)用紡織品助力航天事業(yè)取得連貫升級

 2012-7-3
     6月29日上午,神舟九號飛船在太空飛行多日并完成各項任務(wù)后成功降落于內蒙古四子王旗的主著(zhù)陸場(chǎng),標志著(zhù)我國首次載人交會(huì )對接任務(wù)取得圓滿(mǎn)成功。在此次壯舉中,產(chǎn)業(yè)用紡織品更是上演了重頭戲。航天事業(yè)是任務(wù)也是挑戰,是壓力也是動(dòng)力,產(chǎn)業(yè)用紡織品作為紡織行業(yè)的新星,正好借此契機在民用領(lǐng)域普及技術(shù)和應用上的突破。大到神九飛船的增加結構,小到宇航員的手套,都蘊涵著(zhù)紡織科技的前沿技術(shù),體現了產(chǎn)業(yè)用紡織品發(fā)展的當下水平。我們在此次策劃中列舉了載人交會(huì )對接任務(wù)所涉及的部分產(chǎn)業(yè)用紡織品,并通過(guò)有關(guān)對研發(fā)當事人的采訪(fǎng),以期了解產(chǎn)品背后的技術(shù)和故事。參與神九升天任務(wù)的紡織企業(yè)、院校和研究機構,有的緊跟項目長(cháng)達十年之久,有的為保任務(wù)完成加班加點(diǎn),有的自覺(jué)加強團隊合作。他們研發(fā)的產(chǎn)品在升空對接任務(wù)中得到了檢驗,為航天事業(yè)的發(fā)展作出了貢獻,也為產(chǎn)品的技術(shù)研究墊定了堅實(shí)的基礎。他們研發(fā)的歷程與模式,在產(chǎn)品合格的成果中得到了肯定的回復;產(chǎn)學(xué)研用的高效轉化模式與自主研發(fā)確保了產(chǎn)品連貫升級的優(yōu)勢,也在此次任務(wù)中得以完美展示。
  
  產(chǎn)學(xué)研統籌協(xié)調鑄精品:半鋼性太陽(yáng)能電池板
  
  天宮一號只在尾部裝有一對太陽(yáng)能電池板,采用全新的半鋼性結構,固定電池的支架酷似羽毛球拍,由金屬框和尼龍網(wǎng)構成。玻璃纖維編織的半鋼性太陽(yáng)能電池板,具有重量輕、發(fā)電能效比高等特點(diǎn)。
  
  與傳統的全鋼性太陽(yáng)能電池板相比,半鋼性太陽(yáng)能電池板的發(fā)電量提高了30%,重量減輕了40%。在天宮一號空間實(shí)驗室得到應用的半鋼性太陽(yáng)能電池板,是由東華大學(xué)、上海航天805研究所、南京玻璃纖維研究院、常州武進(jìn)五洋紡織機械有限公司聯(lián)合研制而成的。其中,南京玻璃纖維研究院負責提供玻璃纖維,常州武進(jìn)五洋紡織機械有限公司負責提供機器,東華大學(xué)負責進(jìn)行設計和生產(chǎn),而上海航天805研究所則負責統籌和協(xié)調。
  
  據東華大學(xué)教授陳南梁介紹,東華大學(xué)半鋼性太陽(yáng)能電池板項目的研發(fā)參與人數有5~6人,項目的研發(fā)從2004年開(kāi)始,于2006年年底完成,并于去年得到應用。此次東華大學(xué)的研發(fā)經(jīng)費約一百來(lái)萬(wàn)元。在問(wèn)及該技術(shù)項目推廣時(shí)間時(shí),陳教授表示,該項目應用到民用上的可能性不大,主要是價(jià)格過(guò)于昂貴。
  
  連續攻關(guān)突破技術(shù)難點(diǎn):航天手套
  
  航天手套科技含量非常高,它耐壓、抗拉力、耐高溫和低溫,并且具備高氣密性。
  
  航天服上的手套具有能承力的氣密外套。整個(gè)手套的內表面,除拇指及其余各指指尖外,均粘貼有織物,不粘貼織物的部分是為了讓航天員保持足夠靈敏的觸覺(jué)。手套外層手掌部位鑲嵌有限脹結構,以防手套由于內部余壓而過(guò)大膨脹。
  
  天津市橡膠工業(yè)研究所為神九航天員“量手打造”的艙內掌指壓力手套,已成功應用于航天員手上。據該所科技部部長(cháng)王偉介紹,負責研發(fā)手套的團隊共有10人,已經(jīng)參與了神五、神六、神七、神八、神九相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā),并不斷打破技術(shù)難關(guān)。國家對產(chǎn)品的研發(fā)會(huì )投入部分資金,研究所會(huì )自籌部分資金。研發(fā)成功后,企業(yè)享有產(chǎn)業(yè)的所有權,國家會(huì )出資回購產(chǎn)品。
  
  產(chǎn)品重量精確到0.1克/平方米:特種玻璃纖維布
  
  特種玻璃纖維布超細的玻璃絲經(jīng)過(guò)“紡織”而成,其性能包括耐高溫、絕緣性高、耐腐蝕性好、吸濕少、抗拉力強、保溫性能好,是火箭名副其實(shí)的“保暖內衣”。
  
  江蘇九鼎新材料股份有限公司是一家從事特種玻璃纖維布生產(chǎn)的企業(yè),主要生產(chǎn)和銷(xiāo)售玻璃纖維紗、織物及制品,玻璃鋼制品,建筑及裝飾增強材料,其他產(chǎn)業(yè)用纖維、織物及制品,是中國玻纖深加工制品基地,產(chǎn)品60%以上出口。自上個(gè)世紀80年代開(kāi)始,九鼎新材就成為航天部指定的玻璃纖維布生產(chǎn)供應商!吧裰菥盘枴边\載火箭上運用了航空航天特種玻璃纖維布,這種布可不比普遍的棉紗布,它所用的紗其實(shí)是一根根直徑只有0.66毫米的玻璃絲,所織出來(lái)的玻璃纖維布強度高,保溫性能好,主要用在運載火箭的液氫液氧箱體外圍,是火箭名副其實(shí)的“保暖內衣”。該玻璃纖維布織造需要過(guò)硬的技術(shù)。除了在產(chǎn)品重量上要求每平方米精確到0.1克,在產(chǎn)品質(zhì)量上的要求更是可以用苛刻來(lái)形容。從80年代的“神一”到如今的“神九”,九鼎新材一直承擔著(zhù)為運載火箭和航天飛船提供鋁特種玻璃纖維布的任務(wù)。20年來(lái),九鼎新材從一塊小小的布上見(jiàn)證了我國航天事業(yè)的發(fā)展歷程。
  
  結束長(cháng)期依賴(lài)進(jìn)口的歷史:航天員系列鞋靴和搜救服
  
  此系列鞋靴按照相應任務(wù)要求,共有出征靴、過(guò)艙防護靴、出艙靴等品種。而搜救服則根據神九航天飛船返回系統在著(zhù)陸場(chǎng)回收以及陸空人員野外搜救環(huán)境的實(shí)際需求設計生產(chǎn)而成。
  
  在神九飛船完成載人空間交會(huì )任務(wù)中,際華集團上海特種鞋靴分公司為航天員研制提供了聚集高防靜電、抗輻射、防刺穿等高新技術(shù)的交會(huì )對接防護靴。
  
  從2000年開(kāi)始,上海特種鞋靴分公司與航天員中心建立了合作關(guān)系,承擔起航天員皮靴系列產(chǎn)品的研發(fā)設計任務(wù)。根據航天員作業(yè)能力變化規律,該公司的科研人員先后研制成功了具有輕便、舒適、吸濕、保暖恒溫技術(shù)的出征靴;具有防塵、防污染、防輻射、防靜電、防刺穿功能的過(guò)艙防護靴;具有宇宙輻射保護、極端濕差保護、太空垃圾撞擊保護、靜電保護、冷熱交換平衡、人體空間對位等技術(shù)的出艙靴。在航天飛船測試、發(fā)射、運行和回收的各個(gè)階段性能穩定,符合設計要求,為神五、神六、神七航天員的飛行作業(yè)提供可靠的保證,結束了以往依賴(lài)進(jìn)口的歷史,填補了我國航天裝備的空白。
  
  今年3月下旬,際華3502公司接到解放軍總裝備部“神九搜救服”試制通知。際華3502公司領(lǐng)導高度重視,在第一時(shí)間成立了項目組。結合神九航天飛船返回系統在著(zhù)陸場(chǎng)回收以及陸空人員野外搜救環(huán)境的實(shí)際需求,項目組經(jīng)過(guò)多次修正搜救服的功能性、舒適性、美觀(guān)性等工藝技術(shù)參數后,完成了搜救服樣品的制作,試制的樣品和產(chǎn)品技術(shù)標準報經(jīng)總裝備部審核后得到批準。5月25日,總裝備部下達“神九搜救服”緊急生產(chǎn)任務(wù),共計4款40余個(gè)號型,要求6月10日前送達指定地點(diǎn)。3502公司于6月8日前全部按要求完成了生產(chǎn)。6月9日凌晨,所有服裝全部專(zhuān)車(chē)發(fā)運并送往指定地點(diǎn),圓滿(mǎn)完成了此次生產(chǎn)任務(wù)。
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