B****N 发帖数: 1 | 1 近日,土鳖国新型运载火箭一级液氧箱静力件在航天科技集团有限公司八院800所成功
合零,该贮箱箱底采用旋压技术整体成形,直径达3.8m,为国内最大整体成形箱底,现
已通过相关试验考核,标志八院初步具备整体旋压箱底工程化应用能力。同时,该贮箱
总长度达21m,是目前国内最长的运载火箭推进剂贮箱之一,贮箱成功合零,标志着新
型运载火箭结构研制完成里程碑式节点。
整体成形,意义就不说了。
最大箱底亮相
箱底作为运载火箭贮箱的关键构件,国内普遍采用“分块成形+拼焊”的方法加工。瞄
准新型运载火箭结构高可靠性、轻量化、快捷制造的需求,在贮箱研制中,800所采用
整体旋压箱底替代原有瓜瓣拼焊结构箱底。整体旋压箱底犹如一个薄薄的“大碗”,不
仅尺寸大(直径3.8m、高度约1.2m)、壁厚小(最小壁厚2~3mm),而且加工精度要求
极高。
以型号需求为牵引,历经一年多的跨专业协同攻关,800所突破掌握了大直径整体箱底
精密旋压成形、热处理形性协同控制、型面精密机加工等关键核心技术,研制了国内最
大直径的整体成形箱底,并通过了各项试验考核,实现了在新型运载火箭上的应用,技
术成熟度不断提升。
相比于原有拼焊结构箱底,整体旋压箱底消除了“一环八纵”9条主焊缝,单个箱底减
少焊缝16.5m,相比原来减少约60%,进一步提高了贮箱箱底的制造精度和可靠性。同时
,箱底制造工序由原来的23道缩减为11道,产品研制周期缩短20%以上、劳动强度降低
40%以上。
最长贮箱问世
占火箭结构重量60%以上的贮箱,堪称是火箭身上的“大块头”部件。新型运载火箭一
级液氧箱长达21m,为目前国内最长的运载火箭推进剂贮箱之一。
为了进一步提高产品制造质量及效率,800所全面优化贮箱制造工艺方案。通过设计工
艺协同、合并零件种类、相似零件通用化,减少零件种类约20%、工装投入约30%,提高
产品研制效率;改进贮箱筒段壁板加工方案,采用机铣替代化铣去除铝板包铝层,提高
产品加工精度,实现壁板的绿色制造;系统优化整体箱底的旋压成形、热处理、机加工
工艺方案,进一步提高产品质量和研制效率;针对贮箱端框对接孔数量、种类较多的问
题,设计可组合柔性钻模,降低工装投入,提高生产效率,解决了多型端框铆接、制孔
的问题;优化贮箱装焊工装,进一步提高焊接的一次合格率……真抓实干在一线,八院
800所打出制造工艺技术“组合拳”,集聚起攻关“能量”,打通了生产“快车道”。
800所在前期成功研制5m级长筒段的基础上,又掌握了大直径箱底整体成形技术,运载
火箭结构制造技术不断取得突破性进展,后续将围绕高质量、高效率、高效益的原则,
持续推动运载火箭结构制造的整体化、轻量化、大型化,助推航天强国建设。 |
B****N 发帖数: 1 | 2 以后洲际导弹量产。。。
风力发电站都可以填满了。。。 |
B****N 发帖数: 1 | 3 燃料贮箱箱底被誉为火箭上的“王冠”。因为燃料贮箱是运载火箭的主体结构,由筒体
、叉型环和箱底组成,但箱底受力复杂,是影响全箭可靠性的关键构件。美国NASA、欧
空局采用“厚板(50mm以上)+热旋压制坯+数控铣削”的技术路线来制造整体结构箱底
,但是这一办法工艺复杂、制造周期长(约6个月)、材料浪费严重(90%材料被铣掉)
,且当前美欧等国家大型旋压设备对我国实行禁运。因此我国现役火箭贮箱箱底普遍采
用“分块成形+焊接”结构,但这一结构尺寸精度差、废品率高和可靠性低,成为制约
运载火箭发展的一个瓶颈难题。
哈尔滨工业大学苑世剑教授团队提出的“双向可控加压流体高压成形新技术”通过控制
正向与反向液压载荷,调控压力比,使得坯料变形区处于合理的应力状态,解决了深腔
曲面件起皱与破裂并存的难题,突破现有技术的成形极限。该技术颠覆了美国NASA、欧
空局几十年沿用的技术路线,打破了发达国家对我国火箭箱底整体制造技术的封锁和设
备禁运。
“我们采用与构件等厚的薄板直接成形出运载火箭直径3m级燃料贮箱薄壁整体箱底,这
在国际上也属首次。”哈尔滨工业大学副教授刘伟介绍说,这一技术替代传统的多块焊
接结构,完全消除焊缝,综合力学性能优于传统焊接结构,可大幅提高运载火箭的可靠
性,让生产成本降低50%、生产周期缩短2/3,可正式用于火箭型号产品。 |
B****N 发帖数: 1 | 4 客观的说,这次确实是个很大的技术突破了。3.8米整体超长贮箱虽然不是世界领先,
但确实已经算是赶上了世界先进技术水平了。
SpaceX在开发10米直径的,还是碳纤维复合材料的,如果成功的话,其技术水平应该远
在土鳖这个之上。
只是,土鳖这个生产周期短(金属的,又是整体成型),特别适合赶时间造导弹。 |
B****N 发帖数: 1 | |