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我們知道，為人腦捕捉信息的是眼、鼻、耳、口、手等各類感覺器官，而為火箭“大腦”捕捉信息的，就是箭上的各類傳感器件。由中國航天科技集團(tuán)公司九院研制的代表性產(chǎn)品，就是被譽(yù)為航天器“眼睛”的慣性器件。
小型噴霧干燥機(jī)火箭從地球到達(dá)預(yù)定高度，中間要經(jīng)過大約十分鐘的飛行，路程四五百公里，火箭的“大腦”中裝著技術(shù)人員提前為它設(shè)計(jì)好的飛行路線。但是在飛行過程中，火箭會(huì)受到各種不可控因素的干擾，不可能始終保持在理想軌跡上。是否跑偏了，偏離了多少……這些都需要專門的儀表準(zhǔn)確感知并及時(shí)報(bào)告，完成這個(gè)任務(wù)的設(shè)備叫做導(dǎo)航儀。
長征二號(hào)F火箭的導(dǎo)航采用的是慣性技術(shù)，具體的敏感器件叫做“慣性測量組合”，簡稱“慣組”。慣組被比喻為火箭的“眼睛”是有兩個(gè)原因的：一方面慣組為火箭時(shí)刻緊盯著當(dāng)前走到哪兒了，另一方面慣組的精密復(fù)雜程度和隨之帶來的脆弱性也像極了人的眼睛。
作為火箭上最精密的部分，慣性器件在安裝上需要走“特殊通道”，享受“VIP待遇”。它們被單獨(dú)保護(hù)、包裝，運(yùn)抵發(fā)射場。開箱后再經(jīng)過一系列的測試，確保在運(yùn)輸途中沒有受到影響。臨近發(fā)射前，慣性器件被裝入火箭，進(jìn)行箭上最后測試，準(zhǔn)備發(fā)射。一系列的謹(jǐn)小慎微都是為了最大程度保護(hù)好精密的慣性器件，保證它的精度不受影響。慣性器件的精密嬌嫩與火箭的剛猛暴烈形成鮮明對比，也成為困擾慣組設(shè)計(jì)師們的心頭之痛。要想火箭打得準(zhǔn)，必須拆解“精密”與“嬌氣”這對連體兒，讓慣組既靈敏準(zhǔn)確，又堅(jiān)強(qiáng)皮實(shí)，經(jīng)得起火箭運(yùn)行時(shí)的各種惡劣環(huán)境，把它修煉成“火眼金睛”。
九院科研人員首先從設(shè)計(jì)源頭抓起，進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，他們從熱、電磁兼容、防靜電、抗力學(xué)環(huán)境、可測試性、冗余、裕度、長壽命、潛通路、電路容差等方面進(jìn)行全面分析、激烈論證與大量驗(yàn)證，提升產(chǎn)品的先天能力。接著在生產(chǎn)完成之后，九院科研人員還對產(chǎn)品進(jìn)行全面的體檢和測試，擇優(yōu)上崗，優(yōu)勝劣汰。
科研人員分解了火箭飛行過程中慣組會(huì)遇到的各種干擾因素，包括發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒產(chǎn)生的高溫和振動(dòng)、火工品爆炸帶來的沖擊等，并分別設(shè)計(jì)出篩查指標(biāo)，為每套慣組進(jìn)行嚴(yán)格體檢。體檢項(xiàng)目包括9個(gè)大項(xiàng)，每個(gè)大項(xiàng)里又包括一系列的細(xì)分小項(xiàng)，這是要在試驗(yàn)前后嚴(yán)格考核產(chǎn)品的功能和性能指標(biāo)。
經(jīng)過這樣精心的設(shè)計(jì)和嚴(yán)格的篩選，慣組被煉成能夠從容應(yīng)對各種情況的“火眼金睛”，最終引導(dǎo)火箭飛得更穩(wěn)更準(zhǔn)。
