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航天科技一院12所抓总研制航控3号综合电子系统首飞圆满成功
来源:中国航天报     日期:2020年02月03日    字体:【】【】【

前不久,酒泉卫星发射中心传来好消息,在航控3号综合电子一体机的精确控制下,某型号的首次试验飞行取得圆满成功。这标志着我国航天控制家族中又新添一位“高能成员”。

航控3号综合电子一体机是航控3号平台孵化的数种核心单机产品之一,由航天科技集团一院12所抓总研制。这款新型的集成一体计算机,是该所“六化一低一智”系统要求的集中体现,也是控制系统“系统构架+货架产品+关键技术”平台化研制模式优越性的有力证明。

高能团队攻克高能产品

“时间紧,任务重”是航天型号研制的最大特点。虽然,常年奋战在型号战线上的团队早已适应了这种紧张的状态,但对于此次的研制任务,12所系统产品事业部航控3号产品副主任设计师仲雪洁还是深刻地感受到压力和意义不同于以往。

据团队成员透露,此次任务不仅要在特殊的时间节点完成,还承担着验证关键技术的重任。

为此,该所团队骨干们在近4年的时间里,坚定信念,顽强攻关,顶住压力,彻底改变原有的定制化研发模式,采用“系统构架+货架产品+关键技术”的平台化研制模式,高质量完成了飞行试验任务,并为后续型号研制奠定了坚实的基础。

据悉,2015年底,12所组建了航控3号产品平台关键技术攻关团队,目标直指控制系统综合化、小型化、轻质化、智能化、国产化、体系化和低成本。

据仲雪洁介绍,研发团队一共只有20人左右,平均年龄都在30岁以下。经过两年的研制和探索,团队攻克了“卡脖子”的多种关键技术,将冗杂繁复的多级控制转变为集约智能控制。

2017年,航控3号平台初见雏形。从那以后,团队不断尝试平台化研制模式的具体实践,团队骨干成员精益求精打磨技术方案。

在集团公司“高质量、高效率、高效益”思想的指导下,12所严把航控3号产品平台研制过程中的每一个细节,改变原有的定制化研发模式。航控3号平台成功孵化出多种单机产品,解放了人力资源、缩短了产品研制周期。

“最难的技术就是小型化。”系统产品事业部副主任柳柱说。

“我们要将产品尺寸、重量均减少至原来的1/5以内。这就好比以前可以在100平方米的房子里摆这些数量和功能的家具,现在房子只有20平方米,不仅要把这些家具都放进来,还要提升家具的性能。”仲雪洁形象地打了个比方。

团队从架构适应性入手,将飞控计算机、卫星导航接收机、伺服、惯组、配电器进行了功能优化和再分配,保证其通用性,优化升级功能。目前,综合电子一体机的尺寸比一个出差用的小型洗漱包还要小。

从项目立项到首飞成功,这支团队在这4年的时间里,披荆斩棘,经历了各种各样的磨练。

2018年,导航信息处理模块遇到一个难解的学术问题,产品前前后后经历了7次归零,年轻骨干们的创新思路与行业内传统设计理念之间发生了激烈的碰撞。为了验证设计理念可以满足型号的需求,他们进行了无数次试验,一次又一次进行评审,回答来自各方的质疑。

终于,功夫不负有心人,团队成功攻克了这一难关,用结果说话,确保产品万无一失。

平台化研制模式迈上新台阶

面对中国航天未来的快速发展,如果每个型号都进行定制化设计和试验,配备专门的队伍,势必会出现人手紧张的情况。

同时,定制化还存在试验积累不足、产品不成熟等隐患,有可能导致产品质量问题的发生,进一步加剧人手短缺的恶性循环。

这种研制模式与集团公司提出“三高”发展的目标和理念背道而驰。因此,平台化的研制模式是解放人手、提高效率、提升产品质量的不二法门。

“这是为未来十年甚至更长远时间的型号快速发展而提前谋划的研制模式。”柳柱说。

平台化的研制要打破以往定制化的设计思路,寻找各个型号产品的共性,满足复杂多样的需求。

为适应各种型号的应用,团队调研了大量产品的需求指标,通过产品驱动,进行平台化研制。设计师对产品功能进行再分配,打造公共的通用模块,确保功能匹配其他型号再对差异化的特殊要求部分进行研制,优化升级功能。

“我们在设计架构时规划几个通用模块,迅速解决差异化问题。”柳柱说。

对航控3号来说,平台化要满足两个要素,首先是机械接口标准化和系列化,其次是内部总线标准化。这些要素指标可提高产品快速形成设备的能力,节省生产成本。

不仅如此,以往人们要在不同型号上做的试验,现在通过平台化研制模式,通过测试一款产品就可以解决不同型号的测试需求。

如今,航控3号团队基于平台化研制模式,并行负责4个型号的任务,试验结果可以共享,大大减少试验成本。

回忆试验成功的那一天,航控3号的团队成员们难掩激动喜悦的心情。“这是一款划时代的航控产品。”仲雪洁说,“首飞的成功代表着平台化研制模式的成功,也代表着通过规划平台快速形成产品的路径成功了。”

不仅如此,平台上承载了很多新技术和新设计理念,证明了创新的设计思想和架构能够适应后续新型号,“我们团队不是做成了一款产品,而是做成了一大批产品。”仲雪洁说。

目前,航控3号产品已在一院4个型号中推广应用,核心技术全部自研。

“现在,我们将当初的研发规划变成了现实,相信在不久的将来,旧型号也可以通过新设备换发新生机。”仲雪洁说。

对于12所而言,这是一项“前人栽树,后人乘凉”的事业,为推动集团公司高效率完成型号研制奠定了坚实基础,使平台化研制任务模式迈上新台阶。(任悦鸣)

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