親歷過長征二號F火箭現(xiàn)場發(fā)射的人們，都不會忘記火箭起飛時發(fā)出的震耳欲聾聲音、如巨龍般拖著長長火焰奔向蒼穹時的壯觀場景。今年，神舟九號飛船將首次執(zhí)行載人交會對接的神圣任務(wù)。在火箭發(fā)射階段，“神九”同樣將經(jīng)受振動、沖擊、噪聲等各種力學(xué)環(huán)境的考驗(yàn)，那么如何確保航天員的安全，如何檢測飛船在發(fā)射階段的承受能力？
在神舟九號飛船出廠前夕，五院總裝與環(huán)境工程部動力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)研究室主任馮咬齊，帶領(lǐng)記者走近大型力學(xué)試驗(yàn)現(xiàn)場，詳細(xì)介紹了神舟九號飛船開展大型力學(xué)試驗(yàn)的情況。
神舟九號飛船整船力學(xué)試驗(yàn)主要分振動試驗(yàn)和噪聲試驗(yàn)。在試驗(yàn)現(xiàn)場，從高處俯瞰，首先映入眼簾的是大型力學(xué)試驗(yàn)使用的40噸振動臺，場景非常壯觀。馮咬齊介紹，40噸振動臺系統(tǒng)是目前國內(nèi)最大的振動試驗(yàn)設(shè)備，其振動試驗(yàn)?zāi)芰μ幱趪H先進(jìn)水平，具備對整星整船開展振動試驗(yàn)的條件。在進(jìn)行振動試驗(yàn)時，神舟九號飛船被固定在振動臺上，“全身”分布著上百個測試點(diǎn)，連接著數(shù)百條測試線，通過振動試驗(yàn)臺模擬起飛時飛船承受的振動環(huán)境，來驗(yàn)證飛船的各項(xiàng)力學(xué)性能及可靠性。
“近年來，我們致力于不斷提升航天器的力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)水平，改進(jìn)力學(xué)試驗(yàn)方法，比如加強(qiáng)對航天器力限控制振動試驗(yàn)技術(shù)、虛擬動力學(xué)試驗(yàn)技術(shù)、多軸振動試驗(yàn)技術(shù)、高精度高聲強(qiáng)噪聲試驗(yàn)控制技術(shù)、超大型航天器力學(xué)試驗(yàn)方法等先進(jìn)力學(xué)試驗(yàn)技術(shù)的研究，并把取得的研究成果應(yīng)用于型號研制。這些力學(xué)試驗(yàn)新技術(shù)的應(yīng)用可以更真實(shí)地模擬航天器在發(fā)射狀態(tài)下的力學(xué)環(huán)境，使試驗(yàn)更加科學(xué)，測試數(shù)據(jù)更加符合實(shí)際。”馮咬齊對試驗(yàn)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。
同時，總環(huán)部還開發(fā)出相關(guān)力學(xué)試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與分析軟件，能夠?qū)Ａ康臏y試數(shù)據(jù)進(jìn)行快速比對分析，從而使得研制人員在試驗(yàn)現(xiàn)場能夠?qū)教炱髁W(xué)性能進(jìn)行快速分析與診斷。在對某出口衛(wèi)星進(jìn)行力學(xué)試驗(yàn)時，現(xiàn)場負(fù)責(zé)監(jiān)造的有關(guān)公司負(fù)責(zé)人對五院的力學(xué)試驗(yàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)處理與分析能力給予了高度評價。
采訪中，時常會傳來不小的噪聲，據(jù)介紹，那是在對混響室的噪聲試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試。飛船噪聲試驗(yàn)就是在總環(huán)部自行研制的2100多立方米混響室中進(jìn)行的，該混響室為亞洲最大，具備對飛船整船開展噪聲試驗(yàn)的條件，其試驗(yàn)技術(shù)能力處于國際先進(jìn)水平。
一般情況下，城市繁華地段的噪聲在六七十分貝，而神舟九號飛船發(fā)射時產(chǎn)生的噪聲會達(dá)到其兩倍以上。在混響室進(jìn)行的噪聲試驗(yàn)就是通過模擬火箭起飛及超高速飛行階段產(chǎn)生的噪聲環(huán)境，考核飛船經(jīng)受噪聲環(huán)境的能力，并檢測飛船返回艙內(nèi)的噪聲環(huán)境是否滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。
馮咬齊介紹，飛船發(fā)射階段，航天員經(jīng)受著嚴(yán)酷的力學(xué)環(huán)境的考驗(yàn)，其中返回艙內(nèi)的噪聲量級必須控制在合理范圍內(nèi)，這是載人航天器研制的一項(xiàng)重要要求。因此，返回艙內(nèi)的噪聲環(huán)境也是飛船噪聲試驗(yàn)非常重要的驗(yàn)證項(xiàng)目之一。
“現(xiàn)在，五院總環(huán)部動力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)研究室的力學(xué)試驗(yàn)?zāi)芰梢哉f已達(dá)到了國際先進(jìn)水平，我們目前還在開展更為先進(jìn)的大型力學(xué)試驗(yàn)室的論證與建設(shè)工作，為我國將來的大型復(fù)雜航天器研制奠定基礎(chǔ)。”馮咬齊自豪地說，“神舟九號飛船的力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)都已經(jīng)順利結(jié)束，測試結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求，相信大家的努力會保證神舟九號飛船安全起航。”（許斌）
