長(zhǎng)征7號(hào)火箭的VR元素 讓你見(jiàn)識(shí)什么叫真正的工業(yè)4.0

　　據(jù)了解，長(zhǎng)征七號(hào)采用了虛擬現(xiàn)實(shí)vr技術(shù)和全三維設(shè)計(jì)制造技術(shù)，應(yīng)用了高效率的等邊三角形網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，大大提升了我國(guó)運(yùn)載火箭的研制生產(chǎn)水平。下面我們來(lái)了解下，這個(gè)新型火箭是如何玩轉(zhuǎn)VR的。

　　VR+火箭設(shè)計(jì)：全程沒(méi)有一張紙

　　“目前，數(shù)字化技術(shù)已應(yīng)用在了今年要首飛的長(zhǎng)征五號(hào)和長(zhǎng)征七號(hào)火箭上，代表了國(guó)內(nèi)運(yùn)載火箭最高研制水平?！比珖?guó)政協(xié)委員、航天科技集團(tuán)中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院原黨委書記梁小虹3日說(shuō)，“數(shù)字火箭”采用三維協(xié)同、設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和制造，火箭全研制流程沒(méi)有一張紙質(zhì)圖紙。航天科技工作者稱，火箭設(shè)計(jì)從紙質(zhì)“連環(huán)畫”變成了“3D電影”。

　　據(jù)了解，在研制階段，中國(guó)航天科技集團(tuán)公司一院實(shí)現(xiàn)了三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)審簽、發(fā)放和更改技術(shù)狀態(tài)管理，全箭模型數(shù)據(jù)規(guī)模超過(guò)20GB。

　　用VR來(lái)裝配試驗(yàn)：超級(jí)火箭實(shí)現(xiàn)“一鍵式”加工

　　生產(chǎn)加工階段更是神奇實(shí)現(xiàn)了“一鍵式”加工。只需按動(dòng)數(shù)控機(jī)床按鈕，成品即刻完成，且合格率達(dá)100%。在航天703所的生產(chǎn)車間，呈現(xiàn)仿真視頻和三維工藝流程的終端大屏幕顯示器如今成了標(biāo)配，讓火箭生產(chǎn)越來(lái)越高大上。

　　在試驗(yàn)、裝配階段，“長(zhǎng)征七號(hào)”還應(yīng)用了時(shí)髦的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，對(duì)火箭進(jìn)行虛擬裝配、虛擬試驗(yàn)，真實(shí)模擬火箭實(shí)際裝配和試驗(yàn)環(huán)境，提前預(yù)見(jiàn)可能發(fā)生的問(wèn)題，確保了火箭試驗(yàn)、裝配一次成功。

　　據(jù)梁小虹介紹，以前，工藝員加工某金屬零部件，首先要根據(jù)二維圖紙畫出工序草圖、手工編制工藝規(guī)程，然后進(jìn)行車、銑、鏜等系列工序?，F(xiàn)在，從原材料變?yōu)槌善?，只需按?dòng)數(shù)控機(jī)床按鈕即可完成，且合格率達(dá)100%?？芍^是一鍵定“乾坤”，極大地提升了生產(chǎn)質(zhì)量和效率。

　　航天一院向大公報(bào)介紹，在“長(zhǎng)七”裝配過(guò)程，設(shè)計(jì)人員藉助虛擬實(shí)境(VR)科技，確保了火箭關(guān)鍵零部件一旦出現(xiàn)問(wèn)題，都有安全可靠的維修方案。

　　在“長(zhǎng)七”一次動(dòng)力系統(tǒng)試驗(yàn)時(shí)，設(shè)計(jì)人員發(fā)現(xiàn)需要更換管路，“長(zhǎng)七”一級(jí)箭體裝配時(shí)是水平擺放，在試車臺(tái)上卻是垂直襬放，兩者操作流程完全不同。同時(shí)管路附近關(guān)鍵儀器設(shè)備多，稍有不慎就會(huì)對(duì)附近儀器設(shè)備造成影響。為了快速更換管路，設(shè)計(jì)人員迅速設(shè)計(jì)出一套新方案。

　　但如何驗(yàn)證這個(gè)方案的合理性?這時(shí)，VR科技幫助了設(shè)計(jì)人員解圍。他們對(duì)一級(jí)箭體用VR科技進(jìn)行模擬，再通過(guò)佩戴“3D頭盔顯示器”及“位置跟蹤設(shè)備”，身臨其境地驗(yàn)證維修方案是否合理，操作人員也用同樣方式進(jìn)行了實(shí)景操作。

　　最終從方案的設(shè)計(jì)到驗(yàn)證，設(shè)計(jì)人員只用了不到1天的時(shí)間。這使得在試車臺(tái)上對(duì)“長(zhǎng)七”一級(jí)箭體的管路進(jìn)行更換時(shí)，可與其他工作同步開展，無(wú)需耗費(fèi)額外時(shí)間單獨(dú)進(jìn)行此項(xiàng)工作，有力確保了試驗(yàn)進(jìn)度不受影響。

　　航天一院設(shè)計(jì)人員趙博告訴大公報(bào)，如果沒(méi)有利用VR科技，雖然電腦也可以實(shí)現(xiàn)三維模型的虛擬維修，但不夠真實(shí)，利用VR科技后，可以在虛擬環(huán)境中得到驗(yàn)證。今后，他們還要把這項(xiàng)科技應(yīng)用在火箭發(fā)射場(chǎng)虛擬訓(xùn)練、發(fā)射場(chǎng)總裝流程預(yù)演中，可有效確保火箭的可靠性。