“神十三”航天員出艙“感覺良好”離不開他們打造的“飛天”戰(zhàn)袍

目前，新一代“飛天”艙外服的功能性能通過了空間站3次出艙活動(dòng)的考驗(yàn)，確保了航天員在軌出艙活動(dòng)任務(wù)的順利實(shí)施。服裝的適體性也已獲得出艙航天員們的好評(píng)，他們一致認(rèn)為，進(jìn)行適體性優(yōu)化后的艙外服活動(dòng)性更好、舒適性更佳。

2021年11月7 日晚，我國(guó)航天員翟志剛和王亞平身穿新一代“飛天”艙外服行走太空，王亞平由此邁出了中國(guó)女性航天員太空行走的第一步。

新一代“飛天”艙外服的一項(xiàng)突出特點(diǎn)，是對(duì)軟結(jié)構(gòu)（即上下肢）進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。在神舟十二號(hào)任務(wù)中展示的前兩套艙外服是對(duì)上肢進(jìn)行了適體性優(yōu)化設(shè)計(jì)，此次任務(wù)中王亞平所穿的艙外服對(duì)下肢也進(jìn)行了適體性優(yōu)化，更適合體型瘦小的航天員。此外，還對(duì)新一代艙外服手套進(jìn)行了分型設(shè)計(jì)。王亞平在本次出艙活動(dòng)中使用的艙外服手套就是為女航天員定制的XS號(hào)。這項(xiàng)創(chuàng)新成果出自中國(guó)航天員科研訓(xùn)練中心艙外航天服研制團(tuán)隊(duì)之手。他們?cè)谛乱淮帮w天”艙外服出廠前的數(shù)月，順利完成了優(yōu)化改造任務(wù)，讓航天員們披上“飛天”戰(zhàn)袍漫步太空。

新銳設(shè)計(jì)師直面優(yōu)化挑戰(zhàn)。擺脫臃腫、笨重，讓艙外活動(dòng)更自如……這是航天員心中理想的艙外服標(biāo)準(zhǔn)，也是設(shè)計(jì)師們的研制目標(biāo)。2020 年2月，航天員在穿著水下服進(jìn)行試驗(yàn)后反饋，艙外服存在偏大、操作不便等問題。這一信息的反饋?zhàn)屧O(shè)計(jì)師們坐不住了，開始設(shè)計(jì)適體性優(yōu)化方案并進(jìn)行論證。經(jīng)過9輪的反復(fù)修改，適體性優(yōu)化方案終于通過。2020年3月底，上級(jí)拍板要啟動(dòng)艙外服軟結(jié)構(gòu)適體性優(yōu)化項(xiàng)目。這一消息讓設(shè)計(jì)師們歡欣鼓舞，但是研制時(shí)間由數(shù)年縮減為數(shù)月。在產(chǎn)品研制之初，相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)作出了一個(gè)大膽的決定，把一群30歲出頭的年輕設(shè)計(jì)師推向研制舞臺(tái)，承擔(dān)軟結(jié)構(gòu)上下肢和手套的適體性優(yōu)化設(shè)計(jì)，他們大都是首次參加型號(hào)任務(wù)。

進(jìn)行上下肢的優(yōu)化升級(jí)，就是將艙外航天服臂展和下肢各縮短10 cm。這事聽起來容易、做起來卻很難。在減尺寸的同時(shí)，還要保證航天服關(guān)節(jié)部位的靈活性、讓阻力矩更優(yōu)化，設(shè)計(jì)難度頗大。由于航天員進(jìn)行艙外活動(dòng)主要靠上肢和手，而后是下肢。依據(jù)需求的迫切程度，團(tuán)隊(duì)成員按照上肢、手套和下肢的順序進(jìn)行交付。

箭在弦上，不得不發(fā)。團(tuán)隊(duì)立下了軍令狀，把任務(wù)量化到天，每天采取日?qǐng)?bào)制。每日對(duì)著電腦上的日?qǐng)?bào)表挨個(gè)打卡，如果出現(xiàn)“攔路虎”，也一定要在當(dāng)天加班加點(diǎn)拿下，上肢設(shè)計(jì)師冉倩干起活兒來雷厲風(fēng)行?！皼Q不讓問題過夜，延誤后續(xù)時(shí)間！”憑著這股子勁兒，冉倩提前一個(gè)月通過評(píng)審。

手套的交付時(shí)間雖然略晚，但是手套設(shè)計(jì)師尚坤的壓力并不小。畢竟人的手型和手指寬窄長(zhǎng)短各異，要保證每個(gè)人都穿戴合適，真是件難事。既要針對(duì)原有的S、M、L 三種型號(hào)的指叉貼合度和虎口張開角度進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，還要將使用人群多的M號(hào)細(xì)分為M-1和M-2型，針對(duì)女性航天員的還要新增XS 號(hào)。XS 號(hào)手套設(shè)計(jì)，團(tuán)隊(duì)以前沒有積累過相關(guān)研制經(jīng)驗(yàn)，只能從零起步，手套設(shè)計(jì)師尚坤負(fù)責(zé)開墾這塊“處女地”。首先要重新打造手模，當(dāng)時(shí)正趕上疫情，不能跟廠家面對(duì)面交流，只能通過視頻進(jìn)行遠(yuǎn)程溝通，這給工作增加了難度，但尚坤憑著過人的耐力，把XS號(hào)手套圖紙一點(diǎn)點(diǎn)“拼”了出來。

下肢設(shè)計(jì)師劉東岳身兼多職，經(jīng)常晚上加班加點(diǎn)。下肢組件體積大，優(yōu)化涉及尺寸數(shù)據(jù)多，尤其多種狀態(tài)下的尺寸測(cè)量工作十分耗時(shí)、費(fèi)力。但劉東岳從沒怕麻煩，每次他都鉆進(jìn)服裝仔細(xì)測(cè)量?jī)?nèi)部容腔高度數(shù)值，反復(fù)穿脫體驗(yàn)觸感，通過親身體驗(yàn)獲得了更好的優(yōu)化效果。

夫妻檔默契配合大幅縮短工期。圖紙?jiān)O(shè)計(jì)定型后，如何把二維圖形變成三維，最終制作成實(shí)物？這就是服裝車間的活兒 每個(gè)人的體型和手的尺寸都不同，要讓所有航天員都試穿戴滿意，才是終極目標(biāo)。這次攻關(guān)任務(wù)時(shí)間緊、壓力大，車間派來一對(duì)工齡20年左右的夫妻骨干齊上陣。嬌小秀氣的妻子蘇軍燕是工藝設(shè)計(jì)師，負(fù)責(zé)制板。一把直尺、一支鉛筆和一個(gè)剪刀，在她一雙芊芊玉手的擺弄下，就把設(shè)計(jì)師的平面圖形轉(zhuǎn)化成一片片或大或小、形狀各異的樣板裁片。每張薄薄的裁片上畫滿了尺寸，被打上一個(gè)個(gè)小孔，折上層層小褶，做好詳細(xì)標(biāo)記，再用袋子精心分裝好，送往她的愛人縫紉組組長(zhǎng)楊金興那兒。

楊金興干的活可謂是“指尖上的藝術(shù)”。寬敞的縫紉車間里，擺放著一排排縫紉機(jī)，楊金興埋頭坐在桌前，手間飛針走線，挑、拈、提……一系列動(dòng)作，如行云流水，一氣呵成。他眼珠子瞪得老大，絲毫不敢分神，這個(gè)東北漢子像呵護(hù)孩子一樣地照料著他指尖的作品。因?yàn)樗稚系淖髌穬r(jià)值不菲，容不得丁點(diǎn)失誤。他出手的產(chǎn)品看不出手縫的痕跡，針腳和機(jī)縫的一樣。除此以外，楊金興還將縫好的限制層和外面的熱防護(hù)層及里面的氣密層進(jìn)行黏接、縫合和組裝。光一個(gè)單品，圖紙有一百多頁(yè)，工序就有數(shù)百道。夫妻倆在工作上也是一對(duì)好搭檔，工藝設(shè)計(jì)和加工兩道工序本來就是相輔相成，兩人經(jīng)常一起交流心得，相互給出建議。兩人配合默契，設(shè)計(jì)和加工并行，提高了工作效率。為了趕任務(wù)節(jié)點(diǎn)，他們兩口子也是“白加黑”地干，節(jié)假日也不例外。每天晚上，蘇軍燕九點(diǎn)半下班帶女兒回家，楊金興十一點(diǎn)半再回家，每日如是。在這樣的工作強(qiáng)度下，產(chǎn)品修改的迭代周期非常短，從設(shè)計(jì)修改到加工成品，由以前的一個(gè)月縮短到一周。

靠信念支撐完成“熬人”測(cè)試。一個(gè)人在一個(gè)空曠的測(cè)試間，面對(duì)測(cè)試臺(tái)上的一個(gè)緩緩轉(zhuǎn)動(dòng)的上肢結(jié)構(gòu)試驗(yàn)件，盯著顯示屏上連續(xù)跳動(dòng)的數(shù)字……每天重復(fù)做2 000～3 000 次這樣的測(cè)試，連續(xù)20 余天，從早到晚。這就是上下肢測(cè)試員白立春的工作常態(tài)。產(chǎn)品定型后，要經(jīng)歷性能和壽命測(cè)試，測(cè)試產(chǎn)品的關(guān)節(jié)活動(dòng)性、氣密性、重量、外形尺寸等方面，每件產(chǎn)品要經(jīng)過數(shù)萬次的測(cè)試。這是一件極其枯燥單調(diào)的活兒，如果沒有信念支撐，是很難堅(jiān)持下來的。

如果說上下肢的測(cè)試是個(gè)熬人的活，那手套的測(cè)試就是個(gè)既熬人還消耗體力的活。手套放在測(cè)試箱里充上壓，模擬太空環(huán)境。測(cè)試操作員要把整只胳膊塞進(jìn)測(cè)試箱，戴上手套，體驗(yàn)抓握和腕部的轉(zhuǎn)動(dòng)效果。充上40 KPa大氣壓的手套，像個(gè)膨脹的面包，每次抓握和轉(zhuǎn)動(dòng)都不那么輕松，胳膊還要一直架著。據(jù)手套測(cè)試員劉少杰說，一天數(shù)千次試驗(yàn)后手都會(huì)水腫。這支團(tuán)隊(duì)的終極目標(biāo)只有一個(gè)，那就是為了航天員能穿上更合適的艙外服、更自由地飛翔。

目前，新一代“飛天”艙外服的功能性能通過了空間站3次出艙活動(dòng)的考驗(yàn)，確保了航天員在軌出艙活動(dòng)任務(wù)的順利實(shí)施。服裝的適體性也已獲得出艙航天員們的好評(píng)，他們一致認(rèn)為，進(jìn)行適體性優(yōu)化后的艙外服活動(dòng)性更好、舒適性更佳。（來源：科技日?qǐng)?bào)）