本报讯 第十二届中国创新创业大赛技术融合专业赛暨第五届中国航天创新创业大赛决赛一等奖、第二十七届全国发明展览会——“一带一路”暨金砖国家技能发展与技术创新大赛金奖、第十八届北京发明创新大赛金奖、集团公司第三届创新创意大赛金奖……这些都是中国运载火箭技术研究院总体设计部——“微冲击、可检测、可复用、低成本电驱分离机构”捧回来的奖项。
“微冲击、可检测、可复用、低成本电驱分离机构”是一种以电机作为解锁触发能源,通过内部传动机构实现承载和解锁的非火工点式分离机构,具有分离冲击力低、可检可测、可重复使用等优点。
与传统分离产品相比,“微冲击、可检测、可复用、低成本电驱分离机构”在分离时的冲击力要小得多。“我们通过机构内部精巧的传动设计,实现了承载力与解锁力的解耦,采用不到1N的力就可以触发十几吨的负载解锁,达到四两拨千斤的效果。”总体设计部相关负责人介绍,团队研制的电驱分离螺母机构分离冲击不超过500g,相比传统分离产品,指标下降了一个数量级,达到了国际先进水平。
不仅如此,这款分离机构的设计还考虑了重复使用的需求。它不会破坏分离装置,单个产品可重复使用30次以上。总体设计部相关负责人介绍,以近年参与的一型号产品试验的研制费用测算,相比一次性使用的分离产品,该分离机构成本可降低接近70%,不仅节约试验成本,还极大地减少了试验件数量。
在飞行前,该分离机构还可对所有功能进行全方位地检测,从而提高产品可靠性,降低分离环节的不确定性。
此外,“微冲击、可检测、可复用、低成本电驱分离机构”还有广泛的应用前景。目前团队已拿到订单,将产品应用于商业航天领域,为商业发射提供成熟的分离产品和技术支持。相关负责人说:“我们目前正与国内民营航天公司开展合作,此外,针对客户的一些特殊需求,我们也将利用自身技术优势提供个性化的定制服务,满足国内民营航天快速发展的相关需求。”
除了在航天领域的应用,这款分离机构在民用领域也大有可为。它可以拓展至物流运输、消防救灾等多个领域。以集装箱吊装为例,采用这个连接分离机构,能够实现数吨至数十吨货物的快速装卸,提升货物吊装效率,降低应用成本;在消防救灾领域,特种救援设备也可以通过它实现恶劣环境下的挂载运输和自主投放……后续,团队将继续提升分离机构的性能,扩大产能,以应对未来不断增长的市场需求。
(中国运载火箭技术研究院)