中國攻克重型火箭最大難題 將為載人登月鋪路

作者:一一奇聞 目錄:科學探索  時間:2022-02-02 

資料圖:2015年4月研制成功的新型運載火箭用9米級超大型鋁合金整體環件

  原標題:我國重型火箭貯箱過渡環研制成功

  中國運載火箭技術研究院一部牽頭國內相關單位,采用整體鍛造法成功研制出重型火箭貯箱過渡環,突破了超大直徑整體鍛造關鍵技術,在國內乃至世界都尚屬首例。這標志著重型火箭突破了最大瓶頸難題,為后續重型火箭研制的順利開展奠定了基礎。

  重型火箭采用超大直徑箭體結構設計,位于連接貯箱的筒段、前后底與火箭的箱間段之間的過渡 環直徑很大,是傳力的關鍵部位,受力較集中。以往型號產品的過渡環通常采用分段式鍛造,把各部段之間焊接起來。重型火箭的過渡環直徑大,界面形式特殊且復 雜,焊接時可能會產生瑕疵,在未來執行任務過程中,可能會因受力狀態復雜,遭到難以預料的破壞。

  為增強過渡環的受力強度,一部采用整體鍛造法制備過渡環,從小直徑過渡環鍛造入手,逐步改 進工藝,不斷確定合適的工藝流程細節。經過一年多攻關,一部最終完成了過渡環整體鍛造的研制,為我國超大直徑箭體結構的設計、制造、試驗等關鍵技術奠定基 礎,也為重型運載火箭結構件輕質化設計提供了技術支撐。

  火箭的運載能力有多大,太空活動能力就有多大。將來我們要完成登月、深空探測、空間站建設,這些依靠現有的火箭都無法完成。要實現載人登月就需要重型運載火箭,目前,我國正在進行重型火箭的相關預研工作。

  2015年年初,中國運載火箭技術研究院黨委書記梁小虹在接受采訪時表示,重型火箭的關鍵 技術研制也已經啟動,國防科技工業局已經正式批準重型火箭的關鍵技術深入研究,主要包括兩個方面:一是總體技術,二是發動機技術,從而實現重型火箭起飛推 力在“長征五號”大型火箭1000噸的基礎上提升至2000-3000噸的目標。

  我國現役運載火箭芯級最大直徑為3.35米,而我國正在研制的計劃于今年發射的長征五號大 推力火箭芯級直徑達到5米。以長征五號火箭直徑從3.35米跨越到5米的研制經驗來看,研制重型運載火箭需要的大直徑火箭箭體,對于制造工藝提出更高要 求,在焊接技術、原材料、大推力發動機等領域都需要進一步提升。

圖:@POCKN繪制的長征九號重型火箭設想圖

  土星5號火箭是目前人類唯一的載人登月火箭,美國利 用土星5號火箭成功發射7艘阿波羅登月飛船(其中6艘成功登陸月球)。土星5號火箭高110.6米,最大直徑10.1米,起飛重量為3038噸,起飛推力 達3400噸,可將118噸的有效載荷送上近地軌道,或將45噸的有效載荷送入月球軌道。中國重型火箭也應該達到這個量級。

  我國重型運載火箭代號為“長征九號”,箭體直徑將達到9米、全長近100米、起飛質量達到3000噸、近地軌道運載能力達到100噸,成為未來載人登月、大規模深空探測任務的堅實基礎。 我國將用15年左右的時間完成推力3000噸級的重型運載火箭研制,2030年左右實現首次飛行,可用于載人登月和大規模深空探測。

本文地址:https://www.www.wuyouwg.com/shougong/108078
本文標題:中國攻克重型火箭最大難題 將為載人登月鋪路
版權聲明:本文為原創文章,版權歸 一一奇聞 所有,歡迎分享本文,轉載請保留出處!