春寒料峭之際,中國航天科技集團公司一院14所特種天線及微波產(chǎn)品事業(yè)部的3名設(shè)計員心里卻暖融融的,因為他們?yōu)殚L征七號火箭設(shè)計的天饋系統(tǒng)成功通過了各項驗收及例行試驗考核,可以交付產(chǎn)品了。回想過去一年多的攻堅歷程,他們3人相視而笑。
2010年,年輕的技術(shù)人員張偉接到了一項光榮而艱巨的任務(wù)——為長征七號火箭設(shè)計天線。此次任務(wù),要求天線在每個方向的發(fā)射強度達(dá)到一個很高的指標(biāo),這種“環(huán)形天線”設(shè)計在該所天線設(shè)計史上從沒有過,非常具有挑戰(zhàn)性。
“之前只在書本、資料中看到過‘環(huán)形天線’這個概念,從未見過實物,所里成熟產(chǎn)品的方案也都用不上,只能全部現(xiàn)學(xué)現(xiàn)做。”張偉如是說。她開始大量查閱資料,參考有限的理論研究成果,決心制定出全新的設(shè)計方案。那些日子里,她起早貪黑,眼圈都熬黑了。
時間緊、任務(wù)重,方案設(shè)計階段的篩選非常艱難,設(shè)計產(chǎn)品的仿真工作亦不輕松。由于此次任務(wù)對于天線發(fā)射信號的強度要求較高,很多仿真工作是過去從未做過的。張偉和同事王大偉打起了十二分精神,不斷嘗試、多次演算、反復(fù)協(xié)調(diào),只用了半個月時間就完成了兩個月的仿真工作量,提早確定了用環(huán)形天線實現(xiàn)全向系統(tǒng)方向的方案,力保所有方案的5種天饋系統(tǒng)、15種產(chǎn)品的設(shè)計方案按時完成并順利通過評審。
“行百里而半九十”。要想將“環(huán)形天線”概念徹底變?yōu)楝F(xiàn)實,結(jié)構(gòu)設(shè)計及生產(chǎn)環(huán)節(jié)尤為重要。根據(jù)先前的方案設(shè)計及仿真結(jié)果,設(shè)計員譚志紅開始了頗有難度的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作。為滿足總體對此次環(huán)形天線的防水要求,在結(jié)構(gòu)設(shè)計上,必須采用密封接插件,這對天線的結(jié)構(gòu)設(shè)計提出了很高要求。
“在此之前,在振子天線結(jié)構(gòu)上從未用過密封接插件,這是我們的首次嘗試。”譚志紅解釋說,“我們根據(jù)總體要求,在結(jié)構(gòu)設(shè)計上進行了改進,設(shè)計了轉(zhuǎn)接螺套的新型方式,采用轉(zhuǎn)接裝置,將密封接插件與振子連接起來,在確保電氣性能的同時,保證了產(chǎn)品的防水密封性。”
環(huán)形振子需要設(shè)計新的工藝。于是,譚志紅多次與生產(chǎn)單位進行協(xié)調(diào)、試驗,在工裝上進行了較大的改進與突破,把粗硬的不銹鋼棒材彎成了圓環(huán)狀,以滿足性能要求。
現(xiàn)在,由該所特種天線及微波產(chǎn)品事業(yè)部設(shè)計的環(huán)形天線,已經(jīng)從概念變?yōu)槌僧a(chǎn)品,順利通過了各項驗收及試驗考核,并已交付使用。屆時,它將作為測量數(shù)據(jù)的天地信息傳送帶,承擔(dān)火箭飛行中的實時數(shù)據(jù)傳輸任務(wù),以及地面向火箭傳遞動態(tài)指令的任務(wù)。
目前,長征七號火箭的研制工作正在如火如荼地進行,張偉和同事們正在根據(jù)任務(wù)要求,對天線進行相應(yīng)的完善與改進工作。(岳苗)