2022年7月24日14時22分，長征五号B遙三運載火箭在海南文昌的海邊劃過一道“烈焰”，成功将問天實驗艙送入預定軌道。為了能裝得下更多物資，“問天”就需要“瘦身”，這就要求各部件發揮着自己的特點，通過不同形式進行“減重”來實現。其中，公司所屬複材公司打造的連接柔性太陽電池翼的複合材料桁架，包括壓緊桁架和桁架結構兩部分，使産品減重達到約30%，提升了實驗艙攜帶有效載荷的能力。如今，越來越多的複合材料被運用到了航天領域，它們憑借哪些優勢成為了時代的“新寵兒”呢？接下來，就讓我們一起去探索其中的奧秘。

“壓”穩了，讓飛行更穩妥

　　作為問天實驗艙的“能量來源”，柔性太陽電池翼在飛行過程中需要承受來自火箭發射帶來的振動和壓力。為此，複材公司研制生産了一套“問天”專屬的複合材料“壓緊”裝置，它們不僅為柔性太陽電池翼在實驗艙兩側打造安全穩妥的“地基”，還能給予“嬰兒”般的呵護。别看這小小的“壓緊”裝置，它是由一種碳纖維增強體與樹脂基體混合在一起的複合材料，具有強度高、密度低、質量輕等優點。從外觀上看去，它是由壓緊桁架、端部壓緊座、扶手壓緊桁架組成，就好比在柔性太陽電池翼和問天實驗艙的資源艙之間“壘”起了紮實的“地基”，将柔性太陽電池翼牢牢的固定在資源艙上。

　　同時，為了有效地保護複合材料産品免受空間中原子氧的侵蝕，設計師在外露碳纖維結構上整體包覆了一層鋁箔“保護衣”。“穿衣”的過程中，工藝團隊通過複合材料的特種工藝與輕型多點的加壓方式讓鋁箔平整的覆合在産品上，使得“保護衣”能夠如絲綢般保護好每一寸複合材料，從而确保了複合材料自身的産品質量，為問天實驗艙展“翅”做好充足準備。

“撐”住了，讓“對日”更可靠

　　桁架結構可以被稱作連接20多米的柔性太陽電池翼和對日定向裝置的“橋梁”。在設計之初，設計師也曾考慮過常規金屬材料，但它在增強産品強度的同時，也增長了“體重”，有可能導緻“超負荷”運作。為此，輕量化的複合材料又一次被青睐。由此，由碳纖維複合材料和蜂窩闆組成的桁架結構應運而生，它不僅實現了艙外設備與對日定向裝置的剛性連接，還承載着電源分系統艙外設備、實現設備與對日定向裝置的同步轉動，以及滿足上升段和在軌工作的承載要求。

　　為了有效減輕産品重量，桁架結構的多個零件采用了結構複雜、成型難度大的五通等多通類零件。“五通”零件就好比五根“管道”交彙在一起，不僅要“管壁”堅實可靠，還要“管道”精準連接。複材公司通過多輪叠代研究，逐步攻克了複合材料加熱加壓的技術難題，通過選用柔性加壓精确控制的方法，保證了産品内部成型的質量。同時，工藝團隊還采用高精度膠接裝配技術配合機加工補償方法，并通過全新空間檢測方法表征産品空間尺寸，保證了安裝面的空間相對關系，使得産品連接更為可靠。

　　随着航天器對輕量化要求的不斷提升，輕質高強的碳纖維複合材料為我國空間站建設發揮着重大力量。如今，碳纖維複合材料不僅運用在航天領域，還在我國高鐵和諧号前頭錐得以運用，成為了能上天、能登山的“新寵兒”。

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