航天科技五院总装环境部完成天舟一号全流程数字化总装研制

来源:中国航天报  发布时间:2017-04-24

图为正在进行总装的天舟一号货运飞船。高剑/摄

天舟一号是我国研制的第一艘货运飞船,承担着为空间站进行在轨推进剂补加、上行货物运输、下行物资消陨等重要任务,备受世人瞩目。

这艘飞船全长10.6米,最大直径3.35米,可搭载6吨的上行货物,是个名副其实的“大家伙”。那么“大家伙”如何装好呢?

与其他航天器不同,天舟一号是首个应用数字化总装的型号。中国航天科技集团公司五院总装与环境工程部选择货运飞船作为试点型号,进行全流程数字化总装研制。

这个过程中,总装研制队伍克服了传统二维图纸惯性约束、相关标准规范缺失、跨专业跨部门协调等各种困难,秉承着探索性前行、边应用边优化的原则,顺利完成了天舟一号货运飞船北京地区总装工作。

之后,天舟一号采用海上运输的方式到达海南文昌发射场。

为了让天舟一号有一个舒适愉悦的海上漂流体验,研制团队做了充分准备。从编制运输工艺规程到优化装载方案,从准备海运环境防护工装到运输路线探索,研制团队力求将海运工作精细化、标准化和专业化。

天舟一号总装接口多、技术状态复杂、舱内操作空间狭小、人员进舱操作风险大,需要研制大量的辅助工装。其中,以敏捷工装居多。

为更好地把控工装研制质量,总装工艺率先尝试了关键工装的“自研模式”,完成了关键工装从“提技术要求”到“详细方案设计、图纸下厂”的转变,相继设计了货物安装支持系统、货运飞船垂直进舱工装、密封面保护工装等系列敏捷工装群。

随着五院大力推行三维数字化研制,作为航天器地面机械支持设备的抓总研制单位,总装与环境工程部结合现有的三维协同仿真中心和工艺装备规划总体能力,首次完成了基于三维仿真的地面机械支持设备配套规划工作。

以货运飞船工艺研制流程为基础,总装与环境工程部对天舟一号16种典型工艺装备进行了虚拟验证。

从总装开始至电测为止,虚拟仿真技术覆盖天舟一号经历的所有工况,展示了各工况对地面支持设备需求及各套工装配合使用情况。

虚拟仿真为后续地面机械支持设备的研制工作提供了关键的指导依据,实现了航天器工艺装备研制与数字化总装的无缝衔接,为后续型号工装的研制与应用开创了新模式,具有一定的前瞻性。

在天舟一号飞天前,还有一小段时间是站立在火箭垂直总装测试厂房的。这个时候,垂直进入天舟一号完成后续工作是整个发射场总装工作的重头戏。

首先,总装人员在船箭垂直状态下拆除天舟一号重约17公斤的侧操作口盖,再将一台位于侧操作口附近重达20公斤的倒挂式设备拆除。随后,操作人员依次通过整流罩操作口、货运飞船操作口进入“大家伙”的肚子里。

操作人员进舱的任务是安装多个很重的货包,其中就包括一个新鲜果蔬货包。进舱并安装货包,这一系列动作是非常复杂的。操作人员使尽“洪荒之力”,为的就是将来能将新鲜瓜果捎给在太空中执行任务的航天员。

作为我国第一艘货运飞船,天舟一号的总装过程充满了各种各样的创新。这些创新凝结着航天人的智慧与汗水,将使天舟一号更加自信地遨游太空,完成它的神圣使命。(代海林 杜瑞兆)

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