重大突破!我國初步掌握火箭長筒段研製技術
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據微信公眾號“上海航天”2月26日消息,近日,我國首個3.35米直徑火箭長筒段貯箱在八院800所問世,經過各項檢測和強度試驗考核合格,基本具備工程應用條件。該貯箱採用了5米級長筒段,首次實現了國內近2米級筒段向5米級筒段的重大跨越,標誌着我國已初步掌握長筒段研製技術,火箭在高質量、高效率、低成本研製上又取得重大突破。

咬定火箭研製發展趨勢
焊接是火箭結構的主要連接方式,一發火箭上就有數千甚至上萬條焊縫,焊縫質量和數量直接影響火箭結構可靠性。
貯箱作為火箭的主要結構,長度約為火箭全長的2/3,而當前我國製造的單個筒段長度基本小於2米,對於大部分貯箱而言,需要通過多個筒段焊接才能達到尺寸要求。採用長筒段,可以減少筒段壁板零件及環向焊縫的數量,從而提高製造精度、承力性能及產品可靠性。
國外的H-2B、Delta-4、Vulcan等型號火箭均採用了長度超過4米的長筒段,在產品質量、研製效率及成本等方面均取得了良好效果。


突破多項關鍵技術
800所以型號需求為牽引,以先進結構和工藝為導向,把握國內外火箭研製趨勢,在充分論證技術優勢後,成立長筒段研製攻關團隊。
為了對該項技術進行充分摸底,攻關團隊不畏艱難,選取該所技術難度最大的筒段為研製對象,同時針對長壁板結構特點一改之前滾彎成形的工藝方案。
在不到一年的時間內,團隊克服新冠肺炎疫情對攻關進度的影響,充分識別技術風險,並利用數值模擬、數字化檢測等“智造”手段,突破以高筋結構長壁板精密彎曲成形、長筒段裝配及焊接為代表的多項關鍵技術,成功研製國內長度最長的貯箱壁板、筒段。
工程應用前景廣闊
長筒段將現有多個筒段整合為一,以5米級長筒段為例,可消除2條環向焊縫、縮短焊縫長度21米,有效提高了火箭結構的可靠性。
尤為重要的是,生產效率可提高30%以上,研製成本可降低20%以上。該技術符合航天產品研製的發展趨勢,是應對高密度發射任務、高質量保成功的有效途徑。後續,該技術將應用於新一代運載火箭中。