文章來源(yuan)：中國航天科技集團有限(xian)公司 發布時(shi)間(jian)：2023-05-26
馮韶(shao)偉現任中(zhong)國(guo)(guo)航(hang)(hang)天(tian)(tian)科(ke)(ke)技集團(tuan)有限公(gong)司(si)第一(yi)研(yan)究院一(yi)部結構(gou)總體組組長、空間站(zhan)任務——長征五號B運載火箭(jian)結構(gou)總體副(fu)主任設(she)計(ji)師，入選第三屆(jie)中(zhong)國(guo)(guo)科(ke)(ke)協青(qing)年(nian)人(ren)才(cai)托(tuo)舉工程，中(zhong)國(guo)(guo)宇航(hang)(hang)學(xue)會青(qing)年(nian)科(ke)(ke)學(xue)家俱樂部副(fu)主席，中(zhong)國(guo)(guo)航(hang)(hang)天(tian)(tian)科(ke)(ke)技集團(tuan)有限公(gong)司(si)杰出青(qing)年(nian)。工作(zuo)期間獲得集團(tuan)公(gong)司(si)科(ke)(ke)技獎勵1項(xiang)(xiang)，院科(ke)(ke)技獎勵20余項(xiang)(xiang)，申請專利20余項(xiang)(xiang)，編寫(xie)國(guo)(guo)家標(biao)準1項(xiang)(xiang)，集團(tuan)標(biao)準4項(xiang)(xiang)，參(can)與(yu)編寫(xie)專著1本(ben)，發表論文30余篇。攻克多項(xiang)(xiang)型號重大關鍵技術，為(wei)天(tian)(tian)和(he)核心艙發射任務圓滿(man)成功作(zuo)出重大貢獻。
嚴慎細實，勇于創新，做航天精神的傳承者
中(zhong)國自主可控的(de)(de)(de)空間(jian)站(zhan)建(jian)(jian)設凝聚著幾(ji)代(dai)航天人(ren)的(de)(de)(de)心血與希望(wang)，也是實現(xian)航天強國夢想的(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)一(yi)(yi)環。為滿足大(da)規模空間(jian)站(zhan)建(jian)(jian)設需(xu)求，新一(yi)(yi)代(dai)運載火箭長征五號B需(xu)要(yao)研制長度(du)超過20米的(de)(de)(de)整(zheng)流罩(zhao)，這是世界上規模最大(da)的(de)(de)(de)采(cai)用旋轉分(fen)離方式(shi)的(de)(de)(de)整(zheng)流罩(zhao)。分(fen)離系統具有構成復雜、結構剛度(du)低和(he)過頂角速度(du)最小的(de)(de)(de)特點，因(yin)此(ci)作為長征五號B四項重(zhong)大(da)關(guan)鍵(jian)技術之首，其技術瓶頸能否突破直接影(ying)響(xiang)系統方案和(he)研制進程。
縱觀近50年(nian)整(zheng)流(liu)罩分離設計技術發(fa)展(zhan)，對于氣動、彈性(xing)整(zheng)流(liu)罩分離分析技術仍未從根源上得(de)以(yi)突破，設計方(fang)(fang)案仍遵循20年(nian)前的(de)(de)準則，無法適應空間站工程發(fa)射(she)(she)任務的(de)(de)研制要(yao)求(qiu)。面對天(tian)和核心艙發(fa)射(she)(she)任務緊迫(po)的(de)(de)任務需(xu)求(qiu)和前所(suo)未有(you)的(de)(de)技術困(kun)難，馮韶偉(wei)堅持“大(da)膽(dan)假設、小心求(qiu)證(zheng)”的(de)(de)科學態度，首次提出基于顯(xian)示(shi)動力學的(de)(de)整(zheng)流(liu)罩彈性(xing)分離仿(fang)真方(fang)(fang)法，反復驗證(zheng)仿(fang)真分析的(de)(de)模型(xing)和方(fang)(fang)法，一(yi)次仿(fang)真需(xu)要(yao)耗時(shi)(shi)近5個小時(shi)(shi)，他日以(yi)繼夜，完(wan)成了數(shu)十項關鍵參數(shu)的(de)(de)協調和優化，實現了空間站系統在超大(da)規模整(zheng)流(liu)罩內(nei)有(you)效空間的(de)(de)高可靠(kao)利用，為天(tian)和核心艙的(de)(de)發(fa)射(she)(she)提供了重要(yao)支撐。
針對天和(he)核心艙(cang)任務(wu)運(yun)載能力的(de)需求(qiu)，他在整(zheng)流(liu)(liu)(liu)罩設(she)(she)計(ji)方(fang)案中精(jing)益求(qiu)精(jing)，提出基(ji)于能量(liang)裕度的(de)整(zheng)流(liu)(liu)(liu)罩旋轉分(fen)(fen)離(li)可(ke)靠性(xing)評(ping)判準則，辨識(shi)出原設(she)(she)計(ji)方(fang)案對分(fen)(fen)離(li)能源的(de)過(guo)度需求(qiu)，最(zui)大程度上優化(hua)了(le)分(fen)(fen)離(li)系統(tong)。他在兩年內策(ce)劃(hua)組織(zhi)并圓滿完成了(le)三(san)次我(wo)國(guo)最(zui)大規模(mo)的(de)整(zheng)流(liu)(liu)(liu)罩地面分(fen)(fen)離(li)試驗(yan)，在試驗(yan)中基(ji)于三(san)維視覺測量(liang)系統(tong)首(shou)次定量(liang)獲得了(le)整(zheng)流(liu)(liu)(liu)罩分(fen)(fen)離(li)的(de)呼吸變形，充(chong)分(fen)(fen)驗(yan)證了(le)仿(fang)真方(fang)法和(he)分(fen)(fen)離(li)系統(tong)設(she)(she)計(ji)的(de)正確性(xing)，實現了(le)整(zheng)流(liu)(liu)(liu)罩分(fen)(fen)離(li)系統(tong)的(de)高可(ke)靠性(xing)閉環設(she)(she)計(ji)，顯著提升(sheng)了(le)專項技術(shu)(shu)的(de)技術(shu)(shu)成熟度，為空間(jian)站發射任務(wu)的(de)實施和(he)型號(hao)研制的(de)順(shun)利進展做出重大貢獻(xian)，相關(guan)技術(shu)(shu)達到國(guo)際先(xian)進、國(guo)內領先(xian)。
此外，他(ta)還(huan)提出了(le)(le)一種(zhong)整(zheng)(zheng)流(liu)(liu)罩(zhao)分(fen)離(li)姿(zi)態測量方法(fa)，首次(ci)在(zai)飛(fei)(fei)行任務中獲取(qu)了(le)(le)半罩(zhao)分(fen)離(li)的(de)(de)寶貴數據，填補了(le)(le)國(guo)內該領域(yu)的(de)(de)空白。在(zai)長征五號B發射(she)天(tian)和(he)核(he)心艙(cang)的(de)(de)飛(fei)(fei)行任務中，整(zheng)(zheng)流(liu)(liu)罩(zhao)以教(jiao)科書般(ban)的(de)(de)姿(zi)態緩慢綻放，這(zhe)是對(dui)專(zhuan)業(ye)發展的(de)(de)肯定，也是對(dui)航天(tian)精神(shen)的(de)(de)傳承。
精益求精，礪而彌堅，做最后一毫米的踐行者
我國空間站各艙段重量達20噸量級(ji)，為保(bao)障(zhang)可(ke)靠發射，需要運載火箭配(pei)置(zhi)承載能力(li)更(geng)強、可(ke)靠性更(geng)高(gao)的新(xin)型分(fen)(fen)離(li)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)，但這(zhe)種連接(jie)(jie)方式對艙箭機械(xie)接(jie)(jie)口設(she)計、艙箭界面降沖擊(ji)(ji)設(she)計提出了新(xin)的要求，甚至直接(jie)(jie)影響空間站艙段在軌運行的壽命及可(ke)靠性，如此大規模的分(fen)(fen)離(li)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)設(she)計和降沖擊(ji)(ji)設(she)計，技術跨度(du)和研制難度(du)前所未有。
面對型號的(de)重(zhong)大(da)關鍵技術，馮(feng)韶偉主動思考(kao)，積極(ji)驗(yan)證，提出(chu)基于顆(ke)粒阻尼的(de)非直接(jie)(jie)接(jie)(jie)觸式星(xing)箭接(jie)(jie)口設計(ji)方(fang)案，從沖(chong)擊(ji)波的(de)傳遞規律、傳感(gan)器的(de)采(cai)集(ji)特點、偏差狀態(tai)下分(fen)離(li)安全(quan)性等方(fang)面開展專題研究，組織并完成多次全(quan)尺寸(cun)沖(chong)擊(ji)解鎖(suo)試驗(yan)、地面對接(jie)(jie)和分(fen)離(li)試驗(yan)對設計(ji)方(fang)法進行(xing)全(quan)方(fang)面驗(yan)證，以適應空間站各(ge)艙(cang)段環境條件為(wei)目標，突破(po)大(da)直徑線(xian)性分(fen)離(li)裝置對有效(xiao)載荷的(de)降(jiang)沖(chong)擊(ji)設計(ji)難題，實現沖(chong)擊(ji)量級降(jiang)低70%。
空間站核心艙(cang)發射任務提出了(le)(le)大(da)噸(dun)位艙(cang)箭(jian)的(de)近場安全(quan)分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)需求，馮韶偉牽頭設計(ji)了(le)(le)高可靠(kao)、無污染的(de)分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)系統方案，實現世界上在役火箭(jian)最大(da)規模星箭(jian)分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)系統的(de)安全(quan)分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)。同時(shi)，針對(dui)全(quan)新艙(cang)箭(jian)接口設計(ji)方案，對(dui)空間站發射任務全(quan)剖面(mian)的(de)使用(yong)環境進行(xing)全(quan)面(mian)分(fen)(fen)(fen)析，充(chong)分(fen)(fen)(fen)辨識風險，解(jie)決了(le)(le)小行(xing)程下衛星壓點(dian)開關狀態(tai)控(kong)制、線(xian)性解(jie)鎖裝置(zhi)熱防護(hu)適應性設計(ji)、分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)彈(dan)簧自閉環設計(ji)等難題。
作為結構(gou)系統和(he)星(xing)箭(jian)(jian)聯合操(cao)(cao)作指(zhi)揮，馮(feng)韶(shao)偉全(quan)程(cheng)(cheng)參與天(tian)和(he)核心艙靶場發(fa)射任務(wu)，建立(li)全(quan)箭(jian)(jian)2600余項(xiang)操(cao)(cao)作項(xiang)目(mu)(mu)和(he)1400余項(xiang)關鍵操(cao)(cao)作的(de)(de)(de)(de)(de)閉(bi)環質量控(kong)制措施(shi)，提出關鍵動作事件鏈的(de)(de)(de)(de)(de)檢查(cha)確(que)認方法并(bing)推廣實施(shi)。深入開展天(tian)和(he)核心艙與運載火(huo)箭(jian)(jian)聯合操(cao)(cao)作精(jing)(jing)(jing)(jing)細化操(cao)(cao)作，落(luo)實工作項(xiang)目(mu)(mu)、工作流(liu)程(cheng)(cheng)和(he)操(cao)(cao)作人員的(de)(de)(de)(de)(de)閉(bi)環保障措施(shi)，現場精(jing)(jing)(jing)(jing)準指(zhi)揮、精(jing)(jing)(jing)(jing)細操(cao)(cao)作、精(jing)(jing)(jing)(jing)確(que)判(pan)讀，實現艙箭(jian)(jian)對(dui)接基(ji)準和(he)水(shui)平度的(de)(de)(de)(de)(de)高精(jing)(jing)(jing)(jing)度控(kong)制，大(da)幅(fu)提升(sheng)對(dui)接效率，規避偏置(zhi)對(dui)箭(jian)(jian)體結構(gou)，尤其是分(fen)離火(huo)工品附加彎矩的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)利影響，高質量完成20噸級天(tian)和(he)核心艙與火(huo)箭(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)對(dui)接、大(da)直徑柔性(xing)整流(liu)罩總裝(zhuang)等關鍵項(xiang)目(mu)(mu)，打通了發(fa)射空間(jian)站任務(wu)準備工作的(de)(de)(de)(de)(de)最后一毫米，為空間(jian)站的(de)(de)(de)(de)(de)全(quan)面(mian)建設奠定(ding)重要基(ji)礎。
揮灑青春，潛心鑄箭，做筑夢九天的開拓者
作(zuo)為一部領航青年先(xian)鋒和專(zhuan)業組長，馮韶(shao)偉主動(dong)探索未來專(zhuan)業發展方(fang)向(xiang)，持續攻關型(xing)號(hao)和專(zhuan)業中(zhong)的設(she)計(ji)難題(ti)，發掘(jue)傳(chuan)統設(she)計(ji)中(zhong)的薄弱環節，并(bing)積極推進(jin)型(xing)號(hao)間橫向(xiang)一致建設(she)。工(gong)作(zuo)以來，他創新提出(chu)了(le)多項(xiang)結構(gou)及分離系統設(she)計(ji)方(fang)法，有力(li)支(zhi)撐(cheng)了(le)型(xing)號(hao)任務(wu)的順利推進(jin)和可靠性提升。
馮韶偉主動(dong)承擔型(xing)號和(he)專(zhuan)業中(zhong)的(de)設(she)(she)計(ji)難(nan)題，并著力探(tan)索質量(liang)(liang)提(ti)升工程。他創(chuang)(chuang)新提(ti)出了(le)(le)復合(he)材料薄壁結構(gou)環(huan)境適應(ying)性(xing)敏感度分析(xi)模型(xing)，通過(guo)多目標優(you)化設(she)(she)計(ji)實(shi)(shi)現(xian)重量(liang)(liang)減輕(qing)16%；創(chuang)(chuang)新新型(xing)阻燃柔性(xing)防(fang)熱(re)結構(gou)，在重量(liang)(liang)減輕(qing)50%的(de)基礎上，有(you)效規(gui)避(bi)了(le)(le)傳統(tong)防(fang)熱(re)結構(gou)點火燒蝕等不(bu)足；提(ti)出低溫(wen)火箭變膨脹系數+基于變形(xing)協調的(de)低溫(wen)三心(xin)底貯箱變形(xing)量(liang)(liang)理(li)論設(she)(she)計(ji)方法(fa)與(yu)驗證方法(fa)，有(you)效解決低溫(wen)液體火箭管路補(bu)償量(liang)(liang)設(she)(she)計(ji)的(de)難(nan)題；主動(dong)發(fa)現(xian)傳統(tong)設(she)(she)計(ji)中(zhong)雙螺母防(fang)松(song)的(de)薄弱環(huan)節，在機理(li)分析(xi)基礎上，開展地面試驗驗證，及(ji)時發(fa)現(xian)了(le)(le)設(she)(she)計(ji)缺(que)陷，提(ti)出合(he)理(li)的(de)力矩分配方式，有(you)效規(gui)避(bi)了(le)(le)飛(fei)行風險(xian)。這些設(she)(she)計(ji)方法(fa)和(he)結果均在天和(he)核心(xin)艙發(fa)射任(ren)務(wu)中(zhong)得(de)以(yi)應(ying)用，保障了(le)(le)發(fa)射任(ren)務(wu)的(de)高(gao)可靠(kao)實(shi)(shi)施。
作(zuo)為中(zhong)國(guo)宇航(hang)學(xue)會青年科(ke)學(xue)家(jia)(jia)俱樂(le)部副主席，馮韶(shao)偉積極投身科(ke)學(xue)精神傳(chuan)(chuan)播(bo)工(gong)作(zuo)，多(duo)次參加中(zhong)國(guo)航(hang)天大會、數博會、青年科(ke)學(xue)家(jia)(jia)論壇等(deng)活(huo)動(dong)，通過主流媒體平臺宣傳(chuan)(chuan)平凡工(gong)作(zuo)崗位上的科(ke)學(xue)之路，參與(yu)全國(guo)科(ke)普日青少年科(ke)普活(huo)動(dong)和《開講啦》《探月(yue)吧(ba)，少年》等(deng)節(jie)目(mu)錄(lu)制，向全社會傳(chuan)(chuan)遞航(hang)天科(ke)技正(zheng)能(neng)量。
【責任編輯：溫存】
