首个3.35m铝-锂合金箱底在703所下线

正中国首个火箭燃料贮箱Al-Li合金箱底于2020年8月在中国运载火箭技术研究院703研究所成功下线,箱底直径3.35 m。过去这种箱底是由多块成形料焊成的,生产周期长达80 d～90 d,而703所牵头联合总体设计部采用整体旋压成形工艺只要15 d～20 d就能制出一个箱底,可减重15%以上,运载效率提升20%。旋压成形工艺就是用一块厚板在一个数控程序内,通过一个成形模,历经一次装卡,一步整体成形,工序少,     

火箭贮箱筒段搅拌摩擦焊缝圆度影响因素研究

2219铝合金被广泛应用于新一代运载火箭贮箱结构,搅拌摩擦焊接技术因焊接性能好等优点被广泛应用于贮箱焊接.然而贮箱完成焊接后,筒段搅拌摩擦焊缝处圆度时常不理想,绝热层因此发生局部开裂现象,不满足低温绝热要求,甚至导致火箭发射失利,因此开展新一代运载火箭贮箱筒段搅拌摩擦焊缝圆度分析与研究.通过开展贮箱焊接、充压等试验以分...     

搅拌摩擦焊技术助力中国航天工业发展贺长征三号乙火箭“一箭双星”发射成功

2012年9月19日,中国运载火箭技术研究院首次在现役运载火箭燃料贮箱箱底纵、环缝结构上采用了搅拌摩擦焊技术,并随着长征三号乙火箭（图1）将第14、第15颗北斗导航卫星送入预定轨道。     

火箭贮箱焊接缺陷修复技术研究现状

贮箱作为运载火箭的重要组成部件，其在服役时承受着振动、突风与冲击等随机载荷，保证箱体结构的可靠连接尤为重要。在实际生产中，焊接处的缺陷既破坏了接头的连续性，降低了其有效承载面积，又造成了局部的应力集中，从而直接降低火箭的可靠性。因此，针对焊接缺陷的修补是必要的。重点介绍了国内外几种常用的贮箱箱体焊接缺陷修补技术，从不同修补技术的特点入手，回顾了其发展应用过程，对其应用对象、修补后性能提升效果等进行分析。系统地总结了不同修补方法的现存问题，对未来贮箱焊接结构缺陷修补技术的发展方向进行了展望。     

重型运载火箭结构材料选材方案研究与启示

重型运载火箭是可预见时期内我国运载能力最大的火箭,其规模和技术难度远远超过现役火箭,将在很长一段时间影响我国的基础工业和科技水平。从当前的设计方案来看,十米级的主结构对于材料的选用提出了巨大的挑战。作者以重型运载火箭结构材料为例,系统梳理国内外现役火箭结构材料的应用现状,提出了重型运载火箭结构材料的选用原则和重型运载火箭结构主干材料的初步选用方案,为后续箭体结构用新材料的研制与应用研究以及运载火箭结构材料的更新换代提供支撑。     

Al-Li系合金开发的最近动向(2)

三、Al-Li系合金开发现状 1.关于第三次Al-Li合金国际会议今年夏天,即1985年7月于英国牛津大学召开了第三次国际会议,来自世界各国的工厂、用户、大学和研究机关的众多技术人员、研究人员齐集一堂,由此可以看出对Al-Li合金关心的迫切情况。     

铝—锂合金Meldalite049：低温推进剂贮箱的先进选材

为了降低大型运载器的结构重量和成本，美国有关部门已着手用铝－锂合金Ｗｅｌｄａｌｉｔｅ０４９取代常规２２１９合金的开发工作。试验表明，Ｗｅｌｄａｌｉｔｅ０４９的强度，焊接性，抗应力腐蚀开裂性，断裂韧性和可加工性都满足低温推进器贮箱的要求。１９９３年年底，计划对用Ｗｅｉｄａｌｉｔｅ０４９制造的直径４．２７米原型贮箱进行验证性运行，预计Ｗｅｌｄａｌｉｔｅ０４９有着良好的开发前景。     

火箭箱底数字射线检测系统设计

运载火箭贮箱箱底/筒段焊缝数字射线检测目前主要通过传统基于人工的射线照相，存在检测效率低、主观经验依赖性强、质量稳定性差等问题。为了实现运载火箭贮箱箱底/筒段焊缝数字射线高效检测，满足常态化高强密度发射形势下其快速、批量研制需求，研发一种基于双机器人协同的运载火箭贮箱箱底/筒段焊缝数字射线检测控制系统。该控制系统主要完成双机器人的协同运动、远程控制启动、伺服电机驱动、自动定位，并在上位机实现数据通信等功能。实验结果表明：所开发的数字检测控制系统可兼容多种型号箱底与筒段检测，检测效率高、精度高。     

北京赛福斯特2005年新闻摘要

1、由北京赛福斯特技术有限公司（中国搅拌摩擦焊中心）研制的国内首台运载火箭燃料贮箱搅拌摩擦焊接专用试验设备，在焊接燃料贮箱试验中取得了圆满成功，这也是搅拌摩擦焊接火箭燃料贮箱首次测试成功。     

铝－锂合金Meldalite 049一低温推进剂贮箱的先进选材

为了降低大型运载器的结构重量和成本，美国有关部门已着手用铝－锂合金Ｗｅｌｄａｌｌｉｔｅ０４９取代常规２２１９合金的开发工作。试验表明，Ｗｃｉｄａｌｉｔｅ０４９的强度、焊接性、抗应力腐蚀开裂性、断裂韧性和可加工性都满足低温推进器贮箱的要求。１９９３年年底，计划对用Ｗｅｌｄａｌｉｔｅ０４９制造的直径４．２７米原型贮箱进行验证性运行，预计Ｗｃｌｄａｌｉｔｅ０４９有着良好的开发前景。     

微合金化和焊接过程对Al-Li合金强化相影响的综述

Al-Li合金具有密度低、比强度高等优点,是一种综合性能优异的轻质合金,在航空航天等领域被广泛应用和大量研究。综述了第二代Al-Li-Mg系、Al-Li-Cu-Mg系和第三代Al-Li-Cu系合金的性能特点,介绍了Al-Li合金三元T1(Al2CuLi)和二元δ'(Al3Li)、θ'(Al2Cu)这3种强化相的特性,介绍了δ'(Al3Li)和T1(Al2CuLi)初生相的结构特点。众所周知,强化相是影响合金性能的重要因素。结合国内外文献,列举了Al-Li合金微合金化元素对3种强化相以及合金性能的影响规律。Al-Li合金焊接加工时的热量是影响合金强化相的重要因素,热量会加速Al-Li合金中Li元素的流失。最终,提出在开发高性能Al-Li合金方面存在的问题及未来的研究重点。     

搅拌摩擦焊推动中国航天工业跨越式发展

运载火箭贮箱常用的材料是比强度高、比刚度高的铝合金或性能更好的铝锂合金。在航天产品中,特别是在制造运载火箭贮箱中,焊接工艺是一项关键的制造技术。     

俄罗斯航天火箭使用钛合金

俄罗斯航天火箭使用钛合金的比例占其质量的5%~30%，OT4合金通常用于制造液体火箭发动机燃烧室和飞船对接件；OT4-1合金用于制造悬挂发动机和燃料箱用的构架，以及管接头和托架形式的紧固件。“维纳斯”返回飞行器大约96%的结构件是用钛合金制造的。“能源”号运载火箭使用了强度极限1100MPa，重3.5t的BT23合金大型模锻件和锻件，使用了BT5-1、BT6和BT23(强度极限1300MPa)合金的焊接球罐，用高强钛合金管材制造了管结构件(构架)。每枚“能源”号火箭使用钛合金结构件的质量为18t。俄罗斯航天火箭使用钛合金@王欣…     

大型超低温贮箱焊接质量检测试验技术

针对新一代运载火箭大型超低温贮箱结构和使用工况的特殊性,文中对贮箱焊接质量的检测试验技术进行了系统性论述,介绍了常温纯水液压试验、低温液氮液压试验及氦质谱泄漏检测等强度和密封试验技术在新一代运载火箭贮箱上的应用,并对其焊接质量控制要点进行了总结。     

中国研制成功火箭燃料长筒段贮箱

正2021年2月下旬中国首个3.35 m直径火箭长筒段贮箱在中国航天科技集团八院800所问世,经过各项检测和强度考核,各项指标均超过预定值,完全具备工程应用条件。该贮箱筒段为5 m级长的,过去中国用的为小于2 m长的,而美国用的是4 m长的,采用长筒段,可以减少筒段壁板零件及环向焊缝数量,从而提高制度精度、承力性能及可靠性,标志着中国已掌握了长筒段制造技术,在火箭高质量、高效率、低成本研制上又取得了重大突破。     

长征五号火箭燃料箱铝合金打造

中国最大推力新一代运载火箭长征五号于2016年11月3日从中国海南岛文昌航天发射场发射升天,标志着中国跨过了航天强国门槛,它的芯级直径5 m,外围的4个助推器直径3.35 m,身高约57 m,芯级火箭推进剂为-253℃的液氢与-183℃的液氧,助推器的推进剂为液氧与煤油,它们的贮箱是用铝合金焊接的,但所用的铝合金种类未见媒体报道,笔者认为应该是用2219型铝合金板焊接的。对2219型铝合金作了较详细的介绍。     

我国10m级高强铝合金重型运载火箭连接环样件实现一体化打印

国家增材制造创新中心、西安交通大学卢秉恒院士团队利用3D打印技术制成了10 m级高强铝合金重型运载火箭连接环样件。该样件利用电弧熔丝增减材一体化制造技术,在整体制造的工艺稳定性、精度控制及变形与应力调控等方面均实现重大技术突破。据了解,10m级超大型铝合金环件是连接重型运载火箭贮箱的筒段、前后底与火箭的箱间段之间的关键结构件。     

空天结构材料-Al-Li 合金研究与展望

分析了Al-Li合金成分-工艺-组织结构-性能的关系,总结了改善性能的方法;根据我国情况,对Al-Li合金的研究提出未来展望。     

东轻材料助长征五号B逐梦天宫

正据了解,东轻为长征五号B运载火箭箭体提供了约200 t某系铝合金材料。长征五号B身高虽比长征五号矮了约3 m,质量轻了约20 t,但长征五号B的力量更足,一次能运送超过22 t的物品,是目前我国近地轨道运载能力最大的火箭。为保证火箭承载更多的燃料,把有效载荷顺利送入轨道,火箭外壳需要选用质量轻、强度高、耐腐蚀的材料。东轻研制的某系合金板材,具有高强、高韧、耐腐蚀以及超塑性等特点,可抵抗火箭在飞行过程中承受巨大的压力、温度差异及重力问题,     

西南铝业集团轧制出10m级世界最大铝合金环

正2015年西南铝业(集团)有限责任公司研制成功9 m级世界最大的火箭燃料贮箱连接整体铝合金环,不到一年又于2016年8月25日轧出直径10 m级连接环,再次刷新世界纪录,中国在这一领域的生产技术稳执世界牛耳。燃料贮箱连接环是火箭的关键构件,不管是单级火箭,还是多级火箭。即使是单级火箭的燃料贮箱也是3个零件(箱体与上、下端盖)组成的,多级火箭还需要连接贮箱的筒段。10 m整体铝合金连接环是用什么铝合金轧制的呢?媒体未报道,我们只能从其工作环境、应具备的性能等推测与判断,例如火箭推进剂(燃料)贮箱是在极低的温度下工作,必须有良好低温性能,结构强度应高,能