神秘的原子弹插头座

今天出镜的中国航空工业历史博物馆“宝贝”，无关乎航空装备，它与我国第一颗原子弹的研制息息相关。

在航史馆第二展厅第二部分“导弹工业开端发展”板块的展柜里，陈列着一件貌不惊人，细看图注却让人顿感神秘的部件。

它就是由中国航空工业集团兴华研制的原子弹插头座——ZC-45插头座，原名6045插销，由插头和插座两部分组成。ZC-45插头座不仅是兴华众多连接器中的一种，也是我国首颗原子弹的重要组成部分。

ZC-45插头如何助力我国第一颗原子弹成功爆炸，让我们接着往下看。

花落兴华

1960年，我国的原子弹事业陷入困境。国际舆论断言，中国20年都搞不成原子弹。

尽管困难重重，但是中国原子弹的研制工作却在党中央的坚强领导下，在全国各地、各相关部门以及人民解放军的大力协作和积极支援下，在广大科技人员、干部、工人的艰苦努力下，大跨步地向前发展。

1961年4月，第二机械工业部国防科委第九研究所向国营兴华电器厂（现中国航空工业集团兴华）提出研制原子弹在投放运载中具有自动脱落功能的器件需求。根据文件指示精神，兴华承接了自动脱落插头座的科研试制任务。九所在需求中指出，该自动脱落插头座需要具有可靠的自锁能力，投弹时在一定外力作用下能够实现自动脱落的功能。但该自动脱落插头座产品结构及外形与常规连接器完全不同，除了九所提供的半个该类插头座的残骸，再也没有其他可参考借鉴的资料，设计工作一度陷入重重困难之中。

迎难而上

困难面前，航空人没有退却。为了能够按时完成研制任务，工厂即刻成立新品设计研发团队，时任设计科科长的方学龄、设计员毕兴尧和李德余三名同志临危受命，积极投身到新产品的研制工作中。

▲20世纪60年代的兴华厂区

任务在肩，他们每天争分夺秒地泡在图书室查阅相关资料，生怕遗漏任何一点有用的信息。由于资料实在短缺，又没有其他渠道可以找到，他们就把所有的精力都放在了对插头座残骸的剖解和分析上。无数次的研讨、绘制、推翻、再绘制、再推翻，多少个漆黑的夜里，只有他们的身影依然在灯下忙碌……

经过多次反复推敲测算，产品图纸的绘制终于完成。最终经过三次试制、两次试用，产品于1962年12月完成设计定型，并交付使用。

插头座拉脱原理

插座与插头连接方式为直插式连接，连接后通过钢球锁紧。插座对接端装配了4个钢球，钢球能够上下窜动。与插头对接后，钢球会滚进壳体外部的凹槽内，此时活动套对钢球进行了限位，钢球向外窜动的空间变小。如果对插头进行轴向拉拽，壳体外部的凹槽会被钢球卡住，导致插头与插座无法分离。为防止活动套对钢球的限位失效，在壳体与活动套之间增加了弹簧，靠弹簧压缩后产生的弹力对活动套进行轴向固定。

插头与插座分离时，需要拉动钢丝绳，使活动套在轴向上产生一定位移，同时也将活动套对钢球的限位解除。

当活动套的R面接触到螺钉时，应继续拉动钢丝绳。克服连接器自身插拔力后，插头与插座实现完全分离。

新的挑战

1963年5月，兴华接到使用单位反馈，产品振动后拔力过大，并针对此情况提出了新的使用要求——在振动试验后，产品的总拔力不得大于60千克。

面对新要求和紧张的生产周期，航空人仍旧是不畏艰险、勇于钻研。结合前期自行摸索情况，研发团队为提高拉脱性能将壳体材料硬度加以提高。改进后的插头座经过试验，总拔力大致控制在50千克以下，但仍存在拔力偏大的现象。再次对其进行分析，研发团队发现由于镀层磨损增大了拔力，同时又出现了钢球卡死的现象。

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研发团队制定了两种方案，即增加镀层耐磨性，或将材料更换为不锈钢。经与老师傅请教，与技术人员、领导共同研究，最终研发团队选择了第一种方案，将零件镀层改为硬铬镀层，并通过调整零件硬度及结构尺寸、光洁度等，解决了钢球卡死问题。通过多次反复试验、分析、研究，团队高效快速地解决了振动后拔力过大的问题，虽然个别产品拔力仍偏大，但已能够满足急需。

更进一步

为了彻底解决振动后拔力偏大的问题，1963年11月9—25日，研发团队第三次对产品进行分析研究试验。试验中技术人员仔细观察研究每只产品的磨损情况，并反复进行对比、测试、调整卡槽形状，最终满足了所有改进要求。为了确保改进产品质量的稳定性，1963年12月18日，研发团队再次进行试验，试验最终结果为合格。通过多次反复试验、分析、研究，终于找出了问题关键所在，试验证明改进结构正确有效，拔力稳定！

自1961年6月着手绘制原始蓝图起的两年半时间，在历经38次共计225项试验后，产品各项性能终于满足了全部使用要求。此时，研发团队成员疲惫的脸上终于露出胜利的微笑，多少个日日夜夜的辛苦都在这一刻化为激动的泪水，该款产品也正式命名为“ZC-45”。

该产品经多次配套使用性能良好，为我国原子弹的试验工作做出了巨大贡献。该项目的成功受到国家计委、科委的表彰和奖励，并在1969年受到中央军委的通令嘉奖。

这是兴华走向自主设计道路的开始。

继ZC-45产品之后，兴华先后成功研制了适用于高空靶机、运载火箭、歼击机使用的脱落产品及原子弹用小型脱落连接器，助力神舟七号载人飞船、“问天”和搭载着空间站“梦天”实验舱的长征五号B遥四运载火箭发射升空。

部件虽小，作用不凡。兴华成立于1957年，是国家“一五”期间的156个重点项目之一，是我国第一家航空电连接器生产单位。如今，历经六十多年风雨兼程的兴华，各项业务不断壮大，连接器、电机电器和电缆线束已成为三大支柱产业，产品广泛应用于航空、航天、船舶、兵器、核工业、电子、轨道交通、汽车、通讯、机床、新能源等领域，不断开创高质量发展的崭新局面。