我國火箭部段總裝對接實(shí)現數字化 實(shí)現里程碑跨越

日前，中國航天科技集團公司所屬天津航天長(cháng)征火箭制造有限公司圓滿(mǎn)完成用于首飛的長(cháng)征五號運載火箭一級氫箱、一級箱間段和一級氧箱的數字化總裝對接工作。

此次對接是天津火箭公司自主研制的數字化總裝對接裝備首次應用于產(chǎn)品正式總裝，標志著(zhù)該公司攻克了大型運載火箭數字化總裝對接技術(shù)，實(shí)現了運載火箭部段總裝對接從“手動(dòng)模式”向“數字化模式”的跨越。

目前，國內現役運載火箭的大部段總裝對接工作仍在沿用傳統的“目視人喊手工推”的操作方式，即通過(guò)人眼來(lái)判斷大部段在對接中所需要的調整量，由“喊號手”統一發(fā)號令，多人同步調整架車(chē)手輪實(shí)現大部段上下、前后、左右、偏擺、俯仰及滾動(dòng)六個(gè)自由度的對接。

長(cháng)征五號系列火箭芯級直徑由現役火箭的3.35米增加到5米，最大燃料貯箱長(cháng)度由現役火箭的10米增大到20米，質(zhì)量重達5噸。直徑和質(zhì)量的增大直接導致火箭裝配難度的增加。直徑增加使得產(chǎn)品高度增加，通過(guò)目測方法難以準確判斷調整量;多人操作使得人為差異較大，實(shí)現同步非常困難;質(zhì)量增加導致手動(dòng)調整環(huán)節強度增加。

當前，國外航空航天領(lǐng)域正在大力發(fā)展數字化總裝對接技術(shù)。它是針對對接裝配工藝進(jìn)行研究而形成的新技術(shù)，集成了計算機、軟件、數字化、激光跟蹤測量、自動(dòng)化控制等多項高新技術(shù)。美國、俄羅斯和歐洲的火箭裝配已經(jīng)實(shí)現工程應用。在國內，沈飛、成飛、西飛等幾大飛機制造廠(chǎng)的柔性數字化裝配系統也正在建設過(guò)程中。

鑒于此，天津火箭公司提出研制大部段總裝數字化對接裝備，夯實(shí)火箭裝配基礎工藝，縮短與國外先進(jìn)宇航公司的技術(shù)差距，提升我國運載火箭制造的現代化水平和精細化水平。

在裝備研制過(guò)程中，天津火箭公司始終堅持創(chuàng )新驅動(dòng)的戰略，立足于先進(jìn)技術(shù)和關(guān)鍵設備的研發(fā)，注重技術(shù)成果的轉化和應用。截至目前，針對數字化總裝對接項目公司與上海交通大學(xué)共申請發(fā)明專(zhuān)利17項、實(shí)用新型專(zhuān)利6項，其中8項發(fā)明專(zhuān)利和6項實(shí)用新型專(zhuān)利已獲得授權，9項發(fā)明專(zhuān)利進(jìn)入實(shí)審階段。

數字化總裝對接技術(shù)的成功應用是我國航天領(lǐng)域大部段對接裝配由“手動(dòng)模式”轉向“自動(dòng)模式”的里程碑。它最大程度地減少專(zhuān)用裝配、定位、檢驗等工具的使用，減少人工操作過(guò)程，全面提升運載火箭總裝過(guò)程中的測量精度、定位精度和對接精度，提升火箭總裝效率和自動(dòng)化水平，為提升火箭產(chǎn)品裝配質(zhì)量，為重型運載火箭技術(shù)積累奠定堅實(shí)基礎。