“嫦三姑娘”的瘦身之路：复合材料结构研制纪实

为了减轻“体重”，嫦娥三号采用了大量的复合材料结构，作为嫦娥减重的主体部门，中国空间技术研究院529厂复材产品事业部责无旁贷地承担起了工艺攻关的重任。

运筹帷幄的司令部

复材产品事业部承担了嫦娥三号着陆器和巡视器的结构板、太阳翼基板，连接架，框架结构、转移机构四连杆结构件、总装直属件等全部复合材料产品、整器热控及部装等多项任务。

任务多且难度大，如何调兵遣将，合理调配部门资源，集中兵力攻坚克难成为部门领导这个“三人司令部”最关心的问题。每次接到任务，“司令部”都会根据产品特点成立技术骨干负责、青年员工为主力的项目小组，强调在研制中以赛代练，在真枪实弹中实现传帮带，快速提高青年员工分析问题的能力和处理问题的水平。回忆起那些集智聚力、共同攻关、夜以继日保质量抢进度的日子，领导脸上洋溢着欣慰的笑容，“我们既按时保质完成了产品，又锻炼出一支富有战斗力的人才梯队。现在年轻的他们已成了负责各个型号产品的技术骨干。”

灵活机动的侦察排

预先技术研究组是事业部负责紧盯世界航天动态，跟踪国际先进技术的一个班组。这个由6名博士、1名研究员组成的团队就像是灵活机动的侦察排，游走在复合材料技术的前沿阵地。他们通过争取总装、科工局、集团等多方面课题支持，进行技改、论证，储备前沿技术，为其他团队报告“敌情”，指明攻关方向。在嫦娥三号任务中，他们储备的改性氰酸酯、新型膨胀软模成型法、模拟仿真技术等“秘方绝技”都成功应用于型号产品研制中。

早在探月项目论证阶段，“侦察排”就发现目前国内航天复合材料常用的环氧基体由于耐温局限性难以满足月球复杂恶劣的温度环境。凭借独有的技术敏感性和前瞻性，班组成员发挥“侦察排”的优势，从国内外的最新研究中吸取灵感，并在“十五”、“十一五”期间开展了氰酸酯树脂的应用基础研究。为了解决氰酸酯使用过程中暴露出的固化条件苛刻、排气难、合格率偏低等工艺问题，他们开展了一系列工艺改进研究，分析树脂粘度特性，摸索最佳的固化加压点、压力大小、温度梯度等工艺参数，优化了氰酸酯的预聚参数，掌握了预聚过程控制法，使改性氰酸酯复合材料因为优异耐温性和良好的成型工艺性成功应用到着陆器和巡视器结构上。

善打硬仗的主力军

复合材料结构组有30人，占整个事业部的半壁江山，这支平均年龄不足30岁的年轻队伍是嫦娥三号研制任务中冲锋陷阵的主力军。从“V”字形蜂窝结构板到可重复展开收拢的太阳翼基板，从“立体构型可变热导热管到复合材料异型直属件，嫦娥三号主结构研制的各个产品都是他们紧张忙碌、攻坚克难的主战场。

为了进行某热控综合试验，用户需要529厂生产一块结构复杂的“V”字形结构板。该结构板预埋了构型新颖、截面尺寸变化较多的冷凝回路，且在板面和板侧分别穿出储气罐和回路接头，同时满足两个空间方位的结构支撑和高效热控功能。面对前所未有的产品构型，该组立即组织精兵强将展开一系列攻关，设计特殊工装，改进固化封装模式等。然而就在节点只剩下两天的时候，收到了产品状态更改通知，而且强调更改后的产品必须按原计划交付。二话不说，“主力军”马上发起了一次攻关冲锋。他们连续2个通宵改进蜂窝加工方案、优化装配流程，成功实现了非平面夹层结构中预埋两相液体回路特异构型突破，保证了产品的交付节点。

跑赢节点的攻坚连

结构部装组负责嫦娥三号主结构部装工作。结构部装工作是529厂研制生产流程中的最后一道工序，被称为任务的“后墙”，无论前方出现什么变动，“后墙”不能移动分毫，因此结构部装组经常在跟时间赛跑。

嫦娥三号采用了梁板复合的十字支撑箱体结构，这是嫦娥三号独属的结构，没有相似的型号可以参考，装配难度很大，加之因状态频繁更改导致上游零部件产品交付部装的节点已经延后，而整星交付不得延误半点的死命令摆在部装工艺面前，压力之大可想而知，但他们总能运用战术保住节点：在装配中心舱主结构过程中，面对一次部装后整器内部装有推进系统，外部各方向均有突出物，无操作空间的难题，结构部装组的干将们充分考虑产品的复杂性，装配的精确性、操作的可行性、装配后的可测性，反复吃透配合关系，将尺寸链多次组合分解，设计了一整套的精密装配工装。白天，他们常驻生产现场，随时解决突发问题，保证操作一刻不停；晚上，他们总结当天工作进展，细化明日各项工作，争取一分一秒。最终按节点顺利交付总装，攻克了嫦娥三号二次部装中状态变化多、周期短的困难，又一次保证了后墙不倒。