亚洲最大！昆山企业为国之重器铺设“大动脉”
“5月15日，中国航天科技集团六院101所研制建设的亚洲最大、中国首个发动机垂直高空模拟试验台考台点火试验取得圆满成功……”听到收音机里传出的新闻，昆山市三维换热器有限公司总经理陆华，坐在车里激动地拍了下大腿。
很少有人知道，该试验台中的核心部件——引射器，就来自这家昆山周市镇企业的研发。耗时近一年，昆山市三维换热器有限公司攻关团队数十人，夜以继日地接力合作，开展各项试验，不断打磨细节，从创造到制造，从速度到质量，最终为大国重器的诞生发挥了主力军作用。
为火箭“心脏”畅通“供血”
据介绍，这个亚洲最大的垂直高空模拟试验台，可实现发动机在千帕级以下真空工作环境中持续千秒的高空模拟试验，填补了我国液体火箭发动机垂直高空模拟试验台的空白。该试验台将为我国重大航天工程提供重要保障条件，为后续重型运载火箭试验条件建设提供重要技术支持。而引射系统是其中验证发动机、设计指标及性能的关键环节，对先进的测试技术、控制技术及先进验证方法有探索性指引。
“如果把发动机比作火箭的‘心脏’，那么我们研制的引射器就相当于心脏的‘动脉’，以实现‘心脏’的‘供血’顺畅流动。”陆华解释，引射器可以利用高速流动的气体形成低压区，将排气迅速抽出试车台排气管道，提高发动机的排气效率，确保发动机在接近真实工况下运行，试车台也可以模拟发动机在实际空天运行时的排气条件，使测试结果更具有代表性和可靠性。同时，发动机在试车过程中会产生高温排气，使用引射器及喷淋系统可以有效地降低排气温度，避免排气系统过热，保护试车台设备和人员安全。
“去年8月，我们接到研制引射器的研发任务，立刻组织了8名技术骨干和20多位具有丰富航天项目经验的制造工艺技能人才。”回想项目开发之初，陆华记忆犹新。
全国最大的发动机试车台，需要最大的引射器。新工艺、新流程，难免会遇到意想不到的问题。为了尽快攻克难关，项目负责人姚伟健带领8人小组长期驻扎在厂里，画图纸、查资料、学技术。优化结构设计没有可供参考借鉴的现成经验，技术小组及时向中国航天科技集团请教，晚上则加班加点在办公室讨论消化。实现创新突破、建设自主可靠的引射系统，是他们一直追寻的目标，胸怀炙热的“火箭梦”，他们越干越有劲。
七个管节实现毫米级对接
一次次的核查、一次次的测试、一次次的验证，最终结构优化方案顺利出炉，然而制造引射器的困难又像一座大山横亘在他们的面前。
“我们的引射器是通过狭缝引射的方式，内部设置狭缝引射装置，内外筒体之间是微米精度的缝隙。”姚伟健表示，开始试生产时，筒体一焊接受热就会变形，甚至变成椭圆，这对后期总装提出了极大的挑战。这时20多人的制造团队主动“请战”，大家通宵加班对制造流程所有环节逐条梳理，分析了改进方案的可行性和存在的风险，并制定了针对性措施，在连续奋战了48小时后，终于成功攻克制造工艺难题。“生产持续了三个月，制造团队24小时两班倒，将引射器如期交付，成功保障研发项目节点。”
引射器总装是试验台能否运行的关键环节。“上百吨的引射器，直径3米、长约20多米，分成7个管节，但安装的地点在深18.5米的山下，对中安装定位精度要达到毫米级别，难度可想而知。”姚伟健说，去年10月我们团队将引射器带到试验台，才发现又遇到一个棘手难题。“地面已经做成发动机试验的平台，意味着7个管节没法按照惯例，一个个沉下去依次安装。”
是一筹莫展还是迎难而上，这支昆山团队敢拼、敢想、敢干。“不能从下往上安装，我们就另辟蹊径，从上往下装。”姚伟健介绍，团队启用新的吊装工件，将每一个管节先伸出地平面，再通过绳索拖拽对接到试验台下方的指定位置。接下来，每一个管节像“贪吃蛇”一样，依次对接安装。
值得一提的是，面对地下狭窄、重型吊车无法驶入的情况，来自昆山的工人们又拿出不服输的劲头，自研模具，组装了两台“土吊车”，随着吊臂在高空中“穿针引线”，将传感器、喷淋系统组件成功植入引射器“体内”。
创新助力实现航天强国梦
“这两天，我空了就会把点火试验成功的新闻点出来看，能为大国重器腾飞作出贡献，感到非常自豪。”陆华说，公司和航空航天结缘的技术优势，来自于2000年初与上海同济大学合作开展的汽车风洞设计。
以此为契机，为应对不断增加的各类风洞功能拓展需求，昆山市三维换热器有限公司主动创新技术研发，自主设计搭建测试平台，迭代开发设计中国气象局风洞、无人机风洞、横风试验风洞等100多套。其中，为国家体育总局研制的多功能综合性体育试验测试风洞，还应用在我国短道速滑运动员的日常训练中。
前沿的“技术”，由新兴的团队孕育。目前，昆山市三维换热器有限公司已参与航天真空低温环境模拟舱、航天三院火箭发动机试车台、发动机试车台引射排气系统等诸多航天项目，解决突破了航天航空制作非标试验装置的多项关键核心技术，拥有专利76项，承担过3项国家火炬计划项目、1项江苏省火炬计划项目、2项国家重大专项。2021年，公司又投资2亿元，新建航天科研试验装备及核工业设备研发制造基地项目。
5月21日，记者在该公司看到，各个生产车间内焊花飞溅、机器轰鸣，几位技术人员不时围在一起，拿着工件交流“打磨”。
“航天人自立自强、勇往直前的精神同样激励着企业，其实团队成员都和我一样心潮澎湃，但是大家很快就又回到了各自的岗位上，开始新一轮的忙碌。”陆华说，下一步，公司将持续完善标准体系，提升标准执行力，加快智能制造建设步伐，打造智能化生产车间，集智攻关航天领域核心技术，助力实现航天强国梦。（苏报融媒记者 朱新国 周函 文/摄）
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