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【工业之美】这辆有56个轮子的火箭运输车,停车精度误差只有25毫米

该火箭运输车将主要用于把日本新一代H3运载火箭从装配大楼运至约500米外的发射点。

图片来源:朝日新闻

日前,一辆拥有56个轮子的新型火箭运输车,从日本爱知县半田市日本车辆制造株式会社(下称日本车辆制造)的车间中缓缓驶出。

这辆长约25米、宽约3米、总重约150吨的新型火箭运输车(下称运输车)被研究团队亲切地称为“Trolly”。

按照日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)提出的需求,该运输车由三菱重工和日本车辆制造共同设计并制造,主要用于将日本新一代H3运载火箭从装配大楼运至约500米外的发射点。

用于运送H3火箭的新型火箭运输车 图片来源:朝日新闻

计划于2020年完成首飞的H3火箭,将在日本种子岛宇宙航天基地,通过移动发射台进行发射。发射前半日,它将由运输车从装配大楼垂直移动到发射点。

这款运输车的研制工作已进行了超过20年。早在1999年,三菱重工曾发表过关于该车的研究成果。

火箭垂直运输过程构想图 图片来源:三菱重工

资料显示,两辆载重能力大1460吨的运输车将被组合在一起,共同完成H3火箭的运输工作。为保证平稳,该车在运输过程中的最高时速仅为2千米/小时,在一条全程不到500米的路上需要走约30分钟。

两台运输车将合作完成移动发射台和火箭的运输。图片来源:朝日新闻

与普通多轮运输车不同,该运输车的56个轮胎由14根车轴链接起来,每根车轴都可以单独操控,这使它在行驶过程中可更加灵活地运动。为了更好地承载负荷,它的轮胎由特质的聚氨酯橡胶制成,最大载重情况下,仅凹陷几毫米。

新型火箭运输车正在转向 图片来源:朝日新闻

在运送火箭的过程中,运输车会在预先埋设的磁线引导下完成自动驾驶。车底部装有一个半米宽的磁力传感器,可感知车的位置并对误差进行修订。驾驶员的主要任务是,对运输过程中的紧急事件作出及时应对,并切换到故障模式。

尽管体型巨大,但该运输车的行驶准确度令人瞩目。考虑到火箭达到发射位后,还需连接配管完成燃料加注,因此,该车停车的精度误差被严格控制在25mm以内。

三菱重工的相关项目负责人長田真治表示,为了提高可靠性,该车采用冗余设计,即使发生故障,也可以在30分钟内完成修复。

负责运输车制造的日本车辆项目负责人角田保进一步解释称,该车搭载有四台发电机和两台油压泵,无论哪一台设备发生故障,都可以继续行驶。此外,运输车在故障模式下,系统可以自己完成故障分析及影响解析。

長田真治称,预计投运后的运维费用将减至目前的一半。

轻量化也是该运输车在设计和制造过程中重点关注的方面。该车的部件均采用高强度材料,尽可能地减轻台车本身的重量。

正在建设的移动发射台 图片来源:JAXA

日本种子岛宇宙航天基地,位于日本九州地区鹿儿岛县南部的一个小岛上,是日本最大的宇航研究中心和航天发射中心。该中心拥有包括吉信发射场、大崎发射场和竹崎发射场在内的多个发射场。

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