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重大突破!

近日,我国首个 3.35 米直径火箭长筒段贮箱在中国航天科技集团有限公司八院 800 所问世,经过各项检测和强度试验考核合格,基本具备工程应用条件。该贮箱采用了 5 米级长筒段,首次实现了国内近 2 米级筒段向 5 米级筒段的重大跨越,标志着我国已初步掌握长筒段研制技术,火箭在高质量、高效率、低成本研制上又取得重大突破。

咬定火箭研制发展趋势

焊接是火箭结构的主要连接方式,一发火箭上就有数千甚至上万条焊缝,焊缝质量和数量直接影响火箭结构可靠性。

贮箱作为火箭的主要结构,长度约为火箭全长的 2/3,而当前我国制造的单个筒段长度基本小于 2 米,对于大部分贮箱而言,需要通过多个筒段焊接才能达到尺寸要求。采用长筒段,可以减少筒段壁板零件及环向焊缝的数量,从而提高制造精度、承力性能及产品可靠性。

国外的 H-2B、Delta-4、Vulcan 等型号火箭均采用了长度超过 4 米的长筒段,在产品质量、研制效率及成本等方面均取得了良好效果。

突破多项关键技术

800 所以型号需求为牵引,以先进结构和工艺为导向,把握国内外火箭研制趋势,在充分论证技术优势后,成立长筒段研制攻关团队。

为了对该项技术进行充分摸底,攻关团队不畏艰难,选取该所技术难度最大的筒段为研制对象,同时针对长壁板结构特点一改之前滚弯成形的工艺方案。

在不到一年的时间内,团队克服新冠肺炎疫情对攻关进度的影响,充分识别技术风险,并利用数值模拟、数字化检测等 " 智造 " 手段,突破以高筋结构长壁板精密弯曲成形、长筒段装配及焊接为代表的多项关键技术,成功研制国内长度最长的贮箱壁板、筒段。

工程应用前景广阔

长筒段将现有多个筒段整合为一,以 5 米级长筒段为例,可消除 2 条环向焊缝、缩短焊缝长度 21 米,有效提高了火箭结构的可靠性。

尤为重要的是,生产效率可提高 30% 以上,研制成本可降低 20% 以上。该技术符合航天产品研制的发展趋势,是应对高密度发射任务、高质量保成功的有效途径。后续,该技术将应用于新一代运载火箭中。

中国航天,加油!

编辑 | 张亚君

责任编辑 | 安周霜

值班主任 | 郭俊宇

来源 | 上海航天

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