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新时代奋斗者 | 零起点练就太空“搭积木”绝活
2019-04-08 09:28
来源:未知 作者:马
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        上海航天设备制造总厂特级技师王曙群艰苦攻关,带领团队圆满完成13次航天器交会对接试验保障任务

零起点练就太空“搭积木”绝活

        【编者按】人生在勤,不索何获。只有奋斗的人生才称得上幸福的人生。新时代,上海各行各业涌现出一大批奋进者、搏击者、创造者。无论身在何处,他们不将就、不怠慢,怀初心、逐梦想。也许,他们的起点并不高,条件也算不上优渥,有些人还曾遭遇生活困境、精神困扰,但我们从他们的奋进足迹、生活经历和精神面貌等各个方面都可以清晰地感受到“艰难困苦,玉汝于成”的真谛。

        这些奋斗者在各自岗位上踏实勤恳、兢兢业业,他们中,有的人一干就是几十年,过得充实,走得坚定,挥洒汗水拼出美好生活;有的人站在时代前沿努力奔跑,为自己和行业创造机会,书写人生华章。他们在努力奋斗中开创未来,书写自己的精彩人生,塑造可贵的时代精神,更为民族复兴铺路架桥,为国家强盛添砖加瓦。

        今天起,本报推出“新时代奋斗者”专栏,以多种形式全面报道这些不平凡的追梦人,记录他们顽强拼搏的精气神,感染、激励更多人一起奋斗。

        经过27年砥砺奋进,中国载人航天工程已挺进“空间站时代”。后续,核心舱、实验舱、载人飞船、货运飞船等航天器将陆续升空,在轨道上搭建成为功能相对完备多样的空间站。在平均高度350公里的太空“搭积木”,绝非易事。

        把一个个独立“一室户”组建成太空“别墅”,必需一项关键技术——飞行器交会对接技术,以便建立刚性气密通道、信号传输通道和在轨补加通道,供航天员、燃料货物穿梭出入,并传输信号信息。殊不知,1992年我国载人航天工程启动之初,这项核心技术在国内还是空白,需从零起步。

        最终攻下这项技术的是中国航天科技集团上海航天设备制造总厂特级技师、“大国工匠”王曙群和他的团队。王曙群是目前国内唯一一个载人航天对接机构总装组组长。他和团队16年“磨一剑”,经过无数次试验,最终成就了2011年神舟八号和天宫一号的“天空之吻”,使我国成为继俄罗斯之后第二个掌握对接机构装调技术的国家。

        从神舟八号至神舟十一号、天宫、天舟,王曙群及其团队研制装调的对接机构历经7次飞行试验考核,圆满完成13次交会对接试验任务;对接机构上的自主研发技术已达99%以上,广泛用于多型号航空器制造领域。

研发交会对接机构,31次连续工作超过37小时

        身穿工装的王曙群,朴实谦和,笑容憨厚。在各类航天器模型及样机前,他耐心为记者讲解机电、航天、材料等领域知识。提到最拿手的交会对接机构时,他最为激动,像竹筒倒豆子般试图多讲一点,双手还不时在空中比划,仿佛那些他曾装调升空的对接器件此刻就在手中,言谈举止间满是对航天事业的热情。

        王曙群深入浅出的专业讲解让人印象深刻。而30年前,刚从技校毕业进入上海航天设备制造总厂有限公司前身——上海新中华机器厂时,他只是一名普通钳工,每天装配、维修工装模具。在岗位上锻炼六年后,他在全厂技能比武大赛中取得第二名的好成绩,凭实力进入正在组建的航天器交会对接机构研制团队。

        “刚开始感觉这东西没太大难度,总有办法做出来。”年轻气盛的王曙群没有想到,事情远非想象中那样简单——完全没有经验,也没有任何参考资料,一切都得靠自己摸索。最初培训时,他如饥似渴地学习,恨不得立即掌握所有交会对接技术,去跟各类难题过招、较量。

        航天制造业有一个特点,很多产品都是单件小批量研制生产,且往往“出工不出活儿”,出成果要耗时数年。王曙群和团队就花了十年才研制出第一台工程样机,“它有近300个传递力的齿轮,750多对轴承组合,数以万计的紧固件、导线、接插件、密封圈和吸收撞击能量的材料等,还有100多个测量动作、位置、温度等参数的传感器,是一个机电高度融合的设备,能承受、消化掉两个数吨重的飞行器相会时的撞击力。”

        那些年,王曙群带着团队,一个坎接着一个坎地过,不断学习新知识,解决新问题,咬牙坚持。对接机构中的每套单机都必须经过各项试验,合格后才能总体装调。其中有十大类31套单机还需要经过热循环试验考核,一次热循环就需要经过37小时的连续试验。为保证试验连续和测试数据准确,王曙群带着团队,31次连续工作超过37小时。整个对接机构试验工作量可见一斑。“半夜实在瞌睡得不行了,就用冷水擦脸,饿了啃几块饼干。”王曙群笑着回忆,“那时早出晚归,只能看到早上太阳,看不到傍晚的太阳,也没时间照顾家人。”

“航天产品不能有丝毫隐患,肯定得多想一点,想深一点”

        交会对接机构的关键部件是12把对接锁,每把对接锁可产生3吨的强大力量,牢牢锁定抓紧目标飞行器,使对接后的各舱室间严丝合缝不漏气。这12把锁必须同步锁紧、同步分离,不能有丝毫偏差,否则可能会导致飞行器剧烈晃动,飞行姿态被改变。

        在试验中,工程样机分离姿态屡次出现无规律的严重偏差。问题出在哪儿?一年多时间里,王曙群着了魔一般,不停地试验、总结、计算、分析。“从数万个零部件、万米导线和150多万个数据中寻找答案蛮痛苦的,有过很多无效劳动,也气馁过,但还是坚持了下来。”终于,他发现锁不同步是因为控制锁钢丝绳张力发生了变化,从而彻底解决了这一难题。

       身边人都知道王曙群这股“较真”的犟劲儿。有次装配测试,一名组员发现一批五个螺栓中有一颗表面有锈蚀,猜想是没保存好,打算换一个。王曙群赶忙阻止,要求一定先复核这批螺栓的原材料,确定没问题后才更换生锈螺栓。“不同材料的螺栓抗拉强度差很多,一般生产生活用的强度等级为4.8级,对接器上最低要用8.8级,甚至是12.8级,如果原材料用错了,那产品综合性能会下降。”他说,“航天产品不能有丝毫隐患,肯定得多想一点,想深一点。”

        同班组的陈方旻2008年刚进厂工作时,曾单独装配一个产品,最后收尾阶段发现一个螺钉的长度比设计长了一点儿,似乎蹭到了其他部件。“我心想拿锉刀修一下就好。”陈方旻说,“王师傅立即说不行,一定要我把螺钉取下,找出具体原因。”他们拆开了产品,结果部件被润滑脂和胶水污染了,又重新清洗,从头装配了一遍,增加了两周的工作量。神舟八号发射前有个传感器表现有些微不正常,很多人认为是小问题,但王曙群坚持不放过,带着一群年轻人连续加班一个星期,每天工作到凌晨,排查原因,解决问题。“这样是很累的,但我们知道王师傅是对工作尽心尽责的人,我们都服气。”小陈说。

        这些年,“铁面”的王曙群带领班组形成一种“五零”文化——生产操作零差错、测试数据零疑问、质量问题零容忍、交付产品零缺陷、顾客零抱怨。中国首位航天员杨利伟曾评价王曙群总装的对接机构:“能够让航天员放心地去执行任务。”

继续星辰大海间的征程和永无止境的太空探索之旅

        研制对接机构十多年间,王曙群记了厚厚三大本笔记,有些只是装配、调整、试验中的点滴经验积累,但都是珍贵的装配“宝典”。在征服困难的艰辛跋涉里,他不断地学习,理论水平一年比一年高,对接机构的设计图纸到了班组,都是先到他手里过一遍才开工装调。

        这些经验总结也成了王曙群不断创新的资本。上海航天设备制造总厂有限公司副总工程师、飞行器领域总工程师王炜告诉记者,对接机构上有根超细的线路,直径只有三四毫米,长1.5米,两端有两个焊接头。在最初研制时,大家都没当回事,但试验后发现,它太细、太小,特别容易断裂,焊接合格率也很低,还不好清洗,到太空里可能威胁航天员生命安全。

        “大家开始想办法时,王曙群结合他多年工作经验和诀窍,提出优化管路结构,改变焊接工艺和焊料。沿着这个方向改进,果然解决了问题。”王炜说,王曙群还成立专项项目组,试验了数百次清洗方案和工艺流程,用一种高压、高纯度氮气驱动高分子聚氨酯材料,在超细导管内多次高速往复摩擦,解决了对接器上细管清洁的“顽疾”。

        30年间,王曙群牵头研发了50多台套专用装备,使对接机构总装周期从3个多月缩短到40天,装配可靠性有效提升;同时,他还完成了15篇论文,获得5项国家发明专利,成为对接机构技术国家专利主要发明成员之一。

        在榜样的示范下,2018年,王曙群班组成为上海航天设备制造总厂唯一一个技师比例突破80%的技能型班组,其中“双师”(技师和工程师)比例达18%。他的90后徒弟赵杰说,“工作里遇到问题我们都会去找他,他会陪着我们亲手示范,耐心帮助分析排查原因,寻找解决方法;他经常鼓励年轻人要勇于承担主要研制装调任务。去年,我就担任嫦娥4号发射任务的主操作,还去了西昌卫星发射基地现场。”王曙群的目标是,力争在“十三五”时期末实现班组高级技师比例突破50%。

        王曙群的办公桌上一直摆放着他2011年第一次去酒泉基地看发射时买回的神舟八号小模型,“自己亲手做过的很有感情。”他常常和同事在这里探讨专业问题,畅想“空间站时代”的未来,继续他们星辰大海间的征程和永无止境的太空探索之旅……

>>>人物小传

        王曙群,中国航天科技集团上海航天设备制造总厂特级技师、对接机构总装组组长,“大国工匠”。1989年,他从一名钳工做起,在航天制造业一线坚守奋斗30年,带领团队从零起步,攻克飞行器交会对接技术,促成神舟八号和天宫一号2011年的“天空之吻”,使我国成为全球第二个掌握对接机构装调技术的国家。他和团队圆满完成13次交会对接试验任务,研制的交会对接装调技术广泛用于各类型航天器的研制和生产,为我国航天“空间站时代”打通“天堑”。曾获中国载人航天工程突出贡献者、全国“五一”劳动奖章、全国技术能手、全国中华技能大奖、上海市技术能手、上海市优秀共产党员等称号。

作者:本报记者 李静

编辑:叶松亭

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