天津内燃机研究所为“神舟”六号飞船研制的航天员“赋形缓冲减振坐垫”已按期交付并装船,继“神舟”五号之后,将再次承载着我国航天员翱翔太空。
依托本所组建的“天津市快速成型技术工程中心”,自1999年起承担了为我国载人航天飞船研制航天员专用的“赋型缓冲减振坐垫”的研制任务,经过三年多的预研,自主开发完成了由快速取模、三维非接触式光学测量、CAD/CAM、CAE动态仿真,虚拟设计验证和激光快速成形等技术构成的赋形产品研制工艺,是一项全数字化的新产品快速设计制造技术,可用于交通运载工具和医学等领域个性化产品的快速订制。
中心在2003年成功地为“神舟”五号中国首次载人航天飞船研制了“赋型缓冲减振坐垫及其制造模具”,得到了航天英雄杨利伟的高度评价。与国外同类产品对比,该项目在研制工艺和设计方案上有很大创新,解决了面向乘员个性化身材进行三维赋形设计的复杂问题,而且确保了在短周期内一次研制成功,避免了因为反复修改设计和修改模具造成的经济损失,降低了研制成本,为中国的航天事业做出了重要贡献。项目荣获2004年度天津市科技进步一等奖。
2004年以来,中心再次光荣地承担了为“神舟”六号载人航天飞船航天员研制专用“赋形缓冲减振坐垫”的研制任务。在研制过程中,项目组在研制工艺上严格把关,在质量控制方面按照ISO9000质量体系的要求精益求精,克服了各种困难和技术难题,高质量地完成了研制任务。日前,项目组为“神舟”六号载人航天飞船航天员研制的“赋形缓冲减振坐垫”已按计划交付并装船。
依据个性化人体尺寸量身设计订做的个性化产品,称为赋形产品。乘员坐垫就是一种典型的赋形产品。赋形设计的目的是使乘员身体外形与坐垫表面均匀贴合,降低接触应力。坐垫采用缓冲减振材料制造,需要有良好的缓冲减振性能。研制高性能的赋形缓冲减振坐垫,可以明显降低施加给乘员的冲击应力、冲击加速度和振动,提高了保护乘员的安全系数,提高了乘员在多种运动模式下的舒适性。
“天津市快速成形技术工程中心”的前身是“快速原型制造技术生产力促进中心(天津)”,是由国家科技部和天津市科委支持成立的国家级快速成形及快速制模技术开发和服务中心。中心组建以来,引进了具有世界先进水平的多种快速成形和快速制模设备、集成了一个高水平的RT/RE/RP和CAD/CAD/CAE开发平台,研究开发了一批关键技术,主要面向制造业企业的新产品开发活动提供快速设计、快速成形、快速制模、快速测量、快速铸造、产品强度和可靠性计算、CFD仿真、光弹实验分析以及产品工业设计等技术服务。依托天津大学及其内燃机研究所强大的技术实力,中心已经发展成为一个重要的新技术推广和成果转化基地,到目前为止,已服务企业三百余家,支持企业开发新产品千余项,社会效益和经济效益显著。