把一根绳子做到“上天入海”

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  5月15日7时18分,我国首次火星探测任务“天问一号”探测器成功着陆火星。在此项目中,青岛海丽雅集团有限公司不仅为火星着陆提供了着陆伞绳连接技术,还在着陆器耐冲击试验环节提供了特种弹性绳索装备。此前,它还曾为我国自主研制的载人潜水器“蛟龙号”提供了长达9000米的救生绳缆等。海丽雅是怎样把一根绳子做到极致的?

  海丽雅1922年成立于山东青岛,这家近百年的企业,以生产女士扎头绳为起点。“1998年我接任厂长后,意识到这些产品技术含量低,继续做下去没有未来,就开始考虑转型。”青岛海丽雅集团有限公司董事长张旭明告诉记者,有一次她出国考察,看到挪威海湾里停满游艇,对游艇绳缆产生兴趣。回国后,张旭明进行了调研,“当时感觉找到转型方向了,就做特种绳缆”。

  说转就转!一开始,海丽雅按照客户的样品做仿制品,陆续做出了游艇浮水绳、特种拖车绳、蹦蹦床绳、健身拉力器绳等产品,并出口到海外。张旭明说:“那时候,虽然有技术人员,但没有专门的研发部门。这种来料加工的方式不是长久之计,必须有自主研发实力才能让企业持续发展。”

  2003年,海丽雅成立了研发中心,自主研发的第一款特种绳缆是登山绳。“我们能参照的只有欧盟的标准,采用什么工艺和材料都一无所知。”海丽雅副总经理、技术中心主任黄涛告诉记者,这种登山绳在技术含量上比来料加工的产品高出很多,他们买来相关产品进行分析,一直探索了近三年才达到欧盟所有标准。在这期间,海丽雅逐渐培育起一支专业的特种绳缆技术研发团队,形成了一定的技术研发实力。

  后来,国家大力发展海洋产业战略,让海丽雅看到新的市场方向。张旭明说,“我们辗转联系了海洋类的院所和企业,调研市场情况”。海丽雅还拿出生产的海洋特种绳缆让“大洋一号”免费试用。经过几次试用,“大洋一号”认可了海丽雅的产品质量。“他们先是把‘大洋一号’上的旗杆绳交给海丽雅来做,结果无论遇到多大风浪,这根旗杆绳坚韧如故。”张旭明说,旗杆绳验证了公司的绳缆质量后,“大洋一号”需要的各种绳缆逐渐都由海丽雅来研发生产。

  “我们现在已经能够生产深海勘探高强力绳缆、潜标缆、浮标缆、脐带缆等数十种特种海洋绳缆,攻克了一个又一个技术难关。”海丽雅技术中心副主任徐连龙向记者介绍说,以深海勘探高强力绳缆为例,既要具有耐海水腐蚀、耐高温、耐低温、高强度、重量轻等性能,其韧度还得是同直径钢丝绳的5倍至6倍。为了攻克难关,海丽雅与全国近百家海洋类科研院所建立了技术合作关系,并且专门聘请纺织、海洋等领域院士,形成联合攻坚克难的技术联盟。

  2009年夏,我国自主研制的载人潜水器“蛟龙号”即将海试,海丽雅接到“蛟龙号”9000米救生绳生产任务。“这是海丽雅第一次接到国家重大科研工程任务,我们既激动又紧张。”黄涛说。

  “这种绳缆盘在‘蛟龙号’一个专用装置里,一旦‘蛟龙号’不能自动上浮,就要放出这根救生绳,让绳缆浮出海面,把‘蛟龙号’拉上来。所以,绳缆要求细、轻,破断强度却要达到2.5吨的重量。”徐连龙介绍说,这其中最难的有两个地方,一是9000米的绳缆不能有接头;二是这么长的绳缆不能有自缠绕,这就要从技术上来突破。海丽雅交出的绳缆,重量不足“蛟龙号”的千分之五,但绳缆强度却是同直径钢缆的2倍至5倍。这根绳缆跟随“蛟龙号”创下了下潜7062米深度的纪录,并一路将数字拓展到9000米。记者在海丽雅展厅看到了这根神奇的绳缆,难以想象这根直径只有4毫米的纺织绳缆,竟比钢缆还要坚韧。

  2016年12月底,海丽雅又接到一个特殊订单,为“天问一号”火星探测器提供特种弹性绳索装备,用于着陆器耐冲击试验。“虽然对这一任务很有信心,但仍然感到压力山大,毕竟这是公司技术研发的一项空白。”张旭明说。

  海丽雅为“天问一号”提供的着陆伞绳连接技术、特种弹性绳索装备,都是探测器进入火星后安全着陆的核心环节。徐连龙告诉记者,探测器从130多公里的高空进入火星大气,时速高达每秒5.9公里,超高速摩擦将产生上千摄氏度高温,因此对伞绳连接技术耐高温性能要求极高;同时,要在短短7分钟内将速度降至零,才能实现安全着陆,这对伞绳的冲击力非常大,因此伞绳连接技术要确保探测器着陆阶段的降落伞减速环节万无一失。

  面对这一重任,海丽雅组建技术攻关团队。首先从挑选材料开始,要根据设计的强力、弹性等,从200多种材料里选择合适的。海丽雅技术中心工程师刘长胜告诉记者,“在整个研发过程中,仅选择材料失败就有40多次,整个过程很煎熬,但最终我们做出了合格的绳缆产品”。

  今年5月15日7时18分,我国首次火星探测任务“天问一号”探测器成功着陆火星。一直盯在电视机前的张旭明,看到海丽雅提供的技术和绳缆装备经受住了考验,流下了激动的泪水。

  如今,海丽雅已成为诸多重大项目的重要合作伙伴。在新一代载人飞船中,海丽雅提供的“垂挂吊索”技术,用8公斤的特种绳缆装备代替了上百公斤的钢缆。“目前我们接到的国家重大项目有十多个,都出色地完成了任务。”张旭明说。

  随着中国经济的发展,特种绳缆的应用场景迅速扩大,特别是在安全应急领域有着广阔的市场。

  “国际一流企业在技术研发上已经领先我们几十年,其各种设备、基础材料都很完备,要想赶上并不容易。”海丽雅技术中心副主任谢丹告诉记者,应用于攀岩和高空救援的静力绳,有十多项指标既要达到极限值,又要实现各项指标的平衡,必须通过无数次实验才能找到最佳值。

  凭借技术研发实力,海丽雅成为国内第一家获得国际CE和UIAA双认证证书的特种绳索企业。海丽雅也成为不少重大赛事的指定用绳:2016年中国登山协会基础技能培训班、2018年中国攀岩联赛等。消防、电力、高空作业等领域的单位,也开始大批量采购海丽雅的产品。此外,其安全应急绳索产品也陆续出口到20余个国家和地区。

  “我们正在广泛布局应急安全培训基地。”张旭明向记者介绍说,2014年,海丽雅投资建设了国内第一家由企业设计、建设运营的应急安全体验馆。2018年10月,海丽雅又投资近3000万元,在青岛西海岸新区建设、运营了全国领先的综合性、交互式体验基地。海丽雅还在山东各地建立了30余家应急安全体验场馆,并在山东省首家开设了“国家紧急救助员”等应急教育体验课程。“随着应急产业的蓬勃发展,我们将不断打造新业态、新格局,开拓应急市场的新蓝海。”张旭明说。(经济日报-中国经济网记者 刘 成)

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