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《曙光号全解密》连载二

用马粪纸糊人形 造出国产航天服

http://qnck.cyol.com ::作者 梁东元 2010-03-20 07:06 中青报订阅

  研制性能可靠的航天服,是“曙光号”飞船的重要配套项目。从上世纪60年代末开始,参与研发的科研和生产人员在既没有先进设备,也无充足参考资料的情况下,白手起家,突破重重技术难关,终于推出了水平与美苏相当的国产航天服,为后来的“神舟”计划打下了基础。

  人形“模特”是马粪纸糊的

  按照“曙光号”飞船总体方案中的要求,航天服装从里到外分若干层,各有独自的材料、结构与性能。服装组从选定材料开始,一边实验,一边按内衣、保暖层、气密层、限制层和外罩层等分头研制。因为此前已有研制航空飞行员专用服装的基础,所以,航天服在研制的时候,也从中吸收了一些知识和经验。

  但是,航空和航天毕竟有巨大差别,在中国当时的科技水平下,很多东西并不能完全从设计上讲明白,许多关键问题,都是一遍一遍实验,一点一点摸索出来的。

  服装组副组长陈景山刚调来时,一眼就看到车间里矗了一个半身的人形,是马粪纸糊的。

  “这是干吗的?”

  “搞航天服啊。”

  先前还以为有多么高精尖的设备和条件呢,没想到竟是如此原始。

  这是真正的白手起家,什么都不知道,资料也只有国外来的几张模糊不清的小照片。服装组最常见的一个情景,就是组长葛申然成天对着那些照片发呆。

  陈景山说:“照片是平面的,但老葛总爱把这个平面想像成立体的。我们用碎草浆糊做成人的形状,做好之后往上贴纸,然后把纸壳揭下来,成为平面,再琢磨着做。弄气密手套的时候,因为不好做模具,就用石膏,把手搁那儿,出现手形,再根据它倒出个外形来。这个办法是借鉴工厂做橡皮娃娃的办法,也是老葛想出来的。他说,手这么复杂,那玩具娃娃是怎么做的?大伙儿就去工厂参观。看人家怎么把娃娃做出来,然后回到所里,自己一步一步研究。”

  整个拉链厂都来攻关

  在服装本体研制中,最早的一个难点是气密拉链。服装气密层的设计与成型需要这种拉链,对制造工艺要求特别高,不能有丝毫漏气。中国当时还没有这项技术,研究组就找到上海拉链厂和上海模具厂,一起攻关。

  模具做出来了,可是精度要求实在太高,整个拉链厂都来攻关,就是攻不下来。

  葛申然闻讯来到厂里,请厂里领导给他配了两个老师傅,加上工厂的总设计师和上海模型厂一位技术最拔尖的老师傅,一起搞了差不多两年多,最后终于研制成功了符合航天服需要的气密拉链,既解决了工程需要,又填补了一项技术空白。

  航天服的关节问题也令人挠头。即便在今天,研制航天服最难克服的一个技术障碍,仍然是当充气加压之后,服装膨胀、变硬,导致关节与腰部难以弯曲。包括美国和俄罗斯在内的各国,都一直在不断改进,试图解决这一影响航天员活动的重大问题。

  因此,航天服的各个活动部位必须具有特殊结构,以保证人体活动。研究组费了很大工夫,做了千百次实验,最后选定了一种比较好的关节结构,既可以保证在应急加压状态下不产生减压病,又能够满足一般活动要求。

  陈景山说,搞“曙光号”的舱内航天服,很多同志付出了非常大的心血。后来的921工程(即“神舟”工程)的服装初样产品都继承了前面所做的这些工作,有着很好的基础。现在“神舟”用的航天服能做到这个地步,前辈们功不可没。

  成品性能不逊美苏

  “曙光号”的航天服一共做了两套,经风洞实验,它能够经受弹射救生时速压为6000公斤/平方米的冲击。存在的不足之处,主要是手套活动性能欠佳。

  根据医学研究和实验的要求与评定标准,在对全套服装样品进行地面模拟综合性实验中,被试人员穿着航天服,在低压舱内加压到30.7千帕的情况下,连续进行了18小时的实验,以此观察航天服的穿脱是否方便,加压状态下的穿着性能和强度性能、肢体活动性参数、通风散热、气密性能、进食进水、通话和小便收集系统性能等。当时一共进行了5人次的实验,结果表明,这套服装初样基本达到设计指标。

  从性能上比较,“曙光号”舱内航天服相当于美国初期的“双子星座”航天服,比苏联当时采用的“东方号”航天服还要好一些。

  (::节选自《曙光号全解密》,当代中国出版社2010年1月第一版,未完待续)

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