新一代高分辨率影像测量系统通过亚微米级非接触扫描,将航天器涡轮叶片轮廓度误差控制在0.8 μm以内,使发动机装配一次合格率提升12%,单台套试车周期缩短18小时,为高密度发射任务提供可靠数据支撑。
系统采用复合式光学与激光共焦传感器,可在同一坐标系下完成叶片前缘厚度、冷却孔径及异形曲面轮廓的多参数同步采集,测量重复精度GR&R≤5%,较传统接触式三坐标效率提升3倍,且避免薄壁件探头压痕导致的应力集中风险。
内置的航天专用算法库可自动识别镍基高温合金、钛铝复合材料等不同表面反射特性,实时校正温度梯度带来的热变形误差;配合五轴伺服平台,实现360°无死角扫描,将复杂叶栅通道的测量死角面积降至0.2%,确保关键气动型面完整还原。
测量数据通过加密工业以太网直接写入MES系统,与数控加工中心形成闭环反馈:当型面偏差超过±2 μm阈值时,机床自动调用补偿刀路,实现“即测即修”,使航天批产零件加工废品率由1.3%降至0.15%,每年节约超高温合金原料成本逾千万元。
随着商业航天星座部署加速,该影像测量方案已扩展至火箭贮箱网格壁板、卫星桁架接头等超大尺寸部件,最大测量行程可达2 m×1.5 m,仍保持±(1.5+L/800)μm精度,为可重复使用运载器的高精度快速检修提供关键质量数据保障。

