“产品化”结硕果 远征上面级7年添3员

发布时间 : 2017-01-23     来源 : 中国运载火箭技术研究院新闻中心

  2016年11月初,伴随长征五号运载火箭的成功首飞,我国远征上面级家族又添了一名新成员——由中国运载火箭技术研究院(简称“火箭院”)抓总研制的“远征二号”作为其搭载载荷之一,也成功完成了首飞。从2009年正式启动研制,短短7年时间,火箭院已有3型上面级先后成功首飞,这样让人咂舌的速度,还得归功于型号队伍坚定不移地推行“产品化”。


  
“太空摆渡车”再获升级


  上面级作为航天运输系统的重要组成部分,具有独立自主飞行能力,能将一个或者多个载荷直接送入预定轨道,被誉为“太空摆渡车”。
  2015年3月30日,远征一号上面级首飞;2016年上半年,首次执行飞行的远征一号甲上面级再传捷报,由于其运载能力、适应性和性能都加强了,被形象地称为“升级版太空摆渡车”。
  而远征二号上面级是我国目前规模最大、变轨能力最强的液体动力上面级,并且实现了我国首次地球同步轨道发射直接入轨,有媒体称其为太空摆渡车的“空调大巴”。


  
能用“现成的”绝不研制“新的”


  在远征上面级家族中,远征二号虽然是一名新成员,但是充分继承了“前人”的技术成果。远征二号上面级总体主任设计师陈益说,除了外形上增大,其动力系统、电气系统、热控系统等产品都充分实现了产品化,产品化率接近90%,关键单机更是实现了100%通用。
  远征二号上面级包括5个系统:结构系统、动力系统、控制系统、测量系统和主动热控系统。从结构系统来看,虽然产品尺寸不一样,但是材料和结构形式是一样的,加工工艺也是一样的。从动力系统来看,诸如阀门、喷管、贮箱、气瓶、电磁阀等规格均与远征一号上面级一样,只是数量变多了。控制系统只有一台叫做“星敏感器”的单机是首次使用,整个测量系统甚至没有一台新研单机,主动热控系统也实现了完全“产品化”。
  事实上,早在远征一号上面级研制之初,型号队伍就将“产品化”思想深植于内,提前考虑了远征二号上面级的任务需求,环境条件、参数包络等各类约束条件,最终才能拿来即用。


  
研制周期缩短一半,成本降低约9成


  深度推行“产品化”,大大降低了应用新技术和新产品存在的风险,提升型号产品可靠性和成熟度,而它的好处显然远不止于此。
  传统型号研制中,一个必经的过程是等产品生产出来做试验,但远征二号上面级基本彻底实现了通用,可以直接跳过这些等待时间。型号队伍只用了大约两三年时间,就让一个新型号顺利问世。产品化的设计理念,最大限度地减少了产品在设计和制造过程中的重复劳动,极大地提升了研制效率。
  在节约成本方面,“产品化”的表现可谓同样出色。远征二号上面级在整个研制阶段除了结构系统以外,几乎没有投产新产品,地面试验使用的产品绝大多数都是远征一号研制使用的产品,仅此项在降低研制成本方面的贡献就十分突出。“我们经过估算,‘产品化’大约可以将研制周期缩短一半,同时降低90%的研制成本。”陈益说。

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