現(xiàn)役運(yùn)載火箭中,唯有執(zhí)行載人航天發(fā)射任務(wù)的長征二號F采用了垂直轉(zhuǎn)運(yùn)模式。而長征六號針對后續(xù)衛(wèi)星發(fā)射的需求,在國內(nèi)運(yùn)載火箭領(lǐng)域創(chuàng)造性地采用了“三平”測發(fā)模式,對現(xiàn)役火箭的測發(fā)模式進(jìn)行了一次徹底的變革。
“三平”指水平整體測試、水平整體星箭對接、水平整體運(yùn)輸起豎發(fā)射。火箭以水平狀態(tài)在廠房內(nèi)完成全箭總裝和測試,以及與衛(wèi)星的對接,同時將整發(fā)火箭水平放置于專門研制的自行式整體運(yùn)輸起豎車上,由起豎車將火箭水平運(yùn)輸至發(fā)射工位,并完成水平對接、翻轉(zhuǎn)起豎、垂直定位、燃料加注和發(fā)射等動作。整個過程一氣呵成,大大簡化了發(fā)射區(qū)操作時間和發(fā)射臺占用時間。按照設(shè)計,采用“三平”測發(fā)模式的長征六號的發(fā)射準(zhǔn)備周期僅需7天,有力適應(yīng)衛(wèi)星發(fā)射低成本、短周期的需求。
為了適應(yīng)火箭“三平”測發(fā)的需要,科技人員對地面測發(fā)控系統(tǒng)進(jìn)行了創(chuàng)新改進(jìn),將各種測試設(shè)備集成安裝到五個方艙內(nèi),形成了一輛移動的“體檢車”,車隨箭走,大大簡化了測發(fā)流程,減少設(shè)備數(shù)量。
承載長征六號的自行式整體運(yùn)輸起豎車也經(jīng)過了特別設(shè)計,集火箭運(yùn)輸、起豎、發(fā)射臍帶塔功能于一體,火箭穩(wěn)穩(wěn)地“躺”在上面,就完成了從測試到加注發(fā)射的所有流程。該車輛還能實(shí)現(xiàn)自動無人駕駛,通過“收集數(shù)據(jù)-計算位置關(guān)系-規(guī)劃行駛路徑-路徑執(zhí)行”的循環(huán),能夠保證車輛在發(fā)射陣地的自主導(dǎo)航駕駛及精確定位,三向定位精度誤差不超過5毫米。
精準(zhǔn)控制:太空實(shí)現(xiàn)“上門投遞”
從地面將衛(wèi)星送入幾百公里外的地球軌道,飛行過程中的任何一個細(xì)微偏差,都可能導(dǎo)致不可挽回的損失。入軌精度越高,意味著衛(wèi)星進(jìn)行軌道調(diào)整所耗費(fèi)的能量越少,可以有效提高衛(wèi)星的在軌壽命。這是考驗(yàn)火箭能力的重要指標(biāo)。
火箭的飛行過程需要經(jīng)歷點(diǎn)火發(fā)射、級間分離、俯仰偏航、軌道修正、發(fā)動機(jī)關(guān)機(jī)及重新點(diǎn)火、載荷分離等一系列復(fù)雜動作,如何確保一系列動作的精準(zhǔn)控制,這就要仰仗火箭的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”――控制系統(tǒng)了。
長征六號緊跟國際運(yùn)載火箭發(fā)展趨勢,將控制、測量、供配電組成了全新的電氣系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了箭上信息一體化、供配電一體化和地面測發(fā)控系統(tǒng)一體化,有效提高了火箭電氣系統(tǒng)的先進(jìn)性、可靠性與適應(yīng)性。在控制系統(tǒng)中,采用了雙八表捷聯(lián)慣組組合導(dǎo)航技術(shù)和迭代制導(dǎo)技術(shù),綜合利用地面測控網(wǎng)、導(dǎo)航星座系統(tǒng)和中繼衛(wèi)星,實(shí)現(xiàn)天基測控和地基測控相結(jié)合,在火箭飛行過程中對火箭狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時測量,實(shí)現(xiàn)更高的導(dǎo)航精度,確保衛(wèi)星入軌精度達(dá)到百米級,實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)對點(diǎn)的投放,達(dá)到國際先進(jìn)水平。[pagebreak]
工藝革新:航天“智造”邁向工業(yè)4.0
緊跟國際先進(jìn)水平,長征六號在設(shè)計中采用了全箭數(shù)字化協(xié)同研發(fā)及一體化總裝集成技術(shù),引入數(shù)字化研發(fā)技術(shù)和Top-Down設(shè)計思想,即工業(yè)4.0的技術(shù),形成了從總體到分系統(tǒng)到重要單機(jī)、自頂向下的數(shù)字化設(shè)計流程,建立覆蓋總體、分系統(tǒng)及關(guān)鍵單機(jī)的三維數(shù)字樣機(jī),替代實(shí)物模裝,大大降低了研制成本。
如果說將理論轉(zhuǎn)化為設(shè)計,考驗(yàn)的是設(shè)計師的智慧,那將設(shè)計轉(zhuǎn)化為實(shí)物,考驗(yàn)的則是能力。
“三平”指水平整體測試、水平整體星箭對接、水平整體運(yùn)輸起豎發(fā)射。火箭以水平狀態(tài)在廠房內(nèi)完成全箭總裝和測試,以及與衛(wèi)星的對接,同時將整發(fā)火箭水平放置于專門研制的自行式整體運(yùn)輸起豎車上,由起豎車將火箭水平運(yùn)輸至發(fā)射工位,并完成水平對接、翻轉(zhuǎn)起豎、垂直定位、燃料加注和發(fā)射等動作。整個過程一氣呵成,大大簡化了發(fā)射區(qū)操作時間和發(fā)射臺占用時間。按照設(shè)計,采用“三平”測發(fā)模式的長征六號的發(fā)射準(zhǔn)備周期僅需7天,有力適應(yīng)衛(wèi)星發(fā)射低成本、短周期的需求。
為了適應(yīng)火箭“三平”測發(fā)的需要,科技人員對地面測發(fā)控系統(tǒng)進(jìn)行了創(chuàng)新改進(jìn),將各種測試設(shè)備集成安裝到五個方艙內(nèi),形成了一輛移動的“體檢車”,車隨箭走,大大簡化了測發(fā)流程,減少設(shè)備數(shù)量。
承載長征六號的自行式整體運(yùn)輸起豎車也經(jīng)過了特別設(shè)計,集火箭運(yùn)輸、起豎、發(fā)射臍帶塔功能于一體,火箭穩(wěn)穩(wěn)地“躺”在上面,就完成了從測試到加注發(fā)射的所有流程。該車輛還能實(shí)現(xiàn)自動無人駕駛,通過“收集數(shù)據(jù)-計算位置關(guān)系-規(guī)劃行駛路徑-路徑執(zhí)行”的循環(huán),能夠保證車輛在發(fā)射陣地的自主導(dǎo)航駕駛及精確定位,三向定位精度誤差不超過5毫米。
精準(zhǔn)控制:太空實(shí)現(xiàn)“上門投遞”
從地面將衛(wèi)星送入幾百公里外的地球軌道,飛行過程中的任何一個細(xì)微偏差,都可能導(dǎo)致不可挽回的損失。入軌精度越高,意味著衛(wèi)星進(jìn)行軌道調(diào)整所耗費(fèi)的能量越少,可以有效提高衛(wèi)星的在軌壽命。這是考驗(yàn)火箭能力的重要指標(biāo)。
火箭的飛行過程需要經(jīng)歷點(diǎn)火發(fā)射、級間分離、俯仰偏航、軌道修正、發(fā)動機(jī)關(guān)機(jī)及重新點(diǎn)火、載荷分離等一系列復(fù)雜動作,如何確保一系列動作的精準(zhǔn)控制,這就要仰仗火箭的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”――控制系統(tǒng)了。
長征六號緊跟國際運(yùn)載火箭發(fā)展趨勢,將控制、測量、供配電組成了全新的電氣系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了箭上信息一體化、供配電一體化和地面測發(fā)控系統(tǒng)一體化,有效提高了火箭電氣系統(tǒng)的先進(jìn)性、可靠性與適應(yīng)性。在控制系統(tǒng)中,采用了雙八表捷聯(lián)慣組組合導(dǎo)航技術(shù)和迭代制導(dǎo)技術(shù),綜合利用地面測控網(wǎng)、導(dǎo)航星座系統(tǒng)和中繼衛(wèi)星,實(shí)現(xiàn)天基測控和地基測控相結(jié)合,在火箭飛行過程中對火箭狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時測量,實(shí)現(xiàn)更高的導(dǎo)航精度,確保衛(wèi)星入軌精度達(dá)到百米級,實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)對點(diǎn)的投放,達(dá)到國際先進(jìn)水平。[pagebreak]
工藝革新:航天“智造”邁向工業(yè)4.0
緊跟國際先進(jìn)水平,長征六號在設(shè)計中采用了全箭數(shù)字化協(xié)同研發(fā)及一體化總裝集成技術(shù),引入數(shù)字化研發(fā)技術(shù)和Top-Down設(shè)計思想,即工業(yè)4.0的技術(shù),形成了從總體到分系統(tǒng)到重要單機(jī)、自頂向下的數(shù)字化設(shè)計流程,建立覆蓋總體、分系統(tǒng)及關(guān)鍵單機(jī)的三維數(shù)字樣機(jī),替代實(shí)物模裝,大大降低了研制成本。
如果說將理論轉(zhuǎn)化為設(shè)計,考驗(yàn)的是設(shè)計師的智慧,那將設(shè)計轉(zhuǎn)化為實(shí)物,考驗(yàn)的則是能力。