“东方红一号”不仅达到了全部设计要求,而且至今在轨飞行,并可能继续飞行数百年。它是中国航天史上的一座丰碑,激励着一代代航天人奋勇向前。
“东方红一号”玻璃钢点火器
在飞行器投入运行的过程中,第一大挑战就是发射。“东方红一号”发射所用的点火器就是由哈玻院承制的。
而点火器材料,正是玻璃钢。
我父亲的一个朋友,曾经专门打电话询问我:“我们家正在装修,你帮我看看,什么玻璃比较好呀。”我说:“叔叔,我做的是玻璃钢,不是玻璃,玻璃钢和玻璃,是两种不同的材料。"
这是不是也解答了很多人的疑问呢? 玻璃钢,不是玻璃,它的学名叫作”纤维复合材料”。
什么是复合材料?其实,复合材料就在身边。比如,钢筋混凝土。水泥本身的强度有限,当它无法提供足够的支撑时,就在其中加入钢筋来增强它的强度。克服单一材料的缺点,提供单一材料本身所没有的新性能,这正是复合材料的意义。
而纤维复合材料的成型也大体如此。它是由树脂基体和纤维增强材料共同作用而成的。纤维是一种无机非金属材料,一根纤维的直径只有5微米。5微米是多大呢? 可以抓起一根头发感受一下,一根纤维的粗细只有一根头发的十分之一。但它的强度却可以做到铝合金的4倍以上。
在复合材料中,纤维就是”钢筋”。
那么树脂又是什么呢? 其实圆珠笔的外壳、矿泉水瓶,都是由树脂固化而成的。
树脂就是“水泥”。
可以做一个这样的比喻: 纤维是骨,树脂是肉,有骨无肉一盘散沙,有肉无骨弱不禁风。骨肉相连,才能强劲有力。
那复合材料又有哪些性能优势呢?
它具有良好的绝缘性、很强的耐热性、优异的耐腐蚀和机械性能,而最重要的,它的密度只有传统钢铁的四分之一,是真正轻如鸿毛的轻质高强材料。
在下图中,几个美国大兵竭尽全力举起一根木桩,妇女艰难地举起一根木桩。而我们的女工轻描淡写举起一根圆杆。这根圆杆,正是复合材料杆塔。
它的价值重如泰山!
有这样一组数据:一架民用客机每减重1千克,全寿命运营成本可节约22万元。
而波音梦想客机的整机复材占比更是达到了50%也因此成为了航空史上首架超长程中型客机。
不仅如此,轨道交通也因复合材料而开启新的篇章。今天,动车组的复合材料应用,已经超过了30%。
从蒸汽机时代、内燃机时代,再到高速列车时代轨道交通提速至每小时600 千米指日可待。
2022年7月24日,中国在文昌航天发射场使用长征五号运载火箭将”问天”实验舱精准送入预定轨道发射任务取得圆满成功。
“问天”实验舱是当今世界最大单体载人航天器,它全长17.9米,最大直径4.2米,发射质量23吨。
哈玻院团队承制了”问天”实验舱多项重要结构部件。太阳翼收纳箱、电源定向结构、推进结构等。
在飞行器投入运行的过程中,第一大挑战是发射而第二大挑战则是展翼。太阳翼是”问天“在空间中的能量源泉。
“问天”的太阳翼全展超过55米,堪比半个足球场所以发射前,必须对太阳翼进行折叠压缩,压缩至本书的厚度。