中國(guó)運(yùn)載火箭新型貯箱獲突破

航天科技集團(tuán)今天宣布，我國(guó)運(yùn)載火箭新型貯箱研制接連取得新進(jìn)展，先后成功研制出我國(guó)首個(gè)3.35米直徑鋁鋰合金貯箱工程樣機(jī)、復(fù)合材料貯箱原理樣機(jī)，可以進(jìn)一步減輕箭體重量、提升火箭運(yùn)力。

運(yùn)載火箭貯箱就是存儲(chǔ)燃料的地方，可以占到箭體結(jié)構(gòu)重量和空間的50％以上，內(nèi)部加注的燃料占火箭總重90％以上，因此，貯箱的減重對(duì)提升火箭運(yùn)載能力具有重要意義。

前不久，航天科技集團(tuán)一院成功研制出我國(guó)首個(gè)3.35米直徑鋁鋰合金火箭貯箱，經(jīng)各環(huán)節(jié)試驗(yàn)檢測(cè)合格，性能良好，初步具備工程應(yīng)用條件。

它采用了第三代高性能鋁鋰合金，與當(dāng)前國(guó)際主流的鋁銅合金貯箱相比，強(qiáng)度提升30％左右，同等條件下結(jié)構(gòu)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(duì)于傳統(tǒng)鋁銅合金，鋁鋰合金強(qiáng)度和剛度顯著提升，密度卻下降了3-5％，對(duì)運(yùn)力按克重計(jì)算價(jià)格的火箭來(lái)說(shuō)彌足珍貴。

由于鋁鋰合金的價(jià)格相對(duì)較高，目前世界航天強(qiáng)國(guó)主要將鋁鋰合金用于火箭末級(jí)貯箱上，而火箭末級(jí)減重1公斤，就相當(dāng)于火箭運(yùn)載能力增加1公斤。

據(jù)悉，3.35米鋁鋰合金貯箱未來(lái)計(jì)劃主要用于新一代運(yùn)載火箭末級(jí)，包括長(zhǎng)征五號(hào)、長(zhǎng)征七號(hào)、長(zhǎng)征八號(hào)，以及未來(lái)更大直徑的重型火箭、新一代載人火箭。

另外在1月22日，我國(guó)首個(gè)3.35米直徑復(fù)合材料貯箱原理樣機(jī)在航天科技集團(tuán)一院誕生。

它主要用于液氧環(huán)境，相比金屬貯箱可減重30％，而且強(qiáng)度更高，能夠大幅提高火箭的結(jié)構(gòu)效率和運(yùn)載能力，是一種新型輕質(zhì)貯箱。

復(fù)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(qiáng)度是鋁鋰合金的6倍，具有密度更小、比強(qiáng)度更高、抗疲勞強(qiáng)度更好、生產(chǎn)工序少、周期短等優(yōu)勢(shì)。

目前，復(fù)合材料貯箱主要應(yīng)用在特定的液氧環(huán)境下，可用在火箭末級(jí)。

后續(xù)，研制團(tuán)隊(duì)還將對(duì)3.35米復(fù)合材料貯箱原理樣機(jī)開(kāi)展一系列的考核試驗(yàn)和評(píng)價(jià)，進(jìn)一步開(kāi)展關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，提升復(fù)合材料貯箱的技術(shù)成熟度，推進(jìn)復(fù)合材料貯箱在火箭上的應(yīng)用，真正發(fā)揮復(fù)合材料貯箱在輕質(zhì)高強(qiáng)方面的重大優(yōu)勢(shì)，助力未來(lái)火箭結(jié)構(gòu)大幅減重和運(yùn)載能力的提升。
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