近日,长征十号乙运载火箭成功将卫星送入预定轨道,火箭一子级在“领航者”号回收船上通过网系捕获方式垂直回收。中国船舶集团第七〇四研究所自主研制的“领航者”号动力系统集成、DP-2动力定位、全船减振及振动监测等核心设备,为我国首次实现运载火箭一子级可控回收、全球首次实现运载火箭网系回收、回收任务顺利完成提供关键支撑和强有力保障。
火箭海上回收不是简单的定点守候,而是一项对平台稳定性、机动性和可靠性要求极高的系统工程。平台既要精准锚定面积有限的回收靶区,又要实时跟踪火箭返回落点变化,通过自主平移及时补偿落点偏差,并依靠多重冗余设计确保关键系统持续稳定运行。与此同时,海况复杂多变,横摇、纵摇等多向运动相互叠加,高耸的回收架还会进一步放大平台摇摆,这就要求“领航者”号在远近海多种作业场景和较高海况下,仍能有效抵御风浪扰动、保持精准定位,为箭体安全捕获提供稳定可靠的海上作业平台。
围绕海上火箭回收对动力供给、精准定位和快速响应的特殊需求,七〇四所构建了覆盖“发电-配电-推进-定位-控制”的全系统解决方案,提供主柴油发电机组、主配电板、主推进系统、艏侧推系统、DP-2动力定位系统等24类核心设备,关键装备全部实现国产化。
其中,DP-2动力定位系统针对严苛作业要求和复杂风浪环境,突破常规船舶单一浪向考核局限,在60度至90度复杂浪向下仍可保持高精度定位,并能配合远程遥控系统,使“领航者”号在5级海况、无人值守条件下依然能够精准锁定目标区域、及时调整平台位置,为火箭安全回收提供持续稳定的动力与定位保障。
针对海上回收火箭时平台振动特点,七〇四所通过全船振动响应仿真、关键设备抗振优化、振动监测装置研制及振动传递规律研究,建立适用于火箭回收作业分析的全船动力学模型,解决宽频振动环境下数据稳定采集等关键技术难题,不仅有效提升了平台及关键设备的抗振能力,也为回收过程中的状态监测和安全评估提供了重要数据支撑,并为后续同类海上回收平台的抗振设计积累了关键数据和技术经验。
头图为全国产化动力系统集成示意图。七〇四所供图