长征五号运载火箭电气系统布局布线设计技术综述与展望

宋漪萍，栾 宇，吴 洁，冯韶伟

（北京宇航系统工程研究所，北京，100076）

0 引 言

长征五号运载火箭（后简称CZ-5）是中国自主研制的新一代大型低温液体运载火箭，芯级直径5 m、助推直径3.35 m，使用无毒无污染的液氢、液氧和煤油作为推进剂，采用新一代全低温大推力发动机，起飞推力超过1000 t，近地轨道（Low Earth Orbit，LEO）运载能力达25 t、地球同步转移轨道（Geosynchronous Transfer Orbit，GTO）运载能力达14 t，是中国目前技术最为先进、运载能力最强的运载火箭，是探月工程、深空探测和载人空间站等中国重大航天工程的主要依托，是中国进入航天强国的重要保障和标志[1,2]。

CZ-5的箭上电气系统主要由控制系统和测量系统组成，系统硬件产品包括575台仪器设备（控制计算机、惯性器件、供电设备、数据处理、天线、图像采集等）和302套电缆（传输指令和信号、供电等）。一般将运载火箭电气系统的仪器设备和电缆网统称为仪器电缆。仪器电缆分布于火箭所有结构部段，主要功能包括：火箭的飞行姿态与弹道控制，飞行环境监测、传输、记录和反馈，飞行过程关键项目的图像监测，以及作动机构指令传输与执行反馈，是运载火箭的“大脑”与“神经”。电气系统布局及安装的可靠性直接决定其自身可靠性以及火箭发射任务的成败，同时，布局方案的优劣直接决定电气系统质量对于火箭运载能力的影响程度。因此，电气系统的仪器电缆布局设计是运载火箭研制过程中的重要研究内容。

1 电气系统布局布线的方案设计

1.1 设计依据

CZ-5火箭的电气系……