新一代航天器对结构件形位公差的要求已进入微米级时代,传统接触式测量已无法满足薄壁舱体、复杂管路和精密支架的检测需求。最新部署的光学影像仪通过多元传感融合技术,将影像、激光与白光干涉整合于同一平台,在10秒内即可完成0.3微米精度的三维数据采集,使关键部件的一次装配合格率提升至98.7%,直接推动航天器整体制造周期缩短12%。
该设备采用双远心光学系统与AI边缘计算芯片,解决了航天铝合金高反光表面造成的噪点问题;其自适应光源可在0.01秒内根据材料反射率动态调整亮度,确保碳纤维复材蜂窝夹层的细微裂纹被精准识别。配合五轴伺服平台,测量死角减少90%,为复杂曲面舵翼的轮廓比对提供了全视角数据。
在火箭发动机涡轮泵制造环节,光学影像仪的亚微米级重复精度使叶片前缘厚度公差控制在±1.2微米以内,较上一代工艺提升40%。通过实时SPC软件,系统将测量数据直接反馈至五轴激光加工中心,实现“测量-补偿-再加工”闭环,单件叶片的修正次数由平均3次降至1次,燃料效率因此提高0.8%,对应单次发射可节省推进剂约560公斤。
目前,该技术已覆盖航天器90%以上的精密结构件检测场景,未来随着深空探测任务对轻量化的极致追求,光学影像仪将进一步向0.1微米级精度演进,为可重复使用火箭的疲劳寿命评估提供核心数据支撑。

