长征五号燃料箱最薄处仅3毫米 一次可送16台轿车

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/30 12:26:03
2015年04月04日 13:29
来源:人民日报海外版 作者:彭训文
一位航天专家曾说:“火箭的能力有多大,航天的舞台就有多大。”运载火箭技术水平不仅代表一个国家自主进入空间的能力,也体现着其最终利用空间和发展空间技术的能力和水平,是一个国家航天能力的基础。

3月23日,我国正在研制的长征五号运载火箭,在北京成功进行了芯一级动力系统第二次试车。这就意味着长征五号最难关键技术取得重大突破,为其年内转入发射场合练、2016年实现首飞打下了坚实基础。

您知道吗?作为我国目前研制中运载能力最大的火箭,它还有个形象的称谓,叫“冰箭”。这源于其首次采用零下252℃的液氢和零下183℃的液氧作为推进剂,箭体内部极低温,还实现了无毒无污染。但是为了铸成这枚“冰箭”,我国科研人员整整花了10年时间,全面突破了12个大项、200多个关键核心技术。

那么,我们为什么要造这枚“冰箭”?它又新在哪里牛在哪里?做成它又要迈过哪些坎儿?未来它又将派上什么大用场?本报记者将为您一一解答。

航天大国需要大火箭

进入新的时期,面对国际商业卫星发射市场和国内未来卫星发射、深空探测的更高需求,同时考虑环境保护、发射安全等因素,发展我国大直径、大推力、高可靠、低成本、无污染的新一代运载火箭被提上重要日程。总结来看,长征五号运载火箭(“冰箭”)的出现主要源于两点:

一方面,现役长征系列火箭面临更新换代。作为中国航天科技集团公司董事长,雷凡培对此有清醒的认识。他认为,火箭的结构效率、火箭发动机的推重比、火箭运载能力等衡量我国运载火箭技术基础的重要指标,都需要在研制新型火箭中获得进一步完善。

另一方面,研制大推力运载火箭是未来进行深空探测的基础,也是中国空间技术发展的必然要求。“嫦娥工程”二期和三期对月球探测的“落”“回”两个阶段工作,均需依靠这种新型大推力运载火箭。

正是这样现实的压力,直接促成了“冰箭”研制项目在2006年10月的正式立项。

而作为我国新一代运载火箭,“冰箭”采用无毒、无污染的液氢液氧推进剂,属于绿色环保大型液体运载火箭。全箭总长约60米,芯级直径达到5米,捆绑四枚3.35米直径的液氧煤油助推器,火箭起飞质量约869吨,近地轨道运载能力25吨,地球同步转移轨道运载能力14吨,与国际上主流运载火箭的运载能力相当。

“它的综合指标达到国际主流的运载火箭水平,同时也将大幅度提升我国开发利用空间资源、维护国家安全的能力,为我国未来航天科技的发展搭建更广阔的舞台。”长征五号运载火箭总指挥王珏表示。

三大亮点铸就新“冰箭”

具体来说,“冰箭”的“新”和“牛”,主要基于三点。

首先是其腰围、身材、运力的“三高”。由于其腰围(芯级直径)由现役长征火箭家族的3.5米达到5米,最大身高达63.2米,有20层楼那么高,近地轨道运载能力由9吨增至25吨,是现役火箭最大运载能力的2倍左右,绝对算得上“长征家族”里的“大个子”和“大胖子”。

中国航天科技集团一院长征五号火箭主任设计师黄诚形容说,“冰箭”25吨的运载能力,好比可以一次将16台小轿车送入太空。而我国以后发射20吨左右的长期有人照料的空间站、大型空间望远镜、返回式月球探测器、深空探测器、超重型应用卫星等,更是不在话下。

除了发射吨位的提升,“冰箭”还可以实现一箭多星的发射。一次发射更多更重的、功能更全的卫星,将在完成相同发射任务的情况下,使每次的发射费用降低20%-30%。

此外,“冰箭”在燃料上也下了大工夫。不同于目前使用化学燃料的常规火箭,“冰箭”采用液氢液氧作为推进剂,因为其燃烧产生的是水,实现了无毒无污染。在“冰箭”约869吨的身体里,90%是零下252℃的液氢和零下183℃的液氧,这已经接近低温的极限,“冰箭”一名正源于此。

“这是我们目前可用的推进剂组合中能力最大的一种。”中国航天科技集团一院长征五号运载火箭总体主任设计师黄兵说,我国在上世纪六七十年代就开始了液氢液氧的研制工作,经过几十年的科技攻关,终于在“冰箭”上成为了现实。

最后,“冰箭”在“保持身材”上也做到了锱铢必较。因为火箭每减少3公斤的自重,就能增加1公斤的运载能力。“冰箭”的燃料储箱成了“减肥”的大户:由于采用2219铝合金材料,其内壁最薄的地方只有3毫米。专家表示,如果等比例缩放我们生活中常见的鸡蛋的话,这个鸡蛋壳的内壁厚度只有正常鸡蛋壳的十万分之四。同时,“消漩防塌装置”的运用,使得“冰箭”推进剂剩余量减少了50%。

正是这样集诸多科技成果于一身的创新设计,奠定了新一代运载火箭高水平的基础。有媒体评论称,“冰箭”的LEO(即航天器距离地面高度较低的轨道。通常用LEO载荷来判断一款火箭的运载能力。)运载能力堪与欧空局阿里安5、日本H-IIA/B、俄罗斯安加拉火箭比肩。虽然运载能力只是火箭水平的一部分,但后来居上的“冰箭”,无论如何都可以真正称得上我国航天领域的“国之重器”。

“冰箭”历经千锤百炼

要造成这样一枚“冰箭”,我国科研人员经历的难关颇多。以3月23日成功进行的芯一级动力系统第二次试车为例,这号称为“冰箭”最难也是最关键的技术。其中,三点最为紧要。

其一,发动机启动。与汽车发动机启动时需要预热一样,使用低温燃料的氢氧发动机在开始工作之前,要进行“预冷”。按下点火开关后,火箭会先用零下252℃的液氢给发动机降温,直到具备运行条件。不过,这些为发动机降温的液氢排出来,会飘散在空中,达到一定浓度就有可能发生爆炸。要消除危险,最好的办法就是提前把这些氢气烧掉。但是,即便是很少的量,也可能让火箭的试验台转眼间变成一片火海。

其二,发动机摆动。“冰箭”芯一级的两台氢氧发动机,不仅能产生最高140吨的推力,而且能通过发动机的一起摆动或各自摆动,改变火箭的飞行轨迹。但要跳好这样的太空舞步,并不容易。

其三,发动机关机。不像我们驾驶汽车踩个刹车这么简单,火箭关机对于时机有着极端精确的要求,因为这将直接影响入轨的精度。长征五号动力系统设计提供不同的关机方式,可以按照预先设定的时间定时关机,也可以根据燃料的剩余量采取推进剂耗尽的关机模式,让火箭飞得更精准,也飞得更安全。

在我国近日公布的“冰箭”动力试车视频中,整个试验区被发动机强劲的轰鸣声笼罩着。点火后,火箭芯一级各系统工作稳定,发动机按照预定程序正常关机,两台地面推力50吨级的液氢液氧发动机还按照飞行要求进行了全程摇摆试验。可以说,实验达到了预期目的。

除了这样的大关口,“冰箭”研制还翻过了无数的小山峰。如氢氧燃料的研制、氢氧发动机的研制、燃料储箱的研制、储箱液氢状态低温静力试验、贮箱的声发射技术试验、“冰箭”数字样机模装协调、助推器分离试验、“冰箭”振动试验、整流罩分离试验等等。据统计,10年来,“冰箭”研制全面突破的关键核心技术达12个大项、200多个小项。

事实上,在长征五号火箭副总指挥曲以广看来,“冰箭”想要在2016年实现首飞,就必须先要打赢“三大战役”。这三场战役包括芯一级、芯二级动力系统试车,5米直径贮箱低温静力试验以及发射场合练。如今,我们在打赢芯一级动力系统试车这一“冰箭”风险最高、规模最大的一仗上,已经胜利在望。而其他战役,年内也将打完。

夯实重型火箭根基

按照计划,“冰箭”“满弓射苍穹”的时间定在明年,择机首飞。在我国载人航天工程计划中,“冰箭”将用于完成空间站核心舱部分的发射。另外,“冰箭”还将承担中国探月工程“绕、落、回”三步走当中最后一步“回”的发射任务。

此外,对中国航天技术发展而言,以“冰箭”为跳板,未来实现在重型火箭研制方面无疑是我国航天的战略之一。

重型运载火箭是指火箭起飞推力在3000吨上下、近地轨道运载能力在100吨左右的火箭。美国和俄罗斯在上世纪六七十年代的太空争霸中分别研制了土星五号和N1两型重型火箭,两国在沉寂40年后,又都再次启动了重型运载火箭研制工作。

据介绍,我国未来重型运载火箭构想的箭体直径达到9米、全长近100米、起飞质量达到3000吨、近地轨道运载能力达到100吨。航天专家对此表示,以现有技术,如果要实现登月,重型运载火箭直径就要比“冰箭”更大,达到10米这样的量级。此外,在火箭的焊接技术、原材料、大推力发动机等领域,都需要进一步提升。

对于我国重型火箭出炉的时间节点,航天科技集团董事长雷凡培曾透露,中国将用15年左右的时间完成推力3000吨级的重型运载火箭研制,2030年左右实现首次飞行,可用于载人登月和大规模深空探测。

链接:中国还在研制哪些新型火箭

在今年的全国两会上,全国政协委员、中国航天科技集团中国运载火箭技术研究院党委书记梁小虹对本报表示,我国火箭家族中的新一代小型运载火箭——长征十一号运载火箭,将在年内首飞,长征七号火箭进入首飞前最后冲刺阶段,而被喻为“太空摆渡车”的远征一号即将迎来首次“太空之旅”。

梁小虹介绍,长征十一号运载火箭是我国研制的首枚固体运载火箭,与现役以液体推进剂为动力的长征系列火箭相比,它的发射准备时间由“月”缩短为“小时”,将大大提升我国快速进入空间的能力。它最大的优势是“快速、便捷、灵活”,可实现卫星快速组网和补网,能很好地满足自然灾害、突发事件等应急发射需求。

目前,长征十一号运载火箭已完成研制阶段的各项工作,进入首飞前最后准备阶段。

同时,梁小虹说,新一代中型运载火箭长征七号计划今年年底完成遥一火箭总装,目前已进入首飞前最后“冲刺”阶段。


据介绍,长征七号火箭掌握了一系列具有自主知识产权的核心技术,是我国首枚“数字化”火箭,从设计到生产,均采用全三维数字平台,这就好比从“连环画”过渡到了“3D电影”时代。

梁小虹还透露,我国新一代上面级(指运载火箭最上面的一级或多级,其以下的几级火箭被称为基础级。)远征一号即将迎来诞生后的首次“太空之旅”。

他介绍,今年,远征一号将与长征三号丙火箭共同执行发射任务,在火箭将其送入预定轨道后,独立地将要发射的卫星直接送入预定轨道。像摆渡车将车内的乘客送到不同地点一样,远征一号能将所运载的航天器送入不同的太空轨道,因而被研制人员形象地喻为“太空摆渡车”
http://news.ifeng.com/a/20150404/43485342_0.shtml
2015年04月04日 13:29
来源:人民日报海外版 作者:彭训文
一位航天专家曾说:“火箭的能力有多大,航天的舞台就有多大。”运载火箭技术水平不仅代表一个国家自主进入空间的能力,也体现着其最终利用空间和发展空间技术的能力和水平,是一个国家航天能力的基础。

3月23日,我国正在研制的长征五号运载火箭,在北京成功进行了芯一级动力系统第二次试车。这就意味着长征五号最难关键技术取得重大突破,为其年内转入发射场合练、2016年实现首飞打下了坚实基础。

您知道吗?作为我国目前研制中运载能力最大的火箭,它还有个形象的称谓,叫“冰箭”。这源于其首次采用零下252℃的液氢和零下183℃的液氧作为推进剂,箭体内部极低温,还实现了无毒无污染。但是为了铸成这枚“冰箭”,我国科研人员整整花了10年时间,全面突破了12个大项、200多个关键核心技术。

那么,我们为什么要造这枚“冰箭”?它又新在哪里牛在哪里?做成它又要迈过哪些坎儿?未来它又将派上什么大用场?本报记者将为您一一解答。

航天大国需要大火箭

进入新的时期,面对国际商业卫星发射市场和国内未来卫星发射、深空探测的更高需求,同时考虑环境保护、发射安全等因素,发展我国大直径、大推力、高可靠、低成本、无污染的新一代运载火箭被提上重要日程。总结来看,长征五号运载火箭(“冰箭”)的出现主要源于两点:

一方面,现役长征系列火箭面临更新换代。作为中国航天科技集团公司董事长,雷凡培对此有清醒的认识。他认为,火箭的结构效率、火箭发动机的推重比、火箭运载能力等衡量我国运载火箭技术基础的重要指标,都需要在研制新型火箭中获得进一步完善。

另一方面,研制大推力运载火箭是未来进行深空探测的基础,也是中国空间技术发展的必然要求。“嫦娥工程”二期和三期对月球探测的“落”“回”两个阶段工作,均需依靠这种新型大推力运载火箭。

正是这样现实的压力,直接促成了“冰箭”研制项目在2006年10月的正式立项。

而作为我国新一代运载火箭,“冰箭”采用无毒、无污染的液氢液氧推进剂,属于绿色环保大型液体运载火箭。全箭总长约60米,芯级直径达到5米,捆绑四枚3.35米直径的液氧煤油助推器,火箭起飞质量约869吨,近地轨道运载能力25吨,地球同步转移轨道运载能力14吨,与国际上主流运载火箭的运载能力相当。

“它的综合指标达到国际主流的运载火箭水平,同时也将大幅度提升我国开发利用空间资源、维护国家安全的能力,为我国未来航天科技的发展搭建更广阔的舞台。”长征五号运载火箭总指挥王珏表示。

三大亮点铸就新“冰箭”

具体来说,“冰箭”的“新”和“牛”,主要基于三点。

首先是其腰围、身材、运力的“三高”。由于其腰围(芯级直径)由现役长征火箭家族的3.5米达到5米,最大身高达63.2米,有20层楼那么高,近地轨道运载能力由9吨增至25吨,是现役火箭最大运载能力的2倍左右,绝对算得上“长征家族”里的“大个子”和“大胖子”。

中国航天科技集团一院长征五号火箭主任设计师黄诚形容说,“冰箭”25吨的运载能力,好比可以一次将16台小轿车送入太空。而我国以后发射20吨左右的长期有人照料的空间站、大型空间望远镜、返回式月球探测器、深空探测器、超重型应用卫星等,更是不在话下。

除了发射吨位的提升,“冰箭”还可以实现一箭多星的发射。一次发射更多更重的、功能更全的卫星,将在完成相同发射任务的情况下,使每次的发射费用降低20%-30%。

此外,“冰箭”在燃料上也下了大工夫。不同于目前使用化学燃料的常规火箭,“冰箭”采用液氢液氧作为推进剂,因为其燃烧产生的是水,实现了无毒无污染。在“冰箭”约869吨的身体里,90%是零下252℃的液氢和零下183℃的液氧,这已经接近低温的极限,“冰箭”一名正源于此。

“这是我们目前可用的推进剂组合中能力最大的一种。”中国航天科技集团一院长征五号运载火箭总体主任设计师黄兵说,我国在上世纪六七十年代就开始了液氢液氧的研制工作,经过几十年的科技攻关,终于在“冰箭”上成为了现实。

最后,“冰箭”在“保持身材”上也做到了锱铢必较。因为火箭每减少3公斤的自重,就能增加1公斤的运载能力。“冰箭”的燃料储箱成了“减肥”的大户:由于采用2219铝合金材料,其内壁最薄的地方只有3毫米。专家表示,如果等比例缩放我们生活中常见的鸡蛋的话,这个鸡蛋壳的内壁厚度只有正常鸡蛋壳的十万分之四。同时,“消漩防塌装置”的运用,使得“冰箭”推进剂剩余量减少了50%。

正是这样集诸多科技成果于一身的创新设计,奠定了新一代运载火箭高水平的基础。有媒体评论称,“冰箭”的LEO(即航天器距离地面高度较低的轨道。通常用LEO载荷来判断一款火箭的运载能力。)运载能力堪与欧空局阿里安5、日本H-IIA/B、俄罗斯安加拉火箭比肩。虽然运载能力只是火箭水平的一部分,但后来居上的“冰箭”,无论如何都可以真正称得上我国航天领域的“国之重器”。

“冰箭”历经千锤百炼

要造成这样一枚“冰箭”,我国科研人员经历的难关颇多。以3月23日成功进行的芯一级动力系统第二次试车为例,这号称为“冰箭”最难也是最关键的技术。其中,三点最为紧要。

其一,发动机启动。与汽车发动机启动时需要预热一样,使用低温燃料的氢氧发动机在开始工作之前,要进行“预冷”。按下点火开关后,火箭会先用零下252℃的液氢给发动机降温,直到具备运行条件。不过,这些为发动机降温的液氢排出来,会飘散在空中,达到一定浓度就有可能发生爆炸。要消除危险,最好的办法就是提前把这些氢气烧掉。但是,即便是很少的量,也可能让火箭的试验台转眼间变成一片火海。

其二,发动机摆动。“冰箭”芯一级的两台氢氧发动机,不仅能产生最高140吨的推力,而且能通过发动机的一起摆动或各自摆动,改变火箭的飞行轨迹。但要跳好这样的太空舞步,并不容易。

其三,发动机关机。不像我们驾驶汽车踩个刹车这么简单,火箭关机对于时机有着极端精确的要求,因为这将直接影响入轨的精度。长征五号动力系统设计提供不同的关机方式,可以按照预先设定的时间定时关机,也可以根据燃料的剩余量采取推进剂耗尽的关机模式,让火箭飞得更精准,也飞得更安全。

在我国近日公布的“冰箭”动力试车视频中,整个试验区被发动机强劲的轰鸣声笼罩着。点火后,火箭芯一级各系统工作稳定,发动机按照预定程序正常关机,两台地面推力50吨级的液氢液氧发动机还按照飞行要求进行了全程摇摆试验。可以说,实验达到了预期目的。

除了这样的大关口,“冰箭”研制还翻过了无数的小山峰。如氢氧燃料的研制、氢氧发动机的研制、燃料储箱的研制、储箱液氢状态低温静力试验、贮箱的声发射技术试验、“冰箭”数字样机模装协调、助推器分离试验、“冰箭”振动试验、整流罩分离试验等等。据统计,10年来,“冰箭”研制全面突破的关键核心技术达12个大项、200多个小项。

事实上,在长征五号火箭副总指挥曲以广看来,“冰箭”想要在2016年实现首飞,就必须先要打赢“三大战役”。这三场战役包括芯一级、芯二级动力系统试车,5米直径贮箱低温静力试验以及发射场合练。如今,我们在打赢芯一级动力系统试车这一“冰箭”风险最高、规模最大的一仗上,已经胜利在望。而其他战役,年内也将打完。

夯实重型火箭根基

按照计划,“冰箭”“满弓射苍穹”的时间定在明年,择机首飞。在我国载人航天工程计划中,“冰箭”将用于完成空间站核心舱部分的发射。另外,“冰箭”还将承担中国探月工程“绕、落、回”三步走当中最后一步“回”的发射任务。

此外,对中国航天技术发展而言,以“冰箭”为跳板,未来实现在重型火箭研制方面无疑是我国航天的战略之一。

重型运载火箭是指火箭起飞推力在3000吨上下、近地轨道运载能力在100吨左右的火箭。美国和俄罗斯在上世纪六七十年代的太空争霸中分别研制了土星五号和N1两型重型火箭,两国在沉寂40年后,又都再次启动了重型运载火箭研制工作。

据介绍,我国未来重型运载火箭构想的箭体直径达到9米、全长近100米、起飞质量达到3000吨、近地轨道运载能力达到100吨。航天专家对此表示,以现有技术,如果要实现登月,重型运载火箭直径就要比“冰箭”更大,达到10米这样的量级。此外,在火箭的焊接技术、原材料、大推力发动机等领域,都需要进一步提升。

对于我国重型火箭出炉的时间节点,航天科技集团董事长雷凡培曾透露,中国将用15年左右的时间完成推力3000吨级的重型运载火箭研制,2030年左右实现首次飞行,可用于载人登月和大规模深空探测。

链接:中国还在研制哪些新型火箭

在今年的全国两会上,全国政协委员、中国航天科技集团中国运载火箭技术研究院党委书记梁小虹对本报表示,我国火箭家族中的新一代小型运载火箭——长征十一号运载火箭,将在年内首飞,长征七号火箭进入首飞前最后冲刺阶段,而被喻为“太空摆渡车”的远征一号即将迎来首次“太空之旅”。

梁小虹介绍,长征十一号运载火箭是我国研制的首枚固体运载火箭,与现役以液体推进剂为动力的长征系列火箭相比,它的发射准备时间由“月”缩短为“小时”,将大大提升我国快速进入空间的能力。它最大的优势是“快速、便捷、灵活”,可实现卫星快速组网和补网,能很好地满足自然灾害、突发事件等应急发射需求。

目前,长征十一号运载火箭已完成研制阶段的各项工作,进入首飞前最后准备阶段。

同时,梁小虹说,新一代中型运载火箭长征七号计划今年年底完成遥一火箭总装,目前已进入首飞前最后“冲刺”阶段。


据介绍,长征七号火箭掌握了一系列具有自主知识产权的核心技术,是我国首枚“数字化”火箭,从设计到生产,均采用全三维数字平台,这就好比从“连环画”过渡到了“3D电影”时代。

梁小虹还透露,我国新一代上面级(指运载火箭最上面的一级或多级,其以下的几级火箭被称为基础级。)远征一号即将迎来诞生后的首次“太空之旅”。

他介绍,今年,远征一号将与长征三号丙火箭共同执行发射任务,在火箭将其送入预定轨道后,独立地将要发射的卫星直接送入预定轨道。像摆渡车将车内的乘客送到不同地点一样,远征一号能将所运载的航天器送入不同的太空轨道,因而被研制人员形象地喻为“太空摆渡车”
http://news.ifeng.com/a/20150404/43485342_0.shtml


最薄3毫米,那最厚是否3厘米?  不是吹牛说2毫米吗?

3毫米肯定可以3D打印,希望航天、长九等项目能多支持钛合金、铝合金3D打印新技术,否则还谈什么航天拉动技术进步?

最薄3毫米,那最厚是否3厘米?  不是吹牛说2毫米吗?

3毫米肯定可以3D打印,希望航天、长九等项目能多支持钛合金、铝合金3D打印新技术,否则还谈什么航天拉动技术进步?
oaki911 发表于 2015-4-4 14:59
最薄3毫米,那最厚是否3厘米?  不是吹牛说2毫米吗?

3毫米肯定可以3D打印,希望航天、长九等项目能多支 ...
形状又不复杂,3D打印做什么?薄板卷一个就是了,又便宜又方便。
搞什么啊,推迟2年闭口不提了,报喜不报忧的新闻
搞什么啊,推迟2年闭口不提了,报喜不报忧的新闻
有什么值得大惊小怪的?太空竞赛过后,航天界计划推迟是常态。
447227 发表于 2015-4-4 15:40
有什么值得大惊小怪的?太空竞赛过后,航天界计划推迟是常态。
而且首飞节点到底是那个月也没透露
好像别人的不是2毫米似的,多新鲜哦。来,谈谈干质比如何?

ericcui1 发表于 2015-4-4 15:23
形状又不复杂,3D打印做什么?薄板卷一个就是了,又便宜又方便。


直接打印成型,连卷和焊接都不用,没有焊接的所有缺陷,研发进度加快很多,进度显著加快,收益巨大。

项目要带动技术发展,否则老守着老技术就不要干什么新项目了。李总理要求全民创新,航天是创新的排头兵,守旧是得不到项目的。
ericcui1 发表于 2015-4-4 15:23
形状又不复杂,3D打印做什么?薄板卷一个就是了,又便宜又方便。


直接打印成型,连卷和焊接都不用,没有焊接的所有缺陷,研发进度加快很多,进度显著加快,收益巨大。

项目要带动技术发展,否则老守着老技术就不要干什么新项目了。李总理要求全民创新,航天是创新的排头兵,守旧是得不到项目的。
希望进展一切顺利。
运力增加后,可以做的东西就多了。
3毫米的板,感觉很厚的样子。
oaki911 发表于 2015-4-4 14:59
最薄3毫米,那最厚是否3厘米?  不是吹牛说2毫米吗?

3毫米肯定可以3D打印,希望航天、长九等项目能多支 ...
3d打印就算了。如果是碳复合材料氢储箱也行。
oaki911 发表于 2015-4-4 17:30
直接打印成型,连卷和焊接都不用,没有焊接的所有缺陷,研发进度加快很多,进度显著加快,收益巨大。
...
3D打印解决不了所有事情,麻烦,比如在大规模制造的流水线面前3D打印就没有成本优势好吧。
直接打印成型,连卷和焊接都不用,没有焊接的所有缺陷,研发进度加快很多,进度显著加快,收益巨大。
...
3D打这玩意没任何优势啊
miaomiaomiao 发表于 2015-4-4 18:08
3d打印就算了。如果是碳复合材料氢储箱也行。
其实就是让3D打印成熟一下,3D打印现在处于临门一脚、总不能不用,3D打印在航天研发中获得应用是成熟的标志,利于3D打印成长。
su27xiaomao 发表于 2015-4-4 18:19
3D打印解决不了所有事情,麻烦,比如在大规模制造的流水线面前3D打印就没有成本优势好吧。
长九的超大型铝合金储箱绝对算不上大规模流水,而是差不多是单件、手工生产,3D打印完全可以发挥作用。

oldwatch 发表于 2015-4-4 18:49
3D打这玩意没任何优势啊


有优势呀,3D打印可以显著缩短研发试制周期,比如原来长九打算15年研发成功,现在应用3D打印可能在5-8年内完成,正好在现任政府的任期内,有利尽早立项审批。

3D打印需要在关键行业获得成功经验,现在核电行业已经有合同签署了,就是6-10米直径大型金属部件的打印;在航天部门的应用,可以促进3D打印的成熟应用推广,航天应该作为国家创新或者支持国家创新的排头兵,我们公司顾问、曾经的二炮政委说过航天老总很支持国产服务器在发射部门的应用(平时运行良好,发射时就掉链子,只好在发射时仍然采用国外服务器)。我认为,完全可以在研制、试制中采用3D打印技术,加快研发进度,避免长五氢箱试制时间过长拖后腿难题。
oldwatch 发表于 2015-4-4 18:49
3D打这玩意没任何优势啊


有优势呀,3D打印可以显著缩短研发试制周期,比如原来长九打算15年研发成功,现在应用3D打印可能在5-8年内完成,正好在现任政府的任期内,有利尽早立项审批。

3D打印需要在关键行业获得成功经验,现在核电行业已经有合同签署了,就是6-10米直径大型金属部件的打印;在航天部门的应用,可以促进3D打印的成熟应用推广,航天应该作为国家创新或者支持国家创新的排头兵,我们公司顾问、曾经的二炮政委说过航天老总很支持国产服务器在发射部门的应用(平时运行良好,发射时就掉链子,只好在发射时仍然采用国外服务器)。我认为,完全可以在研制、试制中采用3D打印技术,加快研发进度,避免长五氢箱试制时间过长拖后腿难题。
有无搞错。
3D缩短研发周期是因为出试样快

这个大薄壁要试啥样?
oldwatch 发表于 2015-4-4 19:28
有无搞错。
3D缩短研发周期是因为出试样快
薄啥呀?都3毫米了,最厚是多少?3厘米?已经很厚了!
oldwatch 发表于 2015-4-4 19:28
有无搞错。
3D缩短研发周期是因为出试样快
长五氢箱为什么试制这么长时间?
你觉得呢?
难道是因为外壁结构太复杂
最终设计一直定不下来么?

oldwatch 发表于 2015-4-4 20:41
你觉得呢?
难道是因为外壁结构太复杂
最终设计一直定不下来么?


原因一般人不清楚,肯定是设计、测试和制造都很烂才导致迟迟搞不定,提高任何一个环节都有利于缓解拖延。

3D打印至少对提高我国最烂的干质比很有好处,球形储箱应该是质量最轻、容积最大的,两个不同大小的球形储箱内切形成共底氢氧储箱等,整个箭体采用N1的锥形构型而不是现在的上下一样粗都有利于提高整个火箭的效率。总之,设计自由多了,有利于提高整个性能。



球形容器

   球形容器又称球罐,壳体呈球形。是贮存和运输各种气体、液体、液化气体的一种有效、经济的压力容器。
  在化工、石油、炼油、造船及城市煤气工业等领域大量应用。与圆筒形容器相比其主要优点是:受力均匀;在同样壁厚条件下,球罐的承载能力最高,在相同内压条件下,球形容器所需要壁厚仅为同直径、同材料的圆筒形容器壁厚的1/2(不考虑腐蚀裕度);在相同容积条件下,球形容器的表面积最小,由于壁厚、表面积小等原因,一般要比圆筒形容器节约30%~40%的钢材。其主要缺点是制造施工比较复杂
压力容器做成球形有两个显著的优点﹕ 在相同的内压力作用下﹐球形压力容器壳体上所受的应力﹐仅为相同直径和壁厚的圆筒形压力容器壳体上切向应力的一半。因此﹐球形压力容器的壁厚﹐可减薄到同一直径圆筒形压力容器壁厚的一半﹔ 在容积相同时﹐以球形压力容器表面积为最小。因此﹐在同一工作压力下﹐相同容积的压力容器中以球形压力容器的重量为最轻。球形压力容器常用作贮罐﹐因而有时也称为球罐。图 球形压力容器外形图 为球形压力容器的外形。       球形压力容器可用以贮存各种气体﹑液化石油气﹑液化天然气﹑液态烃﹑液氨﹑液氮﹑液氧和液氢等。工作压力一般均低于3兆帕﹐但在特殊情况下也可高达100兆帕。当用作贮罐时﹐其容积一般为100~1000米3 ﹐但少数的容积也可达数万立方米。球形压力容器与圆筒形压力容器相比﹐制造中的特点是﹕ 大型球形压力容器为节省材料﹑便于制造﹐常采用强度级别较高的低合金高强度钢﹐以尽量减薄壁厚﹐但这类钢的焊接性一般较差﹐故须采取可靠的焊接工艺措施﹔ 球形压力容器由多块球瓣拼装而成﹐须严格保证装配尺寸精度﹐以防止在球壳局部部位产生过高的附加应力﹔ 很多球形压力容器因体积大﹐只能在现场拼装焊接﹐需要更为严格的现场施工质量管理。 球形压力容器用作贮罐时﹐常贮存大量的易燃﹑易爆或有毒介质﹐一旦泄漏或破裂就会造成严重的恶果。历史上发生的破坏事故曾造成重大的人身伤亡和经济损失。因此﹐对球形压力容器的制造和运行﹐必须进行严格的检验和监督。
球罐与立式圆筒形储罐相比,在相同容积和相同压力下,球罐的表面积最小,故所需钢材面积少;在相同直径情况下,球罐壁内应力最小,而且均匀,其承载能力比圆筒形容器大1倍,故球罐的板厚只需相应圆筒形容器壁板厚度的一半。由上述特点可知,采用球罐,可大幅度减少钢材的消耗,一般可节省钢材30%~45%;


oldwatch 发表于 2015-4-4 20:41
你觉得呢?
难道是因为外壁结构太复杂
最终设计一直定不下来么?


原因一般人不清楚,肯定是设计、测试和制造都很烂才导致迟迟搞不定,提高任何一个环节都有利于缓解拖延。

3D打印至少对提高我国最烂的干质比很有好处,球形储箱应该是质量最轻、容积最大的,两个不同大小的球形储箱内切形成共底氢氧储箱等,整个箭体采用N1的锥形构型而不是现在的上下一样粗都有利于提高整个火箭的效率。总之,设计自由多了,有利于提高整个性能。

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2015-4-4 21:50 上传



球形容器

   球形容器又称球罐,壳体呈球形。是贮存和运输各种气体、液体、液化气体的一种有效、经济的压力容器。
  在化工、石油、炼油、造船及城市煤气工业等领域大量应用。与圆筒形容器相比其主要优点是:受力均匀;在同样壁厚条件下,球罐的承载能力最高,在相同内压条件下,球形容器所需要壁厚仅为同直径、同材料的圆筒形容器壁厚的1/2(不考虑腐蚀裕度);在相同容积条件下,球形容器的表面积最小,由于壁厚、表面积小等原因,一般要比圆筒形容器节约30%~40%的钢材。其主要缺点是制造施工比较复杂
压力容器做成球形有两个显著的优点﹕ 在相同的内压力作用下﹐球形压力容器壳体上所受的应力﹐仅为相同直径和壁厚的圆筒形压力容器壳体上切向应力的一半。因此﹐球形压力容器的壁厚﹐可减薄到同一直径圆筒形压力容器壁厚的一半﹔ 在容积相同时﹐以球形压力容器表面积为最小。因此﹐在同一工作压力下﹐相同容积的压力容器中以球形压力容器的重量为最轻。球形压力容器常用作贮罐﹐因而有时也称为球罐。图 球形压力容器外形图 为球形压力容器的外形。       球形压力容器可用以贮存各种气体﹑液化石油气﹑液化天然气﹑液态烃﹑液氨﹑液氮﹑液氧和液氢等。工作压力一般均低于3兆帕﹐但在特殊情况下也可高达100兆帕。当用作贮罐时﹐其容积一般为100~1000米3 ﹐但少数的容积也可达数万立方米。球形压力容器与圆筒形压力容器相比﹐制造中的特点是﹕ 大型球形压力容器为节省材料﹑便于制造﹐常采用强度级别较高的低合金高强度钢﹐以尽量减薄壁厚﹐但这类钢的焊接性一般较差﹐故须采取可靠的焊接工艺措施﹔ 球形压力容器由多块球瓣拼装而成﹐须严格保证装配尺寸精度﹐以防止在球壳局部部位产生过高的附加应力﹔ 很多球形压力容器因体积大﹐只能在现场拼装焊接﹐需要更为严格的现场施工质量管理。 球形压力容器用作贮罐时﹐常贮存大量的易燃﹑易爆或有毒介质﹐一旦泄漏或破裂就会造成严重的恶果。历史上发生的破坏事故曾造成重大的人身伤亡和经济损失。因此﹐对球形压力容器的制造和运行﹐必须进行严格的检验和监督。
球罐与立式圆筒形储罐相比,在相同容积和相同压力下,球罐的表面积最小,故所需钢材面积少;在相同直径情况下,球罐壁内应力最小,而且均匀,其承载能力比圆筒形容器大1倍,故球罐的板厚只需相应圆筒形容器壁板厚度的一半。由上述特点可知,采用球罐,可大幅度减少钢材的消耗,一般可节省钢材30%~45%;


oaki911 发表于 2015-4-4 19:43
薄啥呀?都3毫米了,最厚是多少?3厘米?已经很厚了!


3厘米不够吧。。。。我听说那帮人的设计水平比你差远了,最厚的地方接近两米呢
oaki911 发表于 2015-4-4 19:43
薄啥呀?都3毫米了,最厚是多少?3厘米?已经很厚了!


3厘米不够吧。。。。我听说那帮人的设计水平比你差远了,最厚的地方接近两米呢
长五的氢氧发动机太小,竟然才50吨,日本的一半还不到,而且人家是20年前的货

oaki911 发表于 2015-4-4 21:22
原因一般人不清楚,肯定是设计、测试和制造都很烂才导致迟迟搞不定,提高任何一个环节都有利于缓解拖延 ...


话说N1的干质比算比较捉急的吧。主要原因之一就是用了球形储箱。你光看着球形储箱本身轻了,问题是放火箭上有多少空间没法利用呢……
oaki911 发表于 2015-4-4 21:22
原因一般人不清楚,肯定是设计、测试和制造都很烂才导致迟迟搞不定,提高任何一个环节都有利于缓解拖延 ...


话说N1的干质比算比较捉急的吧。主要原因之一就是用了球形储箱。你光看着球形储箱本身轻了,问题是放火箭上有多少空间没法利用呢……
oaki911 发表于 2015-4-4 21:22
原因一般人不清楚,肯定是设计、测试和制造都很烂才导致迟迟搞不定,提高任何一个环节都有利于缓解拖延 ...
火箭储箱底部受力较大,侧面受力很小。一般底厚壁薄,也就是整体的壁厚是不均匀的。你这里的推算有一个前提是假设容器壁厚是相同的,因此得到的结论也应修改。
还有既然加工复杂,还会导致N1火箭燃料供应复杂,结构强度不够,我们为什么要取用它?有人估计已经想说,先进技术都困难,你都不敢面对困难,谈什么技术进步?…… 我表示 1、球形容器并不好(上面写了) 2、呵呵,依稀记得我们都骂CZ-5一级用了10台发动机,说极其复杂,可靠性低等等,怎么就没人说CZ-5因为复杂所以先进呢?
如果用钢架结构连接,最薄处是空的,项多裹一层皮,是不是更薄,文科生咋这么容易被忽悠
oaki911 发表于 2015-4-4 17:30
直接打印成型,连卷和焊接都不用,没有焊接的所有缺陷,研发进度加快很多,进度显著加快,收益巨大。
...
那麻烦你先造一个巨型的打印机和巨型的热等静压罐子出来。

NewFrontier 发表于 2015-4-5 01:37
长五的氢氧发动机太小,竟然才50吨,日本的一半还不到,而且人家是20年前的货


又出来丢人了,52吨是89吨的一半都不到?71吨不到112吨的一半?

你是不会算术啊,还是分不清真空推力和海平面推力的区别?
NewFrontier 发表于 2015-4-5 01:37
长五的氢氧发动机太小,竟然才50吨,日本的一半还不到,而且人家是20年前的货


又出来丢人了,52吨是89吨的一半都不到?71吨不到112吨的一半?

你是不会算术啊,还是分不清真空推力和海平面推力的区别?
搞什么啊,推迟2年闭口不提了,报喜不报忧的新闻
推就推了,怎样啊?跟你有半毛钱关系吗?
oaki911 发表于 2015-4-4 19:09
其实就是让3D打印成熟一下,3D打印现在处于临门一脚、总不能不用,3D打印在航天研发中获得应用是成熟的标 ...
3D打印这种百十来年都没成熟起来的老技术,还临门一脚?人家可比国足持久多了。不是所有技术都能成熟的,揠苗助长不可取哟。工业产品不是堆技术玩的东西,层主自己掏腰包干的话那就随便你了。
推就推了,怎样啊?跟你有半毛钱关系吗?
我质疑推迟和与我有无关系矛盾吗?
又出来丢人了,52吨是89吨的一半都不到?71吨不到112吨的一半?

你是不会算术啊,还是分不清真空推 ...
20年赖不掉吧
NewFrontier 发表于 2015-4-5 17:10
20年赖不掉吧
什么赖不赖的,连点常识都不懂,就敢胡喷,真是丢人显眼
什么赖不赖的,连点常识都不懂,就敢胡喷,真是丢人显眼
喷和常识矛盾吗?
NewFrontier 发表于 2015-4-5 17:37
喷和常识矛盾吗?
不矛盾,但丢人、可笑
在某些技术上落后是事实,因为中国本身就是发展中国家嘛,处处领先那叫发达国家。

但是用30几年的时间,从一个只有工业化基础框架的半工业半农业国,发展为工业化大国和航天大国,这好像也是事实。发射量就不说了,有欺负人的嫌疑,单说一个:在这个星球上能把人送上太空并且还活着带回来的,好像一只手就能数得过来吧。某些技术领先的发达国家如果不服可以来来这个,不然还叫什么发达国家嘛。



sryds 发表于 2015-4-4 17:58
3毫米的板,感觉很厚的样子。
猪皮在猪身上也许算很厚,但如果长在犀牛大象身上说不定算薄的...
oaki911 发表于 2015-4-4 19:43
薄啥呀?都3毫米了,最厚是多少?3厘米?已经很厚了!
薄壁不是单看壁厚,而是要看壁厚与半径的比,厚径比小于0.05的都是薄壳结构。
可喜可贺,一步一个脚印,有啥不好。