我国火箭3米级贮箱箱底实现整体成形
火箭3米级贮箱箱底实现整体成形
科技日报讯 (记者李丽云 通讯员刘伟 胡蓝)10月16日，记者获悉，中国航天科技集团有限公司八院149厂近日生产的第100件充液拉深整体箱底下线，标志着哈尔滨工业大学与该厂在火箭燃料贮箱整体箱底流体压力成形方面的产学研合作取得重要突破。双方联手打造了国内首条运载火箭3米级箱底批量产线，相比国外第一代技术，此次自主研制的流体高压成形第二代技术，在高质量、高可靠、低成本方面优势显著。
贮箱是火箭主体结构，占火箭结构干重80%。贮箱箱底为椭球形曲面薄壁结构，服役时承受内压、轴压、振动和冲击等复杂载荷联合作用，是关系火箭整体可靠性的核心关键构件，被誉为火箭上的“皇冠”。
当前，国际上新一代运载火箭正向着整体化、大型化、轻量化、高可靠、低成本方向发展。在极端服役条件下，对火箭可靠性要求更为苛刻，迫切需要贮箱箱底整体化成形制造技术。
20世纪80年代以来，我国火箭箱底制造一直采用分块成形瓜瓣，而后再焊接成整体的方法。拼焊箱底生产工序繁多，制造周期长、成本高，尤其瓜瓣成形精度难以保证一致，成为火箭一个薄弱风险点。
哈尔滨工业大学苑世剑教授团队经过潜心研究，提出板材成形失稳起皱流体均布加载应力场调控理论，让无形液体听懂“指令”，从根本上解决了薄壁结构整体成形发生起皱国际难题。为将新理论和工艺物化到装备中形成现实生产力，在科技部、工信部等重点项目支持下，哈尔滨工业大学、中国航天科技集团有限公司八院149厂和合肥合锻智能制造公司等组成攻关团队，承担起整体成形技术重大工程落地重任。
此次，苑世剑带领团队成功研制出世界最大的板材流体高压成形装备，攻克10余项工艺核心关键技术，首次采用超薄板材成形制造出直径3米级火箭整体箱底。
3米级整体箱体研制并成功批产，从结构上消除了复杂焊缝强度隐患，有助于实现贮箱轻量化、低成本、高效制造，大幅提升箭体结构承载能力和可靠性，使得我国火箭关键结构制造技术实现跨越式发展。(科技日报)
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