難以置信!2000噸大(dà)火(huǒ)箭發射平台定位精度毫米級

2020-07-19 10:20:42 河南(nán)江泰 33

2020-07-17 11:26 來源:澎湃新聞·澎湃号·媒體(tǐ)

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剛剛轉運完長征五号遙四運載火(huǒ)箭的活動發射平台,信息含量極大(dà),且聽(tīng)中(zhōng)國航天報記者給您慢(màn)慢(màn)道來。
長征五号運載火(huǒ)箭活動發射平台長近30米,寬20多米,加上臍帶塔高度近70米,重2000餘噸,如此龐然大(dà)物(wù)定位精度卻達±5毫米。
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航天科技集團一(yī)院“長五”發射平台設計人員(yuán)邢然,在控制室内密切觀察着發射台的每一(yī)次移動。經過一(yī)系列的加速操作,活動發射平台以25米/分(fēn)鍾的速度駛向發射區;在到達發射場坪後,發射平台速度降至4米/分(fēn)鍾;在到達發射點2米左右時,觸發減速觸發塊後發射平台減速到0.8米每秒;在到達發射點50毫米左右,觸發定位塊後發射平台自動停車(chē),實現一(yī)次定位。
駕駛室内的邢然發現活動發射平台與定位點之間還有5毫米的距離(lí),他啓動“二次定位”功能,先前進15毫米,再後退10毫米,定位點分(fēn)毫不差。
高超的停車(chē)技術
爲何要實現如此精準的定位?長五火(huǒ)箭總體(tǐ)設計人員(yuán)金傑說,發射陣地上預先設置有發射點,火(huǒ)箭組裝到發射平台運輸到發射陣地後,火(huǒ)箭軸線應該與發射點重合,也就是火(huǒ)箭的中(zhōng)心與發射台上的中(zhōng)心重合,火(huǒ)箭發射時的位置才能與大(dà)地經度和緯度重合,實現精準發射。
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怎樣實現如此精準的定位?長五活動發射平台總體(tǐ)設計人員(yuán)潘玉竹說:“平台由16台電(diàn)機控制對應的8對輪組,承載‘大(dà)噸位’的平台實現在兩條平行軌道上的啓動、加速、勻速、減速、停車(chē)等功能、可以實現發射平台0.8~30米每分(fēn)鍾的無極調速。”
要精準到毫米級停車(chē)精度,主要靠兩個功能,潘玉竹說,一(yī)個是一(yī)次定位,另一(yī)個就是二次定位。一(yī)次定位在平台行走到發射工(gōng)位前,觸發“前端定位傳感器”,使速度由0.8米每分(fēn)鍾降爲0。當一(yī)次定位精度不夠時,二次定位能讓活動發射平台按照10、15、20、25毫米的4個檔位進行前後微動,如此,實現毫米級定位。
三個國内之“最”
一(yī)是體(tǐ)型最大(dà)。我(wǒ)國現役的各型号發射平台的規模是根據現役運載火(huǒ)箭的實際情況研制的,在“大(dà)火(huǒ)箭”活動發射平台建成之前,長征二号F火(huǒ)箭的發射平台爲國内最大(dà)的發射平台,長24 米多、寬22米,高8米多,能夠适應最大(dà)直徑爲3.35米的芯級箭體(tǐ)。
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而航天科技集團一(yī)院研制的“大(dà)火(huǒ)箭”活動發射平台高近70米,相當于24層樓的高度;台體(tǐ)的上表面面積達600多平方米,相當于一(yī)個半籃球場,整個平台自重近2000噸。它是目前我(wǒ)國體(tǐ)型最大(dà)、承載能力最強、系統最複雜(zá)、技術最先進的發射平台。
二是集成度最高。天氣好時,在發射中(zhōng)心就可以看到大(dà)火(huǒ)箭的活動發射平台,臍帶塔就像衛士一(yī)樣筆直地伫立在台體(tǐ)上,這在以往的火(huǒ)箭發射平台上是看不到的。與以往的發射平台相比,該平台還少了供電(diàn)車(chē)輛。它集成了機械、電(diàn)控、液壓、供配電(diàn)、驅動控制、空調、環境保障、環境監測、視頻(pín)監視、照明、加注、供氣等系統于一(yī)體(tǐ),而且首次設置了臍帶塔、擺杆、前置設備工(gōng)作間、尾端服務塔、加注管路、供氣管路、噴水管路等多項設備,是機、電(diàn)、液、氣一(yī)體(tǐ)化大(dà)型綜合性發射平台。
将原來發射塔上的上百台地面設備集成在發射台上,有什麽好處?
以前,更多的測試工(gōng)作、連接工(gōng)作,都是在固定塔上完成。現在,火(huǒ)箭的總裝、測試、跟地面設備的接口關系,都可以在技術廠房完成。這樣在運輸過程中(zhōng)就能夠保持接口不變、狀态不變。科研人員(yuán)的目标是三四天就完成發射準備工(gōng)作。如此一(yī)來,火(huǒ)箭在發射塔的準備流程可以大(dà)幅度縮短。
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三是技術最先進。在活動發射平台的上表面,有12 根像柱子一(yī)樣的支撐裝置,這是火(huǒ)箭在發射台上的“座椅”,讓火(huǒ)箭可以坐得又(yòu)直又(yòu)穩,這不僅讓火(huǒ)箭受力較好,而且有利于火(huǒ)箭的瞄準、發射。一(yī)般的火(huǒ)箭都是4 個點支撐,但是“大(dà)火(huǒ)箭”的體(tǐ)積遠遠大(dà)于以往火(huǒ)箭,需要增加支撐點。研制人員(yuán)克服了技術跨度大(dà)、調整難度大(dà)等困難,研制出“十二點調平技術”。這項技術完全是自動控制的,以後,操作人員(yuán)隻要一(yī)按鍵,幾分(fēn)鍾就可以使“大(dà)火(huǒ)箭”實現自動調平,安坐在發射台上了。
除了這種直觀可以看到的先進技術外(wài),還有一(yī)些看不到的“先進性”。海南(nán)文昌發射場高溫、高濕、多鹽霧,但是合練任務期間,“大(dà)火(huǒ)箭”活動發射平台的螺栓沒有一(yī)個生(shēng)鏽,這是因爲在出廠前,技術人員(yuán)對這些螺栓進行了防腐工(gōng)藝處理。而且,他們還在安裝螺栓時采用了一(yī)種特殊技術,可以防止發射平台在運行、工(gōng)作過程中(zhōng)使螺栓發生(shēng)松動,完全可以保證螺栓的可靠性。這些先進的技術,讓“大(dà)火(huǒ)箭”穩穩當當地來到發射區,靜候起飛那一(yī)刻。
文/中(zhōng)國航天報記者 陳立
圖、視頻(pín)/陳立 王磊 趙聰
原标題:《難以置信!2000噸大(dà)火(huǒ)箭發射平台定位精度毫米級》