“成團出道”不簡單
——神舟十三號飛船的“高加組合”揭秘
□ 本報記者 徐建華
10月16日6 時56分,隨著神舟十三號飛船與天和核心艙成功對接,中國空間站建設(shè)工作又向前邁進了一步。作為飛船交會對接的重要測量組件,中國航天科工三院33所(以下簡稱33所)研制的高精度加速度計組合(簡稱高加組合)依舊給人“穩(wěn)穩(wěn)的信服”。
本次任務(wù)中,組合內(nèi)的核心部件石英撓性加速度計(簡稱加速度計)和IF轉(zhuǎn)換電路密切協(xié)作,精準測量微重力環(huán)境下的加速度,從而幫助飛船精準把握速度、位置等信息。
隨著對這個組合的不斷了解,一個奇妙的問題誕生了:既然加速度計負責(zé)測量加速度并輸出電流,IF轉(zhuǎn)換電路負責(zé)將電流信號“翻譯”成脈沖,提供給飛船上的控制中樞,那么,直接把這兩個器件裝在飛船上不就行了,為何非得給它們搞個組合“成團出道”?
33所技術(shù)人員給出的答案是,這個“團”必須組,它還真不是器件外面套個“包裝盒”那么簡單。
首先,有了組合,加速度計才有了“小棉襖”。由于加速度計的測量精度與工作環(huán)境溫度變化緊密相關(guān),不加保暖措施的加速度計一旦升空,將會因為溫度影響難以保證高精度地輸出。有了組合的“加持”,技術(shù)人員就有條件為加速度計打造貼身的“小棉襖”,將其工作溫度平穩(wěn)地控制在適當(dāng)?shù)狞c上。相比假設(shè)中的“獨自受凍”,裝進組合里“有人照料”的加速度計自然“火力全開”,表現(xiàn)優(yōu)異。
其次,組合的標定才是最優(yōu)解。在裝進組合之前,加速度計本身是經(jīng)過標定的。所謂標定,就好比給一桿新秤定準星,定得越準,將來才能稱得越準。加速度計和IF轉(zhuǎn)換電路作為“金牌CP”,雖然合作密切,但也絕非天然匹配。這就需要按照系統(tǒng)的思維,在標定過程中細致調(diào)整,找到最優(yōu)的匹配參數(shù),讓“金牌CP”真正做到“門當(dāng)戶對”。在這方面,33所技術(shù)人員付出了艱苦的努力,讓問題迎刃而解,也讓組合的優(yōu)勢得到了最充分的體現(xiàn)。這也正應(yīng)了一句話:大家好才是真的好!
此外,組合讓電路功能升級有底氣。從神舟十二號飛船任務(wù)開始,設(shè)計人員根據(jù)任務(wù)需要對IF轉(zhuǎn)換電路進行了功能升級,由單純輸出脈沖升級為能夠統(tǒng)計脈沖數(shù),為提升系統(tǒng)的工作效率提供了方便。在此過程中,技術(shù)人員充分發(fā)揮系統(tǒng)優(yōu)勢,不斷優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計,統(tǒng)籌把握整體性能,平穩(wěn)可靠地實現(xiàn)了既定目標。
可以說,“高加組合”就像一個神奇的魔盒,雖然其貌不揚,卻擁有“溫暖的懷抱”“和諧的氛圍”,讓身處其中的各個器件“心往一處想,勁往一處使”,共同為神舟飛天發(fā)揮應(yīng)有的作用。
《中國質(zhì)量報》