火箭3米級(jí)貯箱箱底實(shí)現(xiàn)整體成形

　　科技日?qǐng)?bào)訊 (記者李麗云 通訊員劉偉 胡藍(lán))10月16日，記者獲悉，中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司八院149廠近日生產(chǎn)的第100件充液拉深整體箱底下線，標(biāo)志著哈爾濱工業(yè)大學(xué)與該廠在火箭燃料貯箱整體箱底流體壓力成形方面的產(chǎn)學(xué)研合作取得重要突破。雙方聯(lián)手打造了國(guó)內(nèi)首條運(yùn)載火箭3米級(jí)箱底批量產(chǎn)線，相比國(guó)外第一代技術(shù)，此次自主研制的流體高壓成形第二代技術(shù)，在高質(zhì)量、高可靠、低成本方面優(yōu)勢(shì)顯著。

　　貯箱是火箭主體結(jié)構(gòu)，占火箭結(jié)構(gòu)干重80%。貯箱箱底為橢球形曲面薄壁結(jié)構(gòu)，服役時(shí)承受內(nèi)壓、軸壓、振動(dòng)和沖擊等復(fù)雜載荷聯(lián)合作用，是關(guān)系火箭整體可靠性的核心關(guān)鍵構(gòu)件，被譽(yù)為火箭上的“皇冠”。

　　當(dāng)前，國(guó)際上新一代運(yùn)載火箭正向著整體化、大型化、輕量化、高可靠、低成本方向發(fā)展。在極端服役條件下，對(duì)火箭可靠性要求更為苛刻，迫切需要貯箱箱底整體化成形制造技術(shù)。

　　20世紀(jì)80年代以來(lái)，我國(guó)火箭箱底制造一直采用分塊成形瓜瓣，而后再焊接成整體的方法。拼焊箱底生產(chǎn)工序繁多，制造周期長(zhǎng)、成本高，尤其瓜瓣成形精度難以保證一致，成為火箭一個(gè)薄弱風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。

　　哈爾濱工業(yè)大學(xué)苑世劍教授團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)潛心研究，提出板材成形失穩(wěn)起皺流體均布加載應(yīng)力場(chǎng)調(diào)控理論，讓無(wú)形液體聽(tīng)懂“指令”，從根本上解決了薄壁結(jié)構(gòu)整體成形發(fā)生起皺國(guó)際難題。為將新理論和工藝物化到裝備中形成現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力，在科技部、工信部等重點(diǎn)項(xiàng)目支持下，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司八院149廠和合肥合鍛智能制造公司等組成攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，承擔(dān)起整體成形技術(shù)重大工程落地重任。

　　此次，苑世劍帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成功研制出世界最大的板材流體高壓成形裝備，攻克10余項(xiàng)工藝核心關(guān)鍵技術(shù)，首次采用超薄板材成形制造出直徑3米級(jí)火箭整體箱底。

　　3米級(jí)整體箱體研制并成功批產(chǎn)，從結(jié)構(gòu)上消除了復(fù)雜焊縫強(qiáng)度隱患，有助于實(shí)現(xiàn)貯箱輕量化、低成本、高效制造，大幅提升箭體結(jié)構(gòu)承載能力和可靠性，使得我國(guó)火箭關(guān)鍵結(jié)構(gòu)制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。(科技日?qǐng)?bào))