中新社北京11月6日電 (郭超凱)據(jù)中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院6日消息，近日，該院703所牽頭聯(lián)合總體設(shè)計(jì)部研制出中國(guó)首個(gè)“3.35米鋁鋰合金箱底”。該箱底為整體成形，一條焊縫都沒有，而且材料實(shí)現(xiàn)升級(jí)換代，標(biāo)志著中國(guó)運(yùn)載火箭貯箱制造技術(shù)取得重大突破，為中國(guó)重型運(yùn)載火箭、新一代載人火箭等的研制提供重要技術(shù)支撐。
在中國(guó)現(xiàn)役火箭上，每一個(gè)火箭的燃料貯箱都有兩個(gè)箱底。每個(gè)箱底，看上去就像半個(gè)西瓜，傳統(tǒng)工藝是由8個(gè)瓜瓣兒、1個(gè)頂蓋和1個(gè)過渡環(huán)“拼焊”而成，每個(gè)箱底上一共有10條主焊縫。
中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院703所旋壓專項(xiàng)副主任工程師溫濤介紹，一枚火箭上通常有26個(gè)箱底，約有260道焊縫，總長(zhǎng)度將近一千米。焊縫破壞了材料的連續(xù)性，是整個(gè)箱底最薄弱的環(huán)節(jié)。焊接中容易產(chǎn)生氣孔、變形、裂紋等缺陷，影響箱底可靠性和合格率。取消焊縫后，火箭能夠減重60公斤。
溫濤介紹，“3.35米鋁鋰合金箱底”采用整體旋壓成形工藝，就是一塊板材在一個(gè)數(shù)控程序內(nèi)、通過一個(gè)模具、歷經(jīng)一次裝卡，一步成形、整體成形。整體旋壓成形，制造工序少、周期短，而且可靠性高，整個(gè)箱底上沒有一道焊縫。原來一個(gè)箱底的生產(chǎn)周期要兩三個(gè)月，現(xiàn)在15天到20天就能完成。
在國(guó)際上，鋁鋰合金箱底代表了運(yùn)載火箭貯箱的發(fā)展方向，整體旋壓工藝更是大勢(shì)所趨，但其整體成形難度很大，目前只有美國(guó)、日本、歐洲掌握這項(xiàng)技術(shù)。
鋁鋰合金是一種先進(jìn)的輕量化結(jié)構(gòu)材料，最大的優(yōu)勢(shì)是密度小、強(qiáng)度高。采用這種材料，能讓箭體結(jié)構(gòu)減重15%以上，運(yùn)載效率提升20%。703所通過上百次試驗(yàn)和大量精確計(jì)算，攻克箱底變形抗力、成形溫區(qū)、成形路徑、變形量與道次分配4大技術(shù)難關(guān)，試制的第一個(gè)鋁鋰合金箱底便獲得成功。
溫濤表示，“鋁鋰合金箱底整體旋壓成形”工藝的成功掌握，將為中國(guó)重型運(yùn)載火箭、新一代載人火箭等的研制提供重要技術(shù)支撐。攻克“3.35米鋁鋰合金箱底”的成形工藝只是第一步。后續(xù)，他們還將繼續(xù)試制“5米鋁鋰合金箱底”，并實(shí)現(xiàn)火箭箱底由有模具成形到無模具成形的跨越。(完)