長(cháng)征7號火箭的VR元素 讓你見(jiàn)識什么叫真正的工業(yè)4.0

　　據了解，長(cháng)征七號采用了虛擬現實(shí)vr技術(shù)和全三維設計制造技術(shù)，應用了高效率的等邊三角形網(wǎng)格結構，大大提升了我國運載火箭的研制生產(chǎn)水平。下面我們來(lái)了解下，這個(gè)新型火箭是如何玩轉VR的。

　　VR+火箭設計：全程沒(méi)有一張紙

　　“目前，數字化技術(shù)已應用在了今年要首飛的長(cháng)征五號和長(cháng)征七號火箭上，代表了國內運載火箭最高研制水平?！比珖f(xié)委員、航天科技集團中國運載火箭技術(shù)研究院原黨委書(shū)記梁小虹3日說(shuō)，“數字火箭”采用三維協(xié)同、設計、試驗和制造，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(chēng)，火箭設計從紙質(zhì)“連環(huán)畫(huà)”變成了“3D電影”。

　　據了解，在研制階段，中國航天科技集團公司一院實(shí)現了三維設計數據審簽、發(fā)放和更改技術(shù)狀態(tài)管理，全箭模型數據規模超過(guò)20GB。

　　用VR來(lái)裝配試驗：超級火箭實(shí)現“一鍵式”加工

　　生產(chǎn)加工階段更是神奇實(shí)現了“一鍵式”加工。只需按動(dòng)數控機床按鈕，成品即刻完成，且合格率達100%。在航天703所的生產(chǎn)車(chē)間，呈現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配，讓火箭生產(chǎn)越來(lái)越高大上。

　　在試驗、裝配階段，“長(cháng)征七號”還應用了時(shí)髦的虛擬現實(shí)技術(shù)，對火箭進(jìn)行虛擬裝配、虛擬試驗，真實(shí)模擬火箭實(shí)際裝配和試驗環(huán)境，提前預見(jiàn)可能發(fā)生的問(wèn)題，確保了火箭試驗、裝配一次成功。

　　據梁小虹介紹，以前，工藝員加工某金屬零部件，首先要根據二維圖紙畫(huà)出工序草圖、手工編制工藝規程，然后進(jìn)行車(chē)、銑、鏜等系列工序?，F在，從原材料變?yōu)槌善?，只需按?dòng)數控機床按鈕即可完成，且合格率達100%?？芍^是一鍵定“乾坤”，極大地提升了生產(chǎn)質(zhì)量和效率。

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

　　在“長(cháng)七”一次動(dòng)力系統試驗時(shí)，設計人員發(fā)現需要更換管路，“長(cháng)七”一級箭體裝配時(shí)是水平擺放，在試車(chē)臺上卻是垂直襬放，兩者操作流程完全不同。同時(shí)管路附近關(guān)鍵儀器設備多，稍有不慎就會(huì )對附近儀器設備造成影響。為了快速更換管路，設計人員迅速設計出一套新方案。

　　但如何驗證這個(gè)方案的合理性?這時(shí)，VR科技幫助了設計人員解圍。他們對一級箭體用VR科技進(jìn)行模擬，再通過(guò)佩戴“3D頭盔顯示器”及“位置跟蹤設備”，身臨其境地驗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。

　　最終從方案的設計到驗證，設計人員只用了不到1天的時(shí)間。這使得在試車(chē)臺上對“長(cháng)七”一級箭體的管路進(jìn)行更換時(shí)，可與其他工作同步開(kāi)展，無(wú)需耗費額外時(shí)間單獨進(jìn)行此項工作，有力確保了試驗進(jìn)度不受影響。

　　航天一院設計人員趙博告訴大公報，如果沒(méi)有利用VR科技，雖然電腦也可以實(shí)現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)境中得到驗證。今后，他們還要把這項科技應用在火箭發(fā)射場(chǎng)虛擬訓練、發(fā)射場(chǎng)總裝流程預演中，可有效確?；鸺目煽啃?。