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军事广角
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长二F火箭以技术迭代架设“通天坦途”

( 2025-04-30 ) 稿件来源: 法治日报军事广角
□ 本报记者  廉颖婷
□ 本报通讯员 邓雨楠

  4月24日,由中国航天科技集团有限公司一院(以下简称一院)抓总研制的长征二号F(以下简称长二F)遥二十火箭托举神舟二十号载人飞船直刺苍穹,顺利完成我国载人航天工程新年度任务。
  本次神舟二十号载人飞行任务中,全新启用的发射场诸元设计系统成为技术亮点。该系统将火箭发射所需核心环节整合为数字化平台,通过软件实现数据在线生成和传递。相比以往依赖人工传递光盘、纸质文件的操作模式,新系统能显著提升发射场数据处理效率。
  一院陈牧野介绍,该系统在长二F火箭本次任务开始试用,为我国高密度航天发射提供技术保障。系统由一院一部开发的数字化平台——“天元”软件开发平台为基座,通过九大功能模块协同运作,将传统发射流程中的纸质文件流转转化为实时线上交互,标志着我国运载火箭靶场诸元设计正式迈入“数字时代”。
  “过去,一次火箭发射需要传递上百项诸元参数,各传递过程和比对过程需要通过人工完成,在分秒必争的射前流程中比较浪费时间。现在动动手指,数据就能穿透1000公里。”一院常武权说,如今,发射场诸元设计系统打通网络传输链路,所有数据互联互通,增加前后方诸元设计保障,同时消除繁琐的人工传递环节,避免人为操作失误,提高发射场诸元传递效率和质量控制水平。
  这套系统的“智慧内核”,藏在几个精密咬合的模块中,包括加注计算、常规利用、风修正、故检诸元等模块。例如风修正模块可以实时接入发射场气象数据,大幅提升高空风补偿设计效率,让火箭在戈壁滩的狂风中依然稳如磐石。
  作为我国唯一一型载人运载火箭,长二F火箭是航天员进入太空的“飞天座驾”。此次任务中的技术突破,不仅延续了该型号100%发射成功的辉煌纪录,其可靠性评估值更提升至0.9905,创下历史新高。
  陈牧野介绍,长二F火箭的设计方案、系统设计和产品设计采用“一度故障工作,二度故障安全”的设计思想。为提高可靠性,长二F火箭多措并举,广泛采用冗余设计和裕度设计、提高元器件等级和筛选标准等措施。
  在长二F设计哲学中,冗余不仅是技术策略,更是一种安全本能。其控制系统采用“三冗余”架构,例如,即便某一电路板失效,系统仍能通过“少数服从多数”的投票机制维持运行。
  冗余的代价是复杂度飙升。长二F火箭零部件数量远超普通火箭,其国产化率也一直在攀升。陈牧野坦言:“冗余设计是安全基石,但若元器件受制于人,再多备份也是空中楼阁。”在产品筛选方面,每一批原材料和元器件入厂后,火箭研制团队需进行数据包络分析,其性能指标必须处于历史成功数据编织的“安全包络线”之内,稍有偏离即被淘汰。
  “可以通过优中选优来为载人火箭选择质量更优的产品。在长二F火箭的设计体系里,关键参数必须预留20%安全余量。”陈牧野说,产品筛选时,工程师会主动“掐头去尾”,仅保留性能数据集中在80%区间的产品。现役常规火箭芯级和助推器的对应部段总体而言大同小异,可在通用的产品中选择质量更优的部分供应载人火箭,构成长二F火箭高可靠性的基础。
  真正的安全,建立在对每个“毫厘之差”的执着打磨。未来,“神箭”长二F还将继续向深空迈进,正如陈牧野所说:“火箭升空只需几百秒,但守护这份安全,需要几代人用一生去打磨。”

   
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