2 临急受命 为了索马里护航顺利实施

　　王海东毕业于武汉理工大学，是复合材料学硕士，2007年进入54所，入职所工艺室，借调到天伺部碳纤维组工作。

　　“所谓复合材料，比金属更进了一步。我们的原材料是树脂和碳纤维布，这还不叫复合材料，只有通过一定的工艺让它们‘混’在一起，形成一定的形状，才能称之为复合材料，同时也是产品了。”王海东解释道。

　　2008年11月，一项神圣而艰巨的任务，落到王海东头上。当时，中国要派海军舰队到索马里实施护航，舰载1.2米通信天线的研制由54所承担。时间非常紧迫，第一批军舰等着装备，但天线精度一直达不到要求。

　　“这是一项重大政治任务，是当时我们的1号工程，不惜一切代价，必须做出来！”王海东告诉记者，这对于刚来一年多、还是普通技术人员的他来说，压力巨大。

　　这是54所研制的首套碳纤维舰载通信天线，技术指标高，国内空白，难度之大可想而知。时值深冬，张营简易房车间没有暖气，零下十几度，就跟在冰窖里一样。在干活时，还必须把棉大衣脱下来，人几乎被冻僵！“我们就在工作间隙一起踢踢毽球，既暖和又精神，现在想想也挺来劲的！”王海东回忆道。

　　那时候，王海东做实验、操作都是自己动手，经常在车间加班到凌晨两三点，困了就趴在操作台上睡一会儿。车间没有起重设备，模具、成品等都需要人搬。“现在我落下了腰肌劳损的毛病，一到阴天就会隐隐作痛。”

　　经过艰苦攻关，王海东终于找到了问题的症结：原来是碳纤维铺设方向的问题。因为碳纤维布每一层都是有方向性的，方向铺设不合适，就不容易消除应力，面板曲面就会发生回弹，从而降低了精度。王海东就从改变碳纤维布的铺设方向入手，同时控制工艺参数，就实现了要求的精度。

　　“任务急的时候，搞通宵，连轴转，整天不着家。为干这个项目，媳妇也跟着受了不少苦。她那年怀孕，挺着大肚子，还得一个人做饭，想想挺对不住她的。”王海东感慨道。

　　3 别开天地 一项工艺革新带来划时代变化

　　王海东刚参加工作时，就面临一个重大问题，金属天线反射面的精度落伍了。“原先精度达到总装0.5毫米就够用了，但后来天线的频率要求越来越高，精度要求也越来高，当时给我们提到单块面板精度0.15毫米，总装精度0.3毫米。”

　　当年使用的成型工艺都是飞机蒙皮的铆接工艺，精度不好。为了达到新的精度要求，王海东主导采用了“胶粘工艺”。当时，国内这种技术报道很少，王海东按照这种思路进行攻关、实验，最终研究出来了。

　　所谓“胶粘工艺”，就是蒙皮拉出来以后，在粘结面打胶，通过工装卡具让蒙皮与骨架粘住。这样做就没有铆钉了，能够实现较高精度，但是，如果胶不结实，那就全完了。所以，首先要对胶粘剂进行选型，做了大量实验，选定了耐久性好、强度高的胶剂，能维持20-30年。

　　要怎么成型呢？用敲击的方法显然不行，冲击力大，面板形状不好控制。为此，王海东团队灵活应用了“真空吸附”成型工艺。这需要在工装上改变，把模具设计成吸盘式的，用抽真空的方式，让蒙皮和骨架一起变形，紧贴在模具上，从而大大提升了型面精度。这是一场革命性的变革，使得54所的天线精度跃上了一个新台阶。

　　2009年，王海东他们承担了出口澳大利亚的SKA探路者天线（ASKAP）的研制。“这个任务，要实现高精度，还要轻。经过研究，我们提出了‘蜂窝夹芯面板’的设想。”王海东介绍，就是在两张铝蒙皮中间夹一层铝蜂窝。把天线面板做成“汉堡”结构，这在当年算是一个奇思妙想。

　　但是，在成型的过程中出现了问题，抽真空压实时，蜂窝缩成了一个‘圆饼’，蒙皮也就塌了。这是为什么？很长时间也找不到原因，王海东很苦恼。他一门心思都在想这个事，吃饭不香，觉也睡不好。后来，王海东终于找到了原因：蜂窝是由一个个六边形的小孔组成的，孔和孔之间是不联通的。在抽真空时，蒙皮压蜂窝，孔和孔之间就有一个局部压力差，导致变形。

　　要消除这个压力差，王海东采取的办法是进行导通。有两种方式可实现，一是在蜂窝壁上打孔，但有弊端，雨水等进来后，串通也快，因蜂窝都比较薄，会很快烂掉，导致天线无法使用。王海东采取了折中的办法，在蜂窝上表面开一些2-3毫米深的导气槽，就解决了这个问题。

　　ASKAP一共生产了36面12米口径的天线，安装在澳大利亚荒无人烟的沙漠地带，天线总体技术指标远远超过澳方要求，工作频率上限提高了一倍！为感谢中方的贡献，ASKAP第24号天线被命名为Janimaarnu，即当地土语“中国人”。

　　此后，王海东团队承担了上海65米口径射电望远镜天线高精度主反射面的研制，采用的就是胶粘、真空吸附成型工艺。但是，由于面板面积很大，要让面板形成并保持曲面形状，需要靠很大外力压制，压完后曲面会变形、反弹，精度就不能保证。为此，攻关团队研究出了蒙皮开缝工艺，即在一个大平板上开一些缝，就相当于一个个小板子了，容易变形还不易反弹。但是，开缝是有讲究的，多了强度就不够了，少了回弹大，影响精度。经过反复试验，确定了最佳方案。单这一项工艺，节省了500万元材料成本。