精巧軸承力助我國航天搏擊太空

在太空飛行器中，有個叫做軸承的部件，「個頭」很小，但在太空飛行器飛行中卻起著不可或缺的作用。最小的內孔直徑僅幾毫米，只有黃豆粒兒般大，最大的內孔直徑也不過幾十毫米，如此精巧卻掌控著太空飛行器活動「姿態」。

圖片來自中國航發哈軸公司。

太空飛行器對軸承的加工精度和質量要求之高用苛刻來形容毫不為過，製作過程更可謂千錘百鍊。作為全國三大軸承基地之一，中國航發哈爾濱軸承有限公司出產的軸承就是其中的佼佼者。從「長徵二號捆綁式火箭」到「東風系列飛彈」、從「神一」至「神七」、從「嫦娥一號」到「天宮一號」等航天配套產品的十幾個型號、數千套軸承，都烙印著中國航發哈軸製造的標記。

圖片來自中國航發哈軸公司。

「在機械運動中，凡是轉動的地方都離不開軸承。尤其是在火箭、飛船伺服系統中，軸承是支撐轉動和承受載荷的關鍵部件，安裝在各個節點和連接處，對控制火箭飛行姿態影響很大，也就是說，軸承起到的是『關節』作用。」在中國航發哈軸3A廠房，研發中心主任於清成一邊拿起「新鮮出爐」的軸承，一邊向記者解釋說，如果軸承出現故障或失去作用，太空飛行器在飛行過程中就會偏離正常軌道。「為了滿足航天要求，中國航發哈軸不斷對軸承的潤滑性、防鏽蝕性、耐高溫等多項技術指標進行優化，研製的每個軸承都要經過200多道精準的工序，確保產品質量和穩定。」目前，哈軸已配套開發出千餘種規格的航空航天軸承。

據中國航發哈軸副總經理、總工程師馬芳介紹，該公司是中國航空發動機集團唯一專業軸承研製企業，承擔著國內航空軸承半數以上的配套任務，同時為航天、航海、兵器等行業提供軸承軸承應用及解決方案。「在航天方面，中國航發哈軸作為我國載人航天工程專用軸承的定點配套企業，先後圓滿完成了長徵系列火箭某發動系統、某控制系統、天宮一號某控制系統軸承等配套任務，包括超低溫高速重載軸承、超低溫自潤滑軸承、真空低速關節軸承等多型產品。在滿足現有型號配套任務之外，中國航發哈軸還積極參與新型運載火箭研製項目，自籌開展技術攻關，助力航天事業發展。」可以說，中國的航天事業留下了哈軸人拼搏的足跡和辛勤的汗水：2003年10月我國成功發射的「神舟五號」飛船上，包括發射飛船的火箭和返回艙在內共有9種、20餘套軸承出自哈軸人之手；2005年，哈軸又為「神舟六號」提供了數十種配套軸承；此後，哈軸再一次助力我國航天工程事業，為神舟七號載人飛船的研製及最後升空提供了7種型號、數百套專用軸承。目前，中國航發哈軸為航天工業配套的產品中，已有兩種獲得了國家銀牌產品稱號。

航天軸承的特點是材料特殊、工藝複雜、精度較高，針對這些特性和實際需要，中國航發哈軸這些年在技術改造和檢測設備上的投入始終沒有間斷，研發、檢測水平一直走在國內前列，關鍵產品製造已達到國際軸承標準最高級別。中國航發哈軸產品設計室三級技術專家馮小川告訴記者，軸承研製過程都需要做許多試驗，加工時對精度要求又特別高，尺寸誤差都是以千分之一毫米來計算的。僅精研一道工序，就需要將表面光度提高到0.05微米。「此外，軸承作為標準件，需要的儲備周期較長，必須提前一年甚至兩年供貨。鑑於這項工作的重要性和特殊性，我們提供的產品有哪些型號被採用、將用到哪些部位上，都得在太空飛行器『飛天』後才能知道。」

如今，中國航發哈軸已通過質量管理體系、環境管理體系、二級保密資格、裝備承制資格、國家CNAS實驗室等多項資質認證，具備了高精密軸承設計仿真、加工、熱處理、理化檢測、試驗評價能力。面對已取得的成績，中國航發哈軸並沒有放慢發展的步伐，而是堅持開展自主研發，努力提升正向研製能力，以「創新驅動、質量致勝、人才強企」的集團戰略為引領，建立了仿真分析、試驗測試等8大軸承專業實驗室，基本形成了「自主研發平臺穩步搭建，技術人才梯隊結構趨於合理，重點型號自主保障能力逐步增強」的發展態勢，力爭全力保障航天動力需求，持續助力我國航天搏擊太空。