我国首个运载火箭长筒段贮箱问世

仙仙

近日，我国首个3.35米直径火箭长筒段贮箱在航天科技集团八院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


航天科技集团八院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。