火箭3米級貯箱箱底實現(xiàn)整體成形

　　科技日報訊 (記者李麗云 通訊員劉偉 胡藍)10月16日，記者獲悉，中國航天科技集團有限公司八院149廠近日生產(chǎn)的第100件充液拉深整體箱底下線，標志著哈爾濱工業(yè)大學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)學研合作取得重要突破。雙方聯(lián)手打造了國內(nèi)首條運載火箭3米級箱底批量產(chǎn)線，相比國外第一代技術(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)，服役時承受內(nèi)壓、軸壓、振動和沖擊等復雜載荷聯(lián)合作用，是關(guān)系火箭整體可靠性的核心關(guān)鍵構(gòu)件，被譽為火箭上的“皇冠”。

　　當前，國際上新一代運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80年代以來，我國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、成本高，尤其瓜瓣成形精度難以保證一致，成為火箭一個薄弱風險點。

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

　　此次，苑世劍帶領(lǐng)團隊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米級火箭整體箱底。

　　3米級整體箱體研制并成功批產(chǎn)，從結(jié)構(gòu)上消除了復雜焊縫強度隱患，有助于實現(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，使得我國火箭關(guān)鍵結(jié)構(gòu)制造技術(shù)實現(xiàn)跨越式發(fā)展。(科技日報)