3月12日凌晨,海南商業(yè)航天發(fā)射場(chǎng)再傳捷報(bào)——該發(fā)射場(chǎng)一號(hào)發(fā)射工位首次發(fā)射任務(wù)成功。作為長(zhǎng)征八號(hào)系列火箭的適配發(fā)射工位,“首秀”呈現(xiàn)出哪些亮點(diǎn)?
長(zhǎng)征八號(hào)遙六運(yùn)載火箭與海南商業(yè)航天發(fā)射場(chǎng)一號(hào)發(fā)射工位合體。(海南商發(fā)供圖)
新技術(shù)護(hù)航火箭平安“出發(fā)”
一號(hào)工位由中國航天科技集團(tuán)一院所屬北京航天發(fā)射技術(shù)研究所統(tǒng)籌設(shè)計(jì)施工。此次任務(wù)中,其獨(dú)特的導(dǎo)流和降噪技術(shù)引人矚目。
導(dǎo)流錐主要功能是引導(dǎo)、排導(dǎo)火箭燃?xì)饬?,避免損害發(fā)射設(shè)施,保障發(fā)射安全。據(jù)中國航天科技集團(tuán)王鵬介紹,區(qū)別于傳統(tǒng)的地下導(dǎo)流槽,一號(hào)工位采用了雙向?qū)Я麇F技術(shù),高出地面3.9米的導(dǎo)流錐像練太極一樣“接”“化”,有效消解高溫和烈焰。
海南國際商業(yè)航天發(fā)射有限公司工程設(shè)備部部長(zhǎng)葛立新說,為了更好地降溫降噪,一號(hào)工位摒棄傳統(tǒng)塔頂水箱設(shè)計(jì),引入擠壓式大流量噴水系統(tǒng)。地面設(shè)置兩個(gè)儲(chǔ)氣罐和一個(gè)儲(chǔ)水罐,當(dāng)火箭點(diǎn)火時(shí),控制系統(tǒng)立即下發(fā)指令,儲(chǔ)氣罐中的高壓壓縮氣體讓儲(chǔ)水罐中的水從噴水孔高速噴出形成水幕,15秒可釋放500噸水,不僅讓發(fā)射臺(tái)和導(dǎo)流錐等關(guān)鍵設(shè)備免受燃?xì)饬鳠g,還能使降溫降噪效率提升30%。
一號(hào)工位正在測(cè)試噴水降噪系統(tǒng)。(海南商發(fā)供圖)
值得一提的是,均勻分布在發(fā)射臺(tái)和導(dǎo)流錐表面的噴水孔,其設(shè)計(jì)也經(jīng)過了精密計(jì)算和多次試驗(yàn),不僅分布合理,還能確保在極短時(shí)間內(nèi)噴出足夠水量。
“這是地面燃?xì)饬髋艑?dǎo)裝置首次成功保障中型液體火箭發(fā)射。”王鵬表示,系列創(chuàng)新設(shè)計(jì)不僅大幅提升了火箭發(fā)射安全性,還為未來航天發(fā)射提供了全新的解決方案。
新模式減少火箭“等待”時(shí)間
商業(yè)航天需要“快速響應(yīng)”,提效降本尤為重要。
長(zhǎng)征八號(hào)火箭團(tuán)隊(duì)結(jié)合一號(hào)工位,突破性采用“新三垂測(cè)發(fā)模式”:將火箭分段,分別通過公路運(yùn)輸至發(fā)射場(chǎng)后再完成總裝。
該團(tuán)隊(duì)還首創(chuàng)了“脈動(dòng)式生產(chǎn)測(cè)試發(fā)射一體化”模式,在海南總裝測(cè)試廠房?jī)?nèi)配備雙脈動(dòng)生產(chǎn)線及3個(gè)垂直作業(yè)位,實(shí)現(xiàn)火箭生產(chǎn)、測(cè)試、發(fā)射全流程高效銜接。
中國航天科技集團(tuán)宋征宇說,新模式精簡(jiǎn)了發(fā)射場(chǎng)流程,提高了標(biāo)準(zhǔn)化和自動(dòng)化程度,且大幅降低廠房占用時(shí)間,減少了發(fā)射等待時(shí)間,使發(fā)射場(chǎng)任務(wù)周期壓縮至“7天發(fā)射、7天恢復(fù)”,未來有望實(shí)現(xiàn)每周一次發(fā)射的高密度任務(wù)需求。
一號(hào)工位在建設(shè)中“精打細(xì)算”,亮出許多降本“妙招”:通過整合全國200余家配套單位資源,從設(shè)計(jì)到竣工比一般航天發(fā)射場(chǎng)的建設(shè)周期縮短近一半;發(fā)射塔架采用模塊化、結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì),建設(shè)規(guī)模縮減40%;首創(chuàng)的地面導(dǎo)流裝置替代了深坑導(dǎo)流槽,施工周期縮短60%,成本降低70%……
“這不僅是一座發(fā)射工位,更是中國航天人自主創(chuàng)新、攻堅(jiān)克難的縮影。”海南商業(yè)航天發(fā)射場(chǎng)一號(hào)工位首席指揮員張小軍說,團(tuán)隊(duì)將持續(xù)優(yōu)化發(fā)射和管理流程,更好服務(wù)發(fā)射任務(wù)。
一號(hào)工位的高效運(yùn)作能力可顯著縮短火箭發(fā)射任務(wù)周期。(海南商發(fā)供圖)
新“大腦”緩解人工作業(yè)壓力
在此次火箭發(fā)射前的準(zhǔn)備過程中,測(cè)發(fā)指揮大廳工作人員通過“智慧發(fā)射場(chǎng)系統(tǒng)”就能時(shí)刻觀察一號(hào)工位的火箭狀態(tài)。
“智慧發(fā)射場(chǎng)系統(tǒng)”有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹說,該系統(tǒng)是發(fā)射場(chǎng)的“大腦”和“中樞神經(jīng)”,通過全流程自動(dòng)化控制實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控與遠(yuǎn)程操作,點(diǎn)擊幾個(gè)按鍵,就能完成原本需要人員到現(xiàn)場(chǎng)才能進(jìn)行的加注、調(diào)壓動(dòng)作,讓測(cè)試人員“足不出戶”,提升了前端無人值守水平。發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)異常時(shí),后端可快速響應(yīng),大幅降低人為操作風(fēng)險(xiǎn)。
面對(duì)日益增多的發(fā)射任務(wù),傳統(tǒng)的人工管理和計(jì)劃調(diào)整已不適用于商業(yè)航天。海南商發(fā)質(zhì)量風(fēng)控部部長(zhǎng)符菊梅說,“智慧發(fā)射場(chǎng)系統(tǒng)”專門開發(fā)了任務(wù)管控模塊。比如,任務(wù)需要吊車時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)檢查并分配可用吊車。而資源一旦分配,就得等任務(wù)完成后才能接受新的需求,因此無需人工頻繁核查資源狀態(tài)。
在此次一號(hào)工位首發(fā)任務(wù)中,該系統(tǒng)還首次擴(kuò)充了發(fā)射場(chǎng)的健康管理功能。一旦出現(xiàn)異常情況,系統(tǒng)能夠迅速診斷并提出解決方案,并反映至綜合運(yùn)維管理平臺(tái)上。平臺(tái)不但能清晰查看發(fā)射場(chǎng)所有設(shè)備健康狀態(tài),還能在設(shè)備接近壽命期限時(shí)發(fā)出提醒,從而減少大量的人工巡檢作業(yè)。
中國航天科技集團(tuán)肖耘表示,此次任務(wù)中,“長(zhǎng)八”和一號(hào)工位成功通過實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn),其協(xié)調(diào)性與匹配性為后續(xù)高密度發(fā)射奠定了基礎(chǔ)。一號(hào)工位的高效運(yùn)作能力,可顯著縮短火箭發(fā)射任務(wù)周期,為商業(yè)用戶提供更快捷、可靠的服務(wù)。(記者陳凱姿、宋晨)
原標(biāo)題:瞄準(zhǔn)高密度發(fā)射 這個(gè)商業(yè)航天發(fā)射工位有啥不一樣?
責(zé)任編輯:曾令瑾新海南手機(jī)客戶端
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