航天科技集團今天宣布,大陸運載火箭新型貯箱研制接連取得新進展,先后成功研制出大陸首個3.35米直徑鋁鋰合金貯箱工程樣機、復合材料貯箱原理樣機,可以進一步減輕箭體重量、提升火箭運力,
運載火箭貯箱就是存儲燃料的地方,可以占到箭體結構重量和空間的50%以上,內部加注的燃料占火箭總重90%以上,因此,貯箱的減重對提升火箭運載能力具有重要意義,
3.35米直徑鋁鋰合金貯箱工程樣機
3.35米直徑復合材料貯箱原理樣機
前不久,航天科技集團一院成功研制出大陸首個3.35米直徑鋁鋰合金火箭貯箱,經各環節試驗檢測合格,性能良好,初步具備工程應用條件,
它采用了第三代高性能鋁鋰合金,與當前國際主流的鋁銅合金貯箱相比,強度提升30%左右,同等條件下結構減重15%以上。
按照材料劃分,鋁合金材料貯箱分為第一代鋁鎂合金貯箱、第二代鋁銅合金貯箱、第三代鋁鋰合金貯箱,
相對于傳統鋁銅合金,鋁鋰合金強度和剛度顯著提升,密度卻下降了3-5%,對運力按克重計算價格的火箭來說彌足珍貴,
由于鋁鋰合金的價格相對較高,目前世界航天強國主要將鋁鋰合金用于火箭末級貯箱上,而火箭末級減重1公斤,就相當于火箭運載能力增加1公斤,
據悉,3.35米鋁鋰合金貯箱未來計劃主要用于新一代運載火箭末級,包括長征五號、長征七號、長征八號,以及未來更大直徑的重型火箭、新一代載人火箭。
鋁鋰合金貯箱生產現場
整體旋壓成形3.35米直徑鋁鋰合金貯箱箱底
另外在1月22日,大陸首個3.35米直徑復合材料貯箱原理樣機在航天科技集團一院誕生。
它主要用于液氧環境,相比金屬貯箱可減重30%,而且強度更高,能夠大幅提高火箭的結構效率和運載能力,是一種新型輕質貯箱,
復合材料的密度為1.7g/cm3左右,大大低于鋁鋰合金的2.7g/cm3,而強度是鋁鋰合金的6倍,具有密度更小、比強度更高、抗疲勞強度更好、生產工序少、周期短等優勢,
目前,復合材料貯箱主要應用在特定的液氧環境下,可用在火箭末級,
后續,研制團隊還將對3.35米復合材料貯箱原理樣機開展一系列的考核試驗和評價,進一步開展關鍵技術攻關,提升復合材料貯箱的技術成熟度,推進復合材料貯箱在火箭上的應用,真正發揮復合材料貯箱在輕質高強方面的重大優勢,助力未來火箭結構大幅減重和運載能力的提升,
復合材料貯箱自動鋪放工藝
用于拆裝復合材料組合式工裝的型架
長征五號