“长五火箭”上演王者归来 中铝西南铝“5米环”再历大考

【“长五火箭”上演王者归来 中铝西南铝“5米环”再历大考】12月27日20时45分,长征五号遥三火箭(下称“长五火箭”)带着国人的梦想和希望,在万众瞩目和期待中,从海南文昌航天发射场点火升空,将实践二十号卫星送入预定轨道。这一刻的背后,承载了西南铝人太多的心血和付出,西南铝锻造的直径5米级铝合金环件(下称5米环),为“长五火箭”上演王者归来“系上”坚固“腰带”。

SMM网讯:“长五火箭”是我国自主研制的、无毒无污染的新一代大型运载火箭,是我国目前起飞重量最大、技术跨度最大、运载能力最大的一枚大型运载火箭,代表着我国火箭运载能力进入国际先进行列。我国未来天宫空间站、北斗导航系统的建设,探月三期工程、火星探测及其它深空探测都将使用该火箭系列。

我国航空航天和国防军工领域的关键铝合金材料,90%以上由中铝集团提供,其中70%以上由西南铝提供。西南铝为长征系列火箭提供了大量高精尖铝材,5米级铝合金整体锻环和多个型号的板材被用于“长五火箭”过渡环、转接框、贮箱等关键部位,占箭体结构所需铝材的90%以上。

“长五火箭”贮箱直径达5米,连接氢箱和氧箱的过渡环,就像是贮箱的“腰带”一样,其直径也必须达到5米。与其他火箭相比,“长五火箭”采用了200多项新技术,体积也是其他火箭的数倍,研制过程中,设计人员遇到很多难题,其中研制贮箱过渡环就是“关键一环”。2006年,这一艰巨的任务最终“花落”西南铝。

与火箭的其他部件相比,过渡环直接连接氢箱和氧箱,不能通过焊接、铆接等手段进行连接,必须整体成形。在此之前,西南铝生产的规格最大的锻件是3米级转接框。“长五火箭”所需的5米直径过渡环跟3米级转接环相比,是一个质的飞跃,场地、设备、技术、工艺、研制经验,一切都要从零开始。

研制工作启动后,在没有现成工艺、借鉴经验、查询资料和装备受限的情况下,西南铝人肩负使命,不负重托,开始了创新路上艰苦卓绝的“长征”。2007年,西南铝攻克了大铸锭铸造、锻造开坯、环件轧制、冷变形等技术难关,成功研制出“5米环”,其独创的核心锻造技术填补了国内空白,为“长五火箭”锻造出关键一环。

“长五火箭”第二次发射失利后,中国航天人咬紧牙关、顶住压力,在不断默默总结、反思、改进。在不平凡的飞天路上,西南铝人迎着困难走,在装备提升、优化工艺、质量提升等方面又开展了大量工作。西南铝现在研制的第二代“5米环”,延伸率比第一代提高了20%至30%,性能更加稳定和优越。

由于为“长五火箭”发射做出的突出贡献,2017年,国家5部委授予西南铝“长征五号运载火箭首次飞行任务突出贡献单位”荣誉称号,授予西南铝主任工程师阙基容“突出贡献者”荣誉称号。

研制整体铝合金环件是西南铝保证国家重点领域关键材料的典范。西南铝于1989年研制出直径为3.5米的锻环,被誉为“亚洲第一环”。近年来,西南铝不断攻克难题,使“亚洲第一环”的直径不断扩大。2016年,西南铝研制成功10米级超大型铝合金整体环件,刷新“世界纪录”。目前,10米环已交付用户加工出合格零件,为我国今后发射重型运载火箭解决了重大关键技术难题。

54年来,西南铝先后为“神舟”系列飞船、“嫦娥”系列卫星、“长征”系列火箭、“天宫”系列目标飞行器、“东风”系列导dan、运20大型运输机、C919国产大飞机、天眼、高铁、航母、舰船等国家重点工程提供了大量关键材料,坚定履行了“军工首责、自主可控”的政治任务。

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