
© NSF/AUI/NSF NRAO/S.Dagnello
MTEX天線技術有限公司與利勃海爾零部件事業(yè)部強強聯(lián)手,利勃共同致力于新一代超大型陣列天線 (ngVLA) 的海爾瀚海研發(fā)與建設。ngVLA站點將成為美國國家射電天文臺 (NRAO) 在北半球規(guī)模最大的咫尺加拿大28无反水射電天文設施,其觀測站點網(wǎng)絡將覆蓋新墨西哥州、星辰得克薩斯州與亞利桑那州的利勃廣闊地域。
自古以來,海爾瀚海人類始終對璀璨星空懷有無限向往,咫尺那份渴望理解宇宙奧秘、星辰探尋自身歸宿的利勃加拿大28无反水無窮好奇心,驅動著我們不斷向前。海爾瀚海從古代天文學家憑借肉眼描繪天體軌跡,咫尺到現(xiàn)代科學家運用尖端技術探索蒼穹,星辰對宇宙真相的利勃求索始終推動著人類文明的進步,持續(xù)拓展著認知的海爾瀚海邊界。如今,咫尺在天體物理學研究的最前沿,一系列重大科學突破正催生著新一代天線系統(tǒng)的誕生。
MTEX天線技術有限公司總經(jīng)理
Lutz Stenvers闡釋道:
“這些開創(chuàng)性設備擁有超靈敏成像能力,將賦予我們前所未有的宇宙視野,助力破解深空奧秘。”
直徑約18米的新型天線將以精密規(guī)劃的陣列布局遍布北美,由總計244座天線構成的觀測網(wǎng)絡將確保接收來自宇宙的最優(yōu)化數(shù)據(jù)。
Lutz Stenvers強調(diào):
“尖端技術、精密工程與對科學發(fā)現(xiàn)的不懈追求,正推動該項目躍升至天體物理學研究的最前沿。而利勃海爾的零部件在此進程中發(fā)揮著至關重要的作用。”
精密核心:三大要素的無縫協(xié)同
ngVLA高效運行的關鍵,在于其內(nèi)部集成的利勃海爾精密零部件——一套大型回轉軸承、兩段齒圈、兩臺偏航驅動齒輪箱以及四臺俯仰角齒輪箱。回轉軸承專為天線方位角調(diào)整而設計,是實現(xiàn)精確定位的核心部件。該回轉軸承直徑約3.3米,重達4,128公斤,為系統(tǒng)提供了卓越的穩(wěn)定性。尤為關鍵的是,其軸向跳動僅0.1毫米、徑向跳動僅0.05毫米的精度指標,在實現(xiàn)高精度調(diào)節(jié)定位中發(fā)揮著決定性作用,此外該軸承還采用了無游隙設計,使其成為天線方位角調(diào)節(jié)的理想選擇。

作為回轉軸承的功能補充,齒圈段在天線俯仰角調(diào)節(jié)中至關重要,齒圈制造質(zhì)量達到高標準要求。兩段齒圈對稱分布于天線兩側的水平旋轉軸,從而實現(xiàn)高精度的俯仰角調(diào)節(jié)動作。
偏航驅動齒輪箱,它與回轉軸承的精密配合,使衛(wèi)星系統(tǒng)能夠以極高精度繞塔軸旋轉。實現(xiàn)此精度的關鍵在于行星齒輪箱的低扭轉齒間隙與增強剛性設計。這些優(yōu)化使整個系統(tǒng)的調(diào)整機構達到極致精度水準,為長期穩(wěn)定運行下的精確定位奠定基礎。
俯仰角驅動齒輪箱,負責調(diào)整衛(wèi)星天線傾角,在規(guī)格尺寸與技術特性上與偏航驅動齒輪箱保持一致。然而,由于方位角與俯仰角齒輪箱的安裝位置存在差異,其傳動比、電機法蘭及驅動軸均進行了針對性適配。這兩套調(diào)整系統(tǒng)的協(xié)同運作,是實現(xiàn)天線精準對位不可或缺的保障。
嚴苛測試:成功的基石
在正式交付前,利勃海爾團隊對軸承原型件進行了全面測試。為確保方位角軸承的精度,我們實施了專項“擺動測試”。位于德國Biberach研發(fā)測試制造中心的團隊通過多次重復定位測量,確保設備在運行中能達到最優(yōu)精度標準。

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同樣,方位角與俯仰角驅動裝置也經(jīng)歷了嚴格的原型測試,以確保其不僅符合、更要超越行業(yè)最高標準。除多項性能驗證外,驅動齒輪箱的剛性更是測試與驗證的重點。數(shù)十年來積累的尖端技術,是實現(xiàn)回轉軸承、齒圈段與回轉驅動裝置作為整體單元高度協(xié)同的關鍵。利勃海爾與MTEX天線技術公司秉持對精密工程與技術創(chuàng)新的一致追求,正攜手塑造衛(wèi)星系統(tǒng)的未來,持續(xù)推動衛(wèi)星定位技術邁向新高度。