长征七号火箭
当前位置: 手机版  >  运载火箭  >  长征七号火箭 > 正文

长征七号火箭是我国第一型全“数字化”火箭

长征七号火箭(以下简称长七火箭)担负着我国中型运载火箭更新换代的重任,它也是我国首型采用全三维数字化手段设计的火箭。在设计阶段,长七火箭图纸从纸质“连环画”变成了“3D电影”;在火箭制造中,实现了“一键式”加工,大幅提高了加工质量和效率;在试验、装配阶段,应用了“虚拟现实技术”,提前预见可能发生的问题,确保火箭试验、装配“一次成”。

数字化仿真系统模拟火箭发射场景

长七火箭除了应用全三维协同、全三维设计、全三维数字仿真试验外,绝大部分的生产工序也直接使用三维电子“图纸”。长七火箭数字化主任设计师聂蓉梅说:“在长七火箭之前,设计人员大多用二维的平面图来表现立体的产品,而且还要从各个方向上分别画出产品里里外外的样子,以便后期的加工。而在长七火箭的设计中,所有产品均为数字三维模型,让产品设计更直观地呈现出来。”

设计人员还利用虚拟现实技术,进行“虚拟装配”,提前发现设计中互相矛盾的地方(即“干涉”问题),进而改进。聂蓉梅说:“这就是我们通常说的‘全三维总装数字仿真’。同时,设计人员还引入‘人机工程装配仿真’,就是把总装人员和他们的操作放到‘虚拟世界’里,和虚拟的火箭一起合练,连通虚拟与现实、科研与生产。要是以前,在设计初步完成后,必须直接造出‘真家伙’进行总装,这时可能会发现一些设计问题,需要进行修整,若遇到严重问题时,零件还要返工。而‘全数字化’设计的长七火箭通过在电脑上模拟装配,让设计问题早发现、早解决,到实物总装阶段时,‘干涉’问题几乎消失,总装周期大大缩短。”

当然,要全程采用数字化,就必须打通各类产品设计单位之间的数字化之路。聂蓉梅介绍:“以前,各单位之间的工作联系要靠纸质文件,十分不便。在应用了‘数字化三维协同设计平台’后,设计人员轻轻一点,电脑中庞大的产品模型就会化作一串数据,‘飞’向上级单位、生产方以及其他产品设计单位,使参与火箭研制的各单位都可以互联互通。此外,火箭院所属的各生产单位引入一系列硬件设施、进行网络化改造,以适应全三维生产模式。”