新一代高速飛行器有個核心關鍵件——減阻裝置,因其位於頭部最頂端,常被人稱為飛行器的“王冠”。火箭院總體設計部3室設計師胡振興,就是這頂“王冠”的設計者,10年間,他的目標只有一個:為飛行器戴上輕質、高效的“王冠”。
新手遇上大難題,拼了!
10年前,胡振興還是個航天新兵,滿腔都是要為航天事業拼搏的熱情。一個陰雨連綿的黃昏,胡振興接到組長電話:去瀘州接手一項任務。他欣然前往,沒想到的是,這項任務一接就是10年。
北京下小雨,目的地下着大雨,經歷了飛機晚點、緊急備降的胡振興,第二天清晨7點才到達目的地。時隔多年,回憶起來,他感嘆,路途中風雨坎坷的經歷,跟研製歷程真像,逆風前行。一樣的數次看到曙光又數次遇挫、一樣的想盡辦法、向目標衝刺。
等他到試驗場時,最後一發試驗剛剛做完,負責接洽的人跟他說,減阻裝置每次展開完都要全部拆開後重裝,功能性能仍需完善,各節間隙有些大,展開後有點兒晃,動頻率不滿足要求,這些問題都需要從根本上解決。
胡振興把完成試驗後的試驗件和需要解決的問題接下來。從此,他和減阻裝置開始了相伴10年的長跑。
推倒數十個方案,透了!
該減阻裝置是新型飛行器的核心關鍵件,工作過程涉及內彈道學、摩擦學、非線性多體動力學等多個學科,難度創同類產品之最!
“王冠”要想戴得好,強度是首先要解決的問題。由於減阻裝置結構和受力的特殊性,強度很難準確計算,胡振興用了數月時間,設計出第一個方案。滿懷信心開展了靜力試驗,載荷還沒加到預定範疇時,結構上的鉚釘脫“孔”而出。
胡振興非常震驚,但他沒有時間氣餒,沒日沒夜地分析測試數據,下決心一定要找到原因。雖然試驗未通過,但胡振興發現了傳力路徑的薄弱環節、獲得了結構集中係數。這些結果,指導了機構改進設計,也讓胡振興的心沉下來,他深刻認識到,技術是嚴肅的,容不得半點考慮不周。
接下來的兩年,胡振興開展了一輪又一輪的方案設計分析,數十項設計方案一次次被否定,他們就一次次推倒重來。很多時候,他對着圖紙琢磨,經常琢磨到深夜。通過對問題的理論機理及關鍵要素深度研究,攻克了一個個難點,減阻裝置的強度、展開、復位功能先後順利通過試驗檢驗。
地面試驗成功,值了!
最難的是頻率動特性設計,因指標設計不閉合,設計一度進入死胡同。接下來的5年裡,胡振興把減阻裝置數十個狀態都分析了一遍,但結果依然讓人沮喪,各狀態計算值仍不能滿足要求。
這時,突然有一個計算結果讓他眼前一亮。循着這個線索,他想到了孩子學鋼琴用的節拍器,上下撥動質量塊的高度能調節節拍的快慢,與減阻裝置頻率設計很像。他連夜查閱資料、建立新方程,最終,他成功推導出減阻裝置的頻率計算公式,並成功通過計算擬合了所有數據。
地面試驗測試時,改進後的測試參數高於總體指標,十年“王冠”難題一朝得解,他激動得熱淚盈眶,那些曾經看似無解的問題,終於被各個擊破。
10年,胡振興為新型飛行器打造出一個無堅不摧的“王冠”,10年,胡振興從一個年輕新兵變成了一個沉穩的設計師。回首一路艱難,胡振興卻說,感謝這10年的艱辛和挫折,讓我們在一次次咬牙堅持中,找到最好的路,做出最好的飛行器“王冠”。