盘点捷龙三号首飞“黑科技”:实现笔记本“一键式”发射


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研制团队花费半年时间参考了国外的海上发射技术,论证了多个总体技术方案,进行了大量的仿真计算。

他们创新采用多物理场耦合仿真技术、缩比试验技术和其他大量创新方法,突破了多项关键技术,实现火箭在发射平台内的可控飞行,更从发射平台兼容性、半实物系统仿真方法等维度开展工作。

过程中检查了核心产品中的200多种金属原材料、3000多种电子元器件、15000多条关键承载焊缝、4万多枚螺栓紧固件等,累计编写了数千页的各类分析报告。

最终,成功完成了中国固体运载火箭从冷发射到热发射的跨越。

国内航天领域动力电压最高、功率级别最大的机电伺服系统

伺服系统负责火箭飞行全过程的姿态稳定和方向调整,可以理解为——“开”火箭的“司机”。

传统伺服系统多为电液伺服系统,主要靠液压驱动来执行动作,稳定可靠,但生产周期较长,后期维护也较为复杂。而机电伺服系统可直接将“电能”转化为“机械能”,生产周期缩短一半,对市场需求的响应速度大幅提升。凭借先天“基因”优势,机电伺服系统逐渐成为航天发射领域的“新宠”。

为了匹配捷龙三号火箭快速履约的特点,研制团队将机电伺服系统全覆盖式的应用在火箭的一级、二级、三级、四级和滚控伺服系统,其中30kW产品为我国航天领域功率等级最高的机电伺服产品,工作电压400V为目前国际航天领域机电伺服应用的最高电压体系,其综合技术达到了国际先进、国内领先水平。

捷龙三号运载火箭首飞成功。中国太原卫星发射中心供图 郭厚泽摄

首次实现笔记本“一键式”发射

没有复杂的测发设备,只见一台笔记本电脑、一个鼠标。随着发射口令下达,鼠标轻轻一点,捷龙三号火箭便从海上冲天而起。

实现“一键式发射”要归功于研制团队打造的一体化测发指挥系统。

据介绍,捷龙三号火箭地面测发系统采用一体化设计,前端发射船部署发射控制舱,后端保障船部署一体化指挥控制舱,两舱之间采用无线通信方式,完成对火箭的测试发射控制。

研制团队用5台笔记本电脑,就完成了火箭从测试到发射的所有环节的控制,包括流程的控制、数据的显示、判断和监控以及对故障的实时诊断。

呈现出来的越简单,背后的工作越复杂。在软件流程设计时,研制团队考虑了各种工况和工作模式,将希望实现的目标集成到软件中,使其具备自主判断和自主决策的能力。每出现一种新情况,研制团队都要考虑软件是否能适应新变化。

在一轮轮修改、测试和调试中,一行行代码、一个个指令让软件日趋完善,最终实现了火箭“一键式发射”。

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