难以置信!2000吨大火箭发射平台定位精度毫米级

刚刚转运完长征五号遥四运载火箭的活动发射平台,信息含量极大,且听中国航天报记者给您慢慢道来。
长征五号运载火箭活动发射平台长近30米,宽20多米,加上脐带塔高度近70米,重2000余吨,如此庞然大物定位精度却达±5毫米
航天科技集团一院“长五”发射平台设计人员邢然,在控制室内密切观察着发射台的每一次移动。经过一系列的加速操作,活动发射平台以25米/分钟的速度驶向发射区;在到达发射场坪后,发射平台速度降至4米/分钟;在到达发射点2米左右时,触发减速触发块后发射平台减速到0.8米每分钟;在到达发射点50毫米左右,触发定位块后发射平台自动停车,实现一次定位
 
驾驶室内的邢然发现活动发射平台与定位点之间还有5毫米的距离,他启动“二次定位”功能,先前进15毫米,再后退10毫米,定位点分毫不差。
 
高超的停车技术
 
为何要实现如此精准的定位?长五火箭总体设计人员金杰说,发射阵地上预先设置有发射点,火箭组装到发射平台运输到发射阵地后,火箭轴线应该与发射点重合,也就是火箭的中心与发射台上的中心重合,火箭发射时的位置才能与大地经度和纬度重合,实现精准发射。
怎样实现如此精准的定位?长五活动发射平台总体设计人员潘玉竹说:“平台由16台电机控制对应的8对轮组,承载‘大吨位’的平台实现在两条平行轨道上的启动、加速、匀速、减速、停车等功能、可以实现发射平台0.8~30米每分钟的无极调速。”
 
要精准到毫米级停车精度,主要靠两个功能,潘玉竹说,一个是一次定位,另一个就是二次定位。一次定位在平台行走到发射工位前,触发“前端定位传感器”,使速度由0.8米每分钟降为0。当一次定位精度不够时,二次定位能让活动发射平台按照10、15、20、25毫米的4个档位进行前后微动,如此,实现毫米级定位
 
三个国内之“最”
 
一是体型最大我国现役的各型号发射平台的规模是根据现役运载火箭的实际情况研制的,在“大火箭”活动发射平台建成之前,长征二号F火箭的发射平台为国内最大的发射平台,长24 米多、宽22米,高8米多,能够适应最大直径为3.35米的芯级箭体。
 
而航天科技集团一院研制的“大火箭”活动发射平台高近70米,相当于24层楼的高度;台体的上表面面积达600多平方米,相当于一个半篮球场,整个平台自重近2000吨。它是目前我国体型最大、承载能力最强、系统最复杂、技术最先进的发射平台
 
二是集成度最高。天气好时,在发射中心就可以看到大火箭的活动发射平台,脐带塔就像卫士一样笔直地伫立在台体上,这在以往的火箭发射平台上是看不到的。与以往的发射平台相比,该平台还少了供电车辆。它集成了机械、电控、液压、供配电、驱动控制、空调、环境保障、环境监测、视频监视、照明、加注、供气等系统于一体,而且首次设置了脐带塔、摆杆、前置设备工作间、尾端服务塔、加注管路、供气管路、喷水管路等多项设备,是机、电、液、气一体化大型综合性发射平台。
 
将原来发射塔上的上百台地面设备集成在发射台上,有什么好处?
 
以前,更多的测试工作、连接工作,都是在固定塔上完成。现在,火箭的总装、测试、跟地面设备的接口关系,都可以在技术厂房完成。这样在运输过程中就能够保持接口不变、状态不变。科研人员的目标是三四天就完成发射准备工作。如此一来,火箭在发射塔的准备流程可以大幅度缩短
 
三是技术最先进在活动发射平台的上表面,有12 根像柱子一样的支撑装置,这是火箭在发射台上的“座椅”,让火箭可以坐得又直又稳,这不仅让火箭受力较好,而且有利于火箭的瞄准、发射。一般的火箭都是4 个点支撑,但是“大火箭”的体积远远大于以往火箭,需要增加支撑点。研制人员克服了技术跨度大、调整难度大等困难,研制出“十二点调平技术”。这项技术完全是自动控制的,以后,操作人员只要一按键,几分钟就可以使“大火箭”实现自动调平,安坐在发射台上了。
 
除了这种直观可以看到的先进技术外,还有一些看不到的“先进性”。海南文昌发射场高温、高湿、多盐雾,但是合练任务期间,“大火箭”活动发射平台的螺栓没有一个生锈,这是因为在出厂前,技术人员对这些螺栓进行了防腐工艺处理。而且,他们还在安装螺栓时采用了一种特殊技术,可以防止发射平台在运行、工作过程中使螺栓发生松动,完全可以保证螺栓的可靠性。这些先进的技术,让“大火箭”稳稳当当地来到发射区,静候起飞那一刻。
 

2020-07-17智邦网

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