揭秘！我國航天史上首個電動艙門
發布時間：2023-04-20 16:40:13
文章來源：中國航天科技集團
在夢天實驗艙氣閘艙，由中國航天科技集團有限公司五院傾力打造的我國航天史上首個電動艙門，也是世界航天史中首次在空間站中使用電驅動自動開
在夢天實驗艙氣閘艙，由中國航天科技集團有限公司五院傾力打造的我國航天史上首個電動艙門，也是世界航天史中首次在空間站中使用電驅動自動開關的密封電動艙門，為我國航天員在軌安裝艙外設備提供了有力支持。
它的自動打開功能可為超大貨物的自動出艙提供通道，并在此前的貨物出艙任務中多次開啟，為我國空間站建造任務添加上濃墨重彩的一筆。
(資料圖)
想要制造這樣一個“個頭”更大、功能更強的新型艙門并不容易，面對全新的結構和機構設計難題，五院529廠迎難而上、攻堅克難，憑借在空間站艙門研制方面豐富的經驗，順利完成了制造任務。
化曲為直
攻克加工新難題
夢天實驗艙的電動艙門采用全新的結構和機構設計，是空間站各艙門中研制難度最大、周期最長的艙門。
不同于圓形、平面密封結構的傳統艙門，電動艙門首次采用方形、曲面密封結構，這種全新的結構給艙門制造帶來了大尺寸曲面密封結構的精度要求更高、門體各處的壁厚尺寸差異性更大等一系列加工難題。
面對這些亟待解決的難題，艙門制造團隊進行了大量技術攻關。針對門體各處的壁厚尺寸差異性的難點，設計了柔性自適應刀具，最終實現了大尺寸曲面密封結構高精度輪廓加工，攻克了加工過程的難題。
以柔動剛
挑戰裝調高水平
夢天實驗艙電動艙門里還有一根特殊的“繩子”，別小看這根小小的繩子，作為繩系牽引機構，它可是實現艙門開關的重要部分，電動艙門正是通過這個繩子進行開關門操作的。它是一種具有極高強度的非金屬繩，在相同重量下，它的拉伸強度是生活中普通鋼絲的6倍，真可謂是“以柔動剛”。
但是怎么能讓這個柔軟的繩子在“不緊繃”“不松弛”的狀態下準確拉動艙門運動呢？經過多輪迭代修正，團隊最終實現了雙層聯動繩系的精確控制和安裝，使驅動組件電機的正轉、反轉均能對艙門施加作用力，順利實現了艙門自動開閉的功能。
不同于生活中的平面構型的門框，電動艙門門框是在一個圓柱面上，要在這種圓柱面上關門，需要對關閉力度掌握得爐火純青，才能夠滿足艙體內的密封要求，同時又確保開啟時的順暢無卡頓。這就需要嚴格控制艙門密封圈的壓縮率，保證其受力均勻一致。為此，艙門制造團隊通過數據仿真分析，提出方案解決了難題。
以虛代實
保證試驗更準確
電動艙門在地面上裝配完成后，還需要驗證太空中零重力環境下艙門的開關運行情況，那怎么驗證它能否滿足太空環境使用需求呢？
要模擬艙門處于零重力的狀態，就需要將它的重力平衡掉，從而驗證太空環境中的開閉狀態和密封狀態。為此，需要將電動外艙門與氣閘艙聯合開展密封試驗，工藝人員創新設計了空間微重力試驗裝置，解決了難題；另外，在試驗時，艙體處于封閉狀態無法實時觀察艙內情況，艙門制造團隊提出了無線傳輸的可視化檢測方法，在關門狀態下，也可以實現艙內狀態可視化的監測和數據連續傳遞統計。
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