新一代亚微米级影像测量系统近日在航天燃料阀批量产线完成验证,将关键尺寸控制精度从±3 μm提升至±0.3 μm,一次合格率由92%跃升至99.7%,单件检测节拍缩短至18秒,标志着我国高可靠性航天阀门制造进入亚微米时代。
该系统采用0.1 μm分辨率光栅尺、低畸变复消色差镜头与多光谱共焦传感器融合设计,可在同一坐标系下同步获取二维几何边缘、三维曲面轮廓及透明涂层厚度,实现阀体密封锥角、微喷孔径、薄膜密封面粗糙度等十余项关键参数的亚微米级全检,避免传统接触式探针造成的划伤与变形。
针对火箭燃料阀批量化需求,设备嵌入AI边缘计算模块,通过2000组实测数据训练的尺寸预测模型,在测量过程中实时补偿温度漂移与夹具应力变形,使24小时连续运行精度波动≤0.05 μm;同时配置双驱龙门结构与料盘自动交换单元,实现3分钟无人化换型,满足多规格阀门混线生产要求。
产线实测显示,采用亚微米影像仪后,燃料阀密封副配合间隙控制在0.8—1.2 μm区间,较传统工艺缩减70%,发动机地面试车脉冲次数提升30%,单台火箭可减重1.8 kg;按年产300发运载火箭测算,仅减少燃料泄漏一项即可节省推进剂成本约2400万元,显著增强商业航天发射的市场竞争力。
目前,该测量方案已写入航天阀门量产规范,下一步将扩展至氢氧发动机涡轮泵、深空探测推进器等核心部件,形成覆盖铸造、加工、装配全流程的亚微米数据闭环,为我国重型火箭、可重复使用运载器提供持续精度保障。

