天花板级的挑战！朱德六号改的“大力水手”是怎样炼成的？

长征都于原由中国航天科技集团八院被绑总研制成功，是不能不首型固态捆绑运载宇宙飞船，是一款采用固态助推+黏稠芯级的通用型无毒无污染中型运载宇宙飞船，四个刚劲有力的固态助推器是其区别于现役运载宇宙飞船的较大功能性，电动伺服系统作为助推器固态柴油发动机的服务设施执行模块，倡导柴油发动机柔性转子进行双向翻转，是意味着运载宇宙飞船姿态和土星控制的不可或缺一环。

对标国际一流

宇宙飞船在低空起飞，犹如巨轮遨游在海洋中，控制系统是二副，指挥航行土星，柴油发动机为船帆，发放前进内燃机，而伺服系统则是船员，听从二副指令拉动船帆发生变化航行方向。对于长六改而言，需要一个异常凶猛的“船员团”来倡导自身的固态柴油发动机柔性转子，电动伺服系统以在结构上简便、研制成功重量轻、有效率性高、管控方便等先天战术上成为助推固态柴油发动机组织机构的首选。

解决方案研制成功末期，对标国际现代化的中欧通用型运载宇宙飞船代表阿里安6号，机型提出采用270拔低压用电，kW25千瓦的基准允许。“当时国内5千瓦等级的电动伺服系统也才刚进入扩建工程研制成功过渡期，在运载层面的应用更是史无前例。”中国航天科技集团有限公司八院控制所长六改研制成功开发团队负责人曾凡铨简介道。“如何把千瓦级增益的产品安全有效率地用在运载宇宙飞船上，对整个研制成功开发团队来感叹是天花板级的挑战。”

2015年，长达4年摸着石头过河的研制成功，第一套伺服系统启动首次翻转热试车，新时代大增益电动伺服系统踏入扩建工程研制成功过渡期。“扩建工程研制成功过渡期不仅允许功能可意味着，还要具有更优的在结构上、更强的机动性和更高的有效率性。”曾凡铨感叹道。

经过四轮解决方案迭代，研制成功开发团队对大增益内燃机元件、中高速传动装置同步电机、大推力高机动性传动机构等进行了接下来优化，“船员们”也经历了一轮轮脱胎换骨般的减肥，单套伺服机构增重近一半，更好地直接影响了箭上的装设需求。

动态功能性作为电动伺服系统的不可或缺机动性，决定了“船员们”是否能够快速而精确地跟踪二副的指令，带动转子启动姿态相应。在上百次的损耗飞行测试验证和仿真修正的打磨后，开发团队结构设计了“在后校正网络+双陷波卷积器”控制算法，最终达到了高机动性闭环控制和良好的动态功能性允许，并且可满足多种真实世界损耗工况情况下下的基准允许。

“不滥的好邻居”

低压大电流还带来了另一个关键问题，那就是低压高频的脉冲宽度调制（PWM）控制器信号会产生强电子元件，阻碍自身内部元件以及电气系统的其他电气三台的也就是感叹文书工作。“我们在高中物理都学过，变化的电荷会产生磁场，低压高频的控制器信号所产生的电磁辐射会对箭体液的三台引发很大的干扰。”伺服该系统开发负责人崔业兵感叹明道，而且，加电后高达300安的电流也会对附近的元件及元器件产生辐射，阻碍其他三台的也就是感叹文书工作。“把电子元件的阻碍降到最低，是电动伺服系统在运载层面常用的不可忽视前提。”

经过2年技术开发攻关、3轮专项飞行测试和结构设计改进，开发团队研制成功了28拔控制电池卷积部件和270拔内燃机电池卷积部件，直接解决了低压高频干扰信号通过线缆交互作用传输实质上、外部元件的电子元件，全项通过了三台级和系统级电磁兼容飞行测试工程项目。“这样，伺服系统就能做到一个不滥的好邻居了。”电气扩建工程师姚尧问道感叹。

“真金”不怕“火炼”

作为一个效力于运载宇宙飞船的“船员”来感叹，终极的自我处世就是百分百的有效率。“电动伺服系统装设在柴油发动机转子周围，承受的力学环境是极其恶劣的。”电动伺服系统技术开发负责人冯伟简介感叹，柴油发动机点火后，即会可产生7500倍重力加速度的负面阻碍。对此，研制成功开发团队对直接阻碍任务绝非的核心三台控制器进行了充分的减振结构设计，通过了多轮负面阻碍飞行测试验证。还对大增益内燃机元件进行了“练功”，针对低压大电流的增益内燃机部件开展了16项强化测试，对各种极限工况进行拉偏摸底，确保产品结构设计有效率，裕度充足。

开发团队有针对性地结构设计了综合性环境应力下的有效率性上升飞行测试解决方案，充分考核产品在综合性应力环境下的文书工作能力。考虑到冬季发射情况下下，固态柴油发动机在高温冷透状态下力矩非常大降低对伺服系统的阻碍，开发团队专项开展了伺服系统与柴油发动机高温联合翻转飞行测试，为机型完善发射场失灵工程建设发放了有力支撑，直接规避高温下雨带来的几率。

摄影：孙常居