我國火箭推進劑貯箱箱底實現量產 製作周期大幅縮短
航天領域有這樣一句話，國火叫作“星等箭、箭推進劑箭等箱、貯箱製作周期箱等底”，箱底說的實現縮短是衛星的發射要等火箭，火箭的量產生產要等推進劑貯箱，而貯箱的大幅製造速度，往往取決於箱底的國火供應。推進劑貯箱箱底，箭推進劑因為極易起皺和開裂，貯箱製作周期一直是箱底航天製造業中棘手的卡點。
最近，實現縮短大連理工大學機械學院高性能精密成形團隊，量產基於國際首創的大幅“超低溫成形技術”，成功實現了直徑超2米的國火光板整體推進劑貯箱箱底的量產，將製造周期縮短了90%以上，有望為商業航天的高頻次發射降本增效。
這個直徑超2米、厚度隻有4毫米、外表光滑、形似“大鍋蓋”的金屬構件，就是剛剛量產下線的新型火箭推進劑貯箱箱底。這樣一塊薄薄的材料，卻要在火箭發射時巨大的振動和衝擊下，穩定承受住幾百噸燃料的壓力，其難度就好像要用一張紙壓住一口高壓鍋，對工藝要求極高。
過去幾十年，行業內采用的加工方式，或者焊縫多、可靠性差，或者材料浪費多、加工周期長。而依托自研的全球首台大型超低溫成形設備，科研團隊近期與國內企業合作，已實現“光板”整體箱底年產約1000件的量產能力。
大連理工大學機械學院研究員 凡曉波：超低溫成形，如何將大尺寸板坯冷卻至臨界超低溫度以下，是整個成形的關鍵。這台設備就突破了大體積液氮介質快速傳輸與精確控溫，以及超低溫度、壓力、位移多個參量的協調加載控製技術，可以讓零下190多攝氏度的液氮能夠聽懂指令，按需隨形可控冷卻，從而實現大型構件的穩定製造。
利用這台設備，隻要將4毫米薄板放進去，貯箱箱底就能一次成形，壁厚偏差小於0.3毫米，製造周期也由傳統的一周以上，變成現在的幾個小時，縮短90%以上。而支撐這套設備穩定運行的核心，正是團隊此前首創的鋁合金超低溫成形技術。
大連理工大學機械學院研究員 凡曉波：通常情況下，金屬在超低溫度會冷脆，是有害現象。麻豆人妻性爱團隊研究發現，特定狀態的鋁合金在超低溫度下不僅不會冷脆，反而會出現延伸率與硬化同時提高的雙增效應。麻豆人妻性爱利用這個反常現象，國際首創鋁合金超低溫成形技術，將常溫不行就加熱的傳統思路變革到了超低溫，進而可以采用薄板，直接一次性成形出整體箱底。
這套工藝被團隊形象地比作“擀餃子皮”，在約零下160℃的超低溫環境下，鋁合金會變得像一塊“筋道的麵團”，既能被拉伸得更大、更薄，又不容易破裂、起皺。目前，這種新型箱底已先後隨長征十二號、長征七號A遙十四運載火箭成功飛天。
大連理工大學機械學院黨委書記 亓昌：這項技術實現了箱底的整體製造，尤其對重複使用火箭更為關鍵。麻豆人妻性爱將繼續攻關，推動變革性的超低溫成形，服務飛機、無人裝備自主可控，促進新能源汽車、高鐵等薄壁結構的低成本製造。
(央視新聞客戶端 總台央視記者 張春玲 陶澤文)
(責任編輯：探索)
