航天科技馮韶偉:篤行致遠 不負韶華
航天科技馮韶偉:篤行致遠 不負韶華

文章(zhang)來源:中國航(hang)天科(ke)技(ji)集團(tuan)有(you)限公司 發布時間:2023-05-26
馮韶偉現任(ren)(ren)(ren)中(zhong)(zhong)國航天(tian)科(ke)(ke)技(ji)(ji)集(ji)團(tuan)(tuan)有限(xian)公司第(di)(di)一研究院一部結(jie)(jie)構總(zong)(zong)體組(zu)組(zu)長(chang)、空間站任(ren)(ren)(ren)務——長(chang)征五號B運載火(huo)箭結(jie)(jie)構總(zong)(zong)體副主(zhu)任(ren)(ren)(ren)設計師,入選第(di)(di)三(san)屆中(zhong)(zhong)國科(ke)(ke)協青(qing)年人才托舉(ju)工(gong)程,中(zhong)(zhong)國宇航學會青(qing)年科(ke)(ke)學家(jia)俱樂部副主(zhu)席(xi),中(zhong)(zhong)國航天(tian)科(ke)(ke)技(ji)(ji)集(ji)團(tuan)(tuan)有限(xian)公司杰(jie)出(chu)青(qing)年。工(gong)作(zuo)期(qi)間獲(huo)得集(ji)團(tuan)(tuan)公司科(ke)(ke)技(ji)(ji)獎(jiang)勵(li)1項,院科(ke)(ke)技(ji)(ji)獎(jiang)勵(li)20余(yu)項,申請專(zhuan)利20余(yu)項,編寫國家(jia)標(biao)準(zhun)1項,集(ji)團(tuan)(tuan)標(biao)準(zhun)4項,參(can)與編寫專(zhuan)著1本,發表論文30余(yu)篇。攻克多項型號重大關鍵技(ji)(ji)術,為天(tian)和(he)核心(xin)艙發射(she)任(ren)(ren)(ren)務圓滿(man)成功作(zuo)出(chu)重大貢獻。
嚴慎細實,勇于創新,做航天精神的傳承者
中國自主可控的(de)空間(jian)站(zhan)建設(she)凝(ning)聚著幾代航天人(ren)的(de)心(xin)血與希望,也是實現航天強國夢(meng)想的(de)重要一環。為滿足大規模(mo)空間(jian)站(zhan)建設(she)需(xu)求,新一代運載(zai)火箭長(chang)征五號B需(xu)要研(yan)制長(chang)度超過(guo)20米(mi)的(de)整流罩(zhao),這是世界上規模(mo)最大的(de)采用旋(xuan)轉分(fen)(fen)離方式的(de)整流罩(zhao)。分(fen)(fen)離系(xi)統具有(you)構成復雜、結構剛(gang)度低和(he)過(guo)頂角速度最小的(de)特(te)點,因(yin)此(ci)作(zuo)為長(chang)征五號B四項重大關(guan)鍵技(ji)術之首,其技(ji)術瓶頸能否突(tu)破直接影響系(xi)統方案和(he)研(yan)制進程。
縱觀近(jin)50年整(zheng)(zheng)流(liu)罩(zhao)(zhao)分(fen)(fen)離設(she)計技(ji)術(shu)發(fa)展(zhan),對于(yu)氣(qi)動、彈性整(zheng)(zheng)流(liu)罩(zhao)(zhao)分(fen)(fen)離分(fen)(fen)析技(ji)術(shu)仍未(wei)從根源上(shang)得以突破,設(she)計方案仍遵循20年前(qian)的(de)(de)準則,無法適(shi)應空(kong)間站(zhan)工程發(fa)射(she)任務(wu)(wu)的(de)(de)研制要(yao)求(qiu)(qiu)。面對天(tian)和(he)核心(xin)艙(cang)發(fa)射(she)任務(wu)(wu)緊迫的(de)(de)任務(wu)(wu)需(xu)求(qiu)(qiu)和(he)前(qian)所未(wei)有的(de)(de)技(ji)術(shu)困難,馮韶偉(wei)堅持(chi)“大(da)膽假設(she)、小心(xin)求(qiu)(qiu)證(zheng)”的(de)(de)科學態度,首次(ci)提出基于(yu)顯示(shi)動力學的(de)(de)整(zheng)(zheng)流(liu)罩(zhao)(zhao)彈性分(fen)(fen)離仿真(zhen)方法,反復(fu)驗證(zheng)仿真(zhen)分(fen)(fen)析的(de)(de)模型和(he)方法,一次(ci)仿真(zhen)需(xu)要(yao)耗時近(jin)5個小時,他日(ri)以繼夜,完(wan)成了數(shu)十項關鍵參(can)數(shu)的(de)(de)協調和(he)優化,實現了空(kong)間站(zhan)系統(tong)在超(chao)大(da)規模整(zheng)(zheng)流(liu)罩(zhao)(zhao)內有效空(kong)間的(de)(de)高(gao)可靠利用,為天(tian)和(he)核心(xin)艙(cang)的(de)(de)發(fa)射(she)提供了重要(yao)支撐。
針對天(tian)和核心艙任務運(yun)載能(neng)力的需(xu)求,他在(zai)整(zheng)(zheng)流(liu)(liu)罩(zhao)設計(ji)方(fang)案(an)中精益求精,提出(chu)基于能(neng)量(liang)裕度的整(zheng)(zheng)流(liu)(liu)罩(zhao)旋轉(zhuan)分(fen)(fen)離(li)可靠性(xing)評判準則,辨識出(chu)原設計(ji)方(fang)案(an)對分(fen)(fen)離(li)能(neng)源的過度需(xu)求,最大程度上(shang)優化了分(fen)(fen)離(li)系(xi)統(tong)。他在(zai)兩年內(nei)策劃(hua)組(zu)織并圓滿完成了三(san)次我國最大規(gui)模的整(zheng)(zheng)流(liu)(liu)罩(zhao)地面分(fen)(fen)離(li)試驗(yan),在(zai)試驗(yan)中基于三(san)維視覺測量(liang)系(xi)統(tong)首次定量(liang)獲得了整(zheng)(zheng)流(liu)(liu)罩(zhao)分(fen)(fen)離(li)的呼吸變形,充分(fen)(fen)驗(yan)證了仿真(zhen)方(fang)法和分(fen)(fen)離(li)系(xi)統(tong)設計(ji)的正確性(xing),實現了整(zheng)(zheng)流(liu)(liu)罩(zhao)分(fen)(fen)離(li)系(xi)統(tong)的高可靠性(xing)閉環(huan)設計(ji),顯著(zhu)提升了專(zhuan)項(xiang)技術的技術成熟(shu)度,為(wei)空間(jian)站發射任務的實施和型號(hao)研制的順利進展做出(chu)重大貢獻,相關技術達到國際(ji)先進、國內(nei)領先。
此外,他還(huan)提(ti)出(chu)了(le)一種整(zheng)(zheng)流罩(zhao)分離姿(zi)態(tai)測量(liang)方法,首次在飛(fei)行任務(wu)(wu)中(zhong)(zhong)獲取(qu)了(le)半(ban)罩(zhao)分離的(de)寶貴數據,填補(bu)了(le)國內該領域的(de)空白。在長征五號B發射(she)天(tian)和核(he)心艙的(de)飛(fei)行任務(wu)(wu)中(zhong)(zhong),整(zheng)(zheng)流罩(zhao)以教科書般的(de)姿(zi)態(tai)緩慢綻放,這是(shi)對專業(ye)發展的(de)肯定(ding),也是(shi)對航天(tian)精神(shen)的(de)傳(chuan)承。
精益求精,礪而彌堅,做最后一毫米的踐行者
我國空間站(zhan)各艙段(duan)重量達20噸量級,為保障可靠發射,需(xu)要運載火箭(jian)配(pei)置承載能力更強、可靠性更高的新(xin)型分(fen)離裝(zhuang)置,但這種連接方式對(dui)艙箭(jian)機械接口設(she)(she)計、艙箭(jian)界面降沖(chong)擊設(she)(she)計提出了新(xin)的要求,甚至直接影響空間站(zhan)艙段(duan)在(zai)軌運行的壽命(ming)及可靠性,如此大規模的分(fen)離裝(zhuang)置設(she)(she)計和(he)降沖(chong)擊設(she)(she)計,技術跨度(du)和(he)研制難(nan)度(du)前所未有。
面對(dui)(dui)型號的重大關鍵技術,馮韶(shao)偉主動思考,積極驗(yan)證,提出基(ji)于顆粒阻尼的非(fei)直(zhi)接(jie)(jie)接(jie)(jie)觸式星箭接(jie)(jie)口設(she)計(ji)方案,從沖擊(ji)波的傳(chuan)遞規律、傳(chuan)感(gan)器的采集特點(dian)、偏差狀態下分離安(an)全性等方面開展專題研(yan)究,組織并完成(cheng)多次全尺(chi)寸(cun)沖擊(ji)解鎖試驗(yan)、地面對(dui)(dui)接(jie)(jie)和(he)分離試驗(yan)對(dui)(dui)設(she)計(ji)方法進行全方面驗(yan)證,以適應空間站各(ge)艙段環境條(tiao)件為目(mu)標,突(tu)破大直(zhi)徑線(xian)性分離裝置對(dui)(dui)有效載荷的降沖擊(ji)設(she)計(ji)難題,實現(xian)沖擊(ji)量級(ji)降低70%。
空間站核心(xin)艙(cang)發射任務提出了大噸位(wei)艙(cang)箭的(de)(de)近(jin)場安全分離(li)需求,馮韶偉牽頭設(she)(she)計(ji)(ji)了高可靠、無污染(ran)的(de)(de)分離(li)系統方案,實(shi)現世界上(shang)在役火箭最大規模星箭分離(li)系統的(de)(de)安全分離(li)。同(tong)時,針(zhen)對(dui)全新艙(cang)箭接口設(she)(she)計(ji)(ji)方案,對(dui)空間站發射任務全剖面的(de)(de)使(shi)用環境進(jin)行(xing)全面分析,充分辨識風險,解決(jue)了小行(xing)程(cheng)下衛星壓點開關狀態控制、線性解鎖(suo)裝置熱防護(hu)適(shi)應(ying)性設(she)(she)計(ji)(ji)、分離(li)彈(dan)簧自閉環設(she)(she)計(ji)(ji)等難題。
作(zuo)為結(jie)(jie)構系(xi)統(tong)和(he)(he)星箭聯(lian)合(he)操(cao)作(zuo)指揮,馮(feng)韶(shao)偉全(quan)程(cheng)參與(yu)天(tian)和(he)(he)核心艙靶場發射任務,建(jian)立(li)全(quan)箭2600余(yu)(yu)項(xiang)操(cao)作(zuo)項(xiang)目(mu)和(he)(he)1400余(yu)(yu)項(xiang)關(guan)鍵操(cao)作(zuo)的(de)閉(bi)環(huan)質(zhi)量控(kong)制措(cuo)施(shi)(shi),提出(chu)關(guan)鍵動(dong)作(zuo)事件鏈的(de)檢查確認方法并推廣實(shi)施(shi)(shi)。深入開(kai)展天(tian)和(he)(he)核心艙與(yu)運載火箭聯(lian)合(he)操(cao)作(zuo)精(jing)(jing)(jing)細化(hua)操(cao)作(zuo),落實(shi)工作(zuo)項(xiang)目(mu)、工作(zuo)流程(cheng)和(he)(he)操(cao)作(zuo)人員的(de)閉(bi)環(huan)保(bao)障措(cuo)施(shi)(shi),現場精(jing)(jing)(jing)準指揮、精(jing)(jing)(jing)細操(cao)作(zuo)、精(jing)(jing)(jing)確判讀,實(shi)現艙箭對(dui)(dui)接(jie)基(ji)準和(he)(he)水平度的(de)高精(jing)(jing)(jing)度控(kong)制,大(da)幅提升對(dui)(dui)接(jie)效率,規避偏(pian)置對(dui)(dui)箭體結(jie)(jie)構,尤其是分離(li)火工品(pin)附(fu)加(jia)彎矩的(de)不利影響,高質(zhi)量完成20噸級天(tian)和(he)(he)核心艙與(yu)火箭的(de)對(dui)(dui)接(jie)、大(da)直徑柔性整流罩(zhao)總裝等關(guan)鍵項(xiang)目(mu),打通了發射空間站(zhan)任務準備工作(zuo)的(de)最后一毫米,為空間站(zhan)的(de)全(quan)面建(jian)設奠定重要基(ji)礎。
揮灑青春,潛心鑄箭,做筑夢九天的開拓者
作(zuo)為一部領航(hang)青年先鋒和專(zhuan)業組長,馮韶偉主動探索未(wei)來專(zhuan)業發展方(fang)向,持續(xu)攻關型號(hao)和專(zhuan)業中的設計難(nan)題,發掘傳統設計中的薄(bo)弱環節,并積極(ji)推(tui)(tui)進型號(hao)間(jian)橫向一致建(jian)設。工作(zuo)以來,他創(chuang)新(xin)提出了(le)多項結構(gou)及分離(li)系統設計方(fang)法,有力支撐了(le)型號(hao)任務(wu)的順(shun)利推(tui)(tui)進和可靠性提升。
馮韶偉主(zhu)動(dong)承擔型號和(he)專業(ye)中(zhong)的設計(ji)難題,并(bing)著力(li)探索質量(liang)(liang)提(ti)升(sheng)工程。他創新提(ti)出(chu)了(le)復合材(cai)料(liao)薄壁結(jie)構環境適應性敏感度(du)分析模型,通過多(duo)目標優化設計(ji)實(shi)現重(zhong)量(liang)(liang)減輕(qing)(qing)16%;創新新型阻燃柔性防(fang)(fang)熱結(jie)構,在(zai)重(zhong)量(liang)(liang)減輕(qing)(qing)50%的基礎(chu)上(shang),有效(xiao)(xiao)規(gui)避了(le)傳統防(fang)(fang)熱結(jie)構點(dian)火(huo)燒蝕等不足;提(ti)出(chu)低(di)溫(wen)火(huo)箭變(bian)(bian)膨脹系數+基于(yu)變(bian)(bian)形協調的低(di)溫(wen)三心(xin)底貯箱變(bian)(bian)形量(liang)(liang)理(li)(li)論設計(ji)方法與驗證方法,有效(xiao)(xiao)解(jie)決低(di)溫(wen)液體火(huo)箭管路(lu)補(bu)償量(liang)(liang)設計(ji)的難題;主(zhu)動(dong)發(fa)現傳統設計(ji)中(zhong)雙螺母防(fang)(fang)松(song)的薄弱環節,在(zai)機理(li)(li)分析基礎(chu)上(shang),開展地(di)面試(shi)驗驗證,及時發(fa)現了(le)設計(ji)缺陷(xian),提(ti)出(chu)合理(li)(li)的力(li)矩分配(pei)方式(shi),有效(xiao)(xiao)規(gui)避了(le)飛行風險。這(zhe)些設計(ji)方法和(he)結(jie)果均在(zai)天和(he)核心(xin)艙(cang)發(fa)射(she)任務(wu)中(zhong)得以應用,保障了(le)發(fa)射(she)任務(wu)的高可(ke)靠(kao)實(shi)施(shi)。
作(zuo)為中國(guo)宇航學(xue)(xue)會青年科(ke)學(xue)(xue)家(jia)俱樂部(bu)副主席,馮(feng)韶偉積極投(tou)身科(ke)學(xue)(xue)精神傳(chuan)播工(gong)作(zuo),多次參(can)加(jia)中國(guo)航天(tian)大會、數博(bo)會、青年科(ke)學(xue)(xue)家(jia)論壇等活動(dong),通(tong)過主流媒體平(ping)臺(tai)宣傳(chuan)平(ping)凡工(gong)作(zuo)崗位(wei)上的科(ke)學(xue)(xue)之(zhi)路,參(can)與(yu)全(quan)國(guo)科(ke)普日青少年科(ke)普活動(dong)和(he)《開講啦》《探月吧,少年》等節目錄制,向全(quan)社(she)會傳(chuan)遞航天(tian)科(ke)技正能量。
【責任編輯:溫存】