航天科技一院一部数字化技术攻关与实施团队:叩开新一代运载火箭全数字化研制大门

来源:中国航天报  发布时间:2017-04-19

在长征七号运载火箭研制过程中,中国航天科技集团公司一院一部数字化技术攻关与实施团队(简称数字化团队)——这支平均年龄不足35岁的创新型团队,叩开了我国新一代运载火箭全数字化研制的大门,使我国运载火箭数字化研制能力达到了国际先进水平。

从概念到实施,是老师也是学生

“我们这支队伍最大的特点就是敢拼、敢打,使劲儿往前冲。”长七火箭数字化主任设计师聂蓉梅说,“起初,数字化只有一个概念,想向先进国家取经都不可能,因为人家根本就不会告诉你细节……”

一方面,要想办法自学新技术,另一方面,还要控制新技术带来的风险。我国航天数字化就是在这种情况下起步的。

数字化研制涉及设计、生产、加工、总装等各个环节。聂蓉梅说,数字化团队不仅自己要学习,还担负起了对各个协作单位相关人员进行培训的责任。“当老师的同时也当学生,就这样,我们带领大家一步步成长起来,一直走到了今天。”

长七火箭全研制流程没有一张二维图纸。从原材料变为成品,只需在验证后的三维模型基础上加以转换,按动数控机床按钮即可完成,且合格率达100%,极大地提升了生产质量和生产效率。

几年前“长七”整箭即现真容

长七全箭共计上万个零部件,各个零件组装起来,再加上外壳就组成了我们今天看到的长七火箭实体。

数字样机组组长李莉介绍:“数字火箭引用了虚拟现实技术,通过对火箭进行虚拟装配,数字化团队的设计人员早在几年前就已经知道长七长什么样子了。”

虚拟装配完成时,火箭总设计师范瑞祥恰好在现场,看到虚拟火箭,他不禁感叹,“噢,原来我们的火箭长这个样子。”接着他打趣说,“怎么看起来这么瘦……”

虚拟现实技术更是广泛应用在长七火箭的试验、装配过程中。在海南文昌航天发射场,发射塔架建造之前,数字化团队和协作单位就根据各方递交的三维模型“建造”了发射塔架同长七进行配比,从中找出问题并加以改进,确保了发射架一次定型,保证了火箭同发射架完美匹配。

该团队更是利用虚拟人机仿真,对长七全箭200多个单机的传感器、阀门进行了全箭维修性分析,为海南文昌航天发射场的维修预案奠定了基础。

主导国际标准,跻身世界前列

几年时间一晃而过,数字化团队也迎来了收获的一天,长七首飞成功,向全世界展示了我国运载火箭的数字化研制实力。从摸着石头过河,到叩开我国新一代运载火箭数字化大门,数字化团队培养包括了1位副总设计师、1位主任设计师、4位副主任设计师在内的一支数字化主力军。

近年来,数字化团队制订了基于数字化的多个院级标准、集团标准。聂蓉梅说,“通过参加各种国际会议,我们了解到目前先进国家的三维数字化技术也主要应用在新产品上,长七实现全数字化研制并首飞成功,证明了我们的技术一点也不比别人差!”

据聂蓉梅介绍,数字化团队已经参与并完成了一项国际数字化标准的编制,而且其中最重要的两章由一部员工编写完成。目前,一部数字化团队正在主导另一项国际数字化标准的制定。这彰显了我国在三维数字化领域的研制实力,大大提高了我国在该领域的国际话语权。(王涑)

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