[发明专利]运载火箭地面发射支持系统远程控制装置

说明书

一种运载火箭地面发射支持系统远程控制装置，包括位于前端的前端控制单元、前端显示单元、数据采集单元、及配电单元；位于后端设备的远程控制单元、应急控制单元及远端显示单元；以及连接两者的通信设备。该装置能够实现对发射支持系统的远程自动控制，同时在自动控制链路之外还提供了手动控制链路，进一步提高了系统的任务可靠性。

技术领域

本发明涉及航天航空领域，特别涉及一种运载火箭地面发射支持系统远程控制装置。

背景技术

运载火箭地面发射支持系统指完成火箭转运、起竖、加注和点火后发射阵地设备保护的设施。

目前，为了降低对发射场地的要求，提高发射频率，我国民营航天发射领域目前开始采用“三平”(水平总装、水平测试和水平转运起竖发射)模式执行发射任务，在这种模式下，基于降低人员风险考虑，系统要求从加注开始，发射场就处于无人值守的全自动发射状态，所有现场设备均由远程控制组合进行监视和控制，一旦出现火箭未能如期点火的情况，还可以远程自动控制推进剂泄出，终止发射流程。

这种发射模式对发射支持系统及其远程控制设备的可靠性也提出了很高的要求，因为这时燃油已经加注，如果由于发射支持系统的故障导致发射延期或者失败，带来的风险和损失都非常大。

目前设备可靠性的提高主要依靠元器件等级的提高和可靠性试验验证的保证，这会使设备的成本大大增加，而且通过这种方式，可靠性的提高达到一定程度后，就很难再提高了。发射支持系统作为一种发射保障设备，在降低整体发射成本的大前提下，设备可靠性要求的提高和成本控制之间产生矛盾，这一矛盾一直是航天产品大批量民用化的主要障碍。

发明内容

针对现有技术的不足，本公开提供一种基于冗余设计的运载火箭发射支持系统远程控制装置，在实现“三平”发射模式对发射支持系统的上述远程控制需求的同时，可以在增加有限成本的情况下，显著提升发射支持系统的任务可靠性。

本公开提供一种运载火箭地面发射支持系统远程控制装置，包括前端设备和后端设备，以及连接两者的通信设备；其中，

前端设备包括：前端控制单元、前端显示单元、数据采集单元、及配电单元，后端设备包括：远程控制单元、应急控制单元及远端显示单元；

前端控制单元用于在前端通过所述前端显示单元控制发射支持系统的各项操作，所述数据采集单元用于采集发射支持系统的数据信息，并经前、后端控制单元发送给前端和远端显示单元显示；

远程控制单元用于在后端通过所述远端显示单元控制发射支持系统的各项操作，所述应急控制单元用于直接向所述前端控制单元发送控制指令，以便所述控制单元控制发射支持系统执行相应操作；

配电单元用于完成发射支持系统配电。

优选地，前端控制单元包括电气控制组合1、PLC3和控制执行机构4，前端显示单元包括前端监控及自动控制界面6，数据采集单元包括数据采集传感器5，配电单元包括电机控制组合2，其中：

所述电气控制组合1为计算机组合，与所述前端显示单元、数据采集单元及PLC3相连，用于完成发射支持系统的数据采集和上传，数字量模拟量的输入/输出控制，以及远端控制指令的接收和前端自动控制功能；

所述PLC3接收来自所述电气控制组合1或应急控制单元的控制指令，控制所述控制执行机构4完成控制输出；

所述前端监控及自动控制界面6为所述电气控制组合1的显示和输入终端，用于在前端完成发射支持系统的数据显示、流程监视和指令输入；

所述电机控制组合2为发射支持系统各个子系统和设备提供各自所需要的电源，同时提供部分手动控制和应急断电功能。

优选地，所述远程控制单元包括远程控制组合8，应急控制单元包括应急控制面板9，远端显示单元包括远端监控及自动控制界面10，其中：