在商业航天领域,火箭推进剂贮箱箱底的制造一直是关键技术难题。近日,大连理工大学机械学院高性能精密成形团队传来重大突破,基于国际首创的“超低温成形技术”,成功实现直径超2米的光板整体推进剂贮箱箱底的量产,为商业航天发展注入新动力。
此次量产的新型火箭推进剂贮箱箱底,直径超过2米,厚度仅4毫米,外表光滑,形似“大锅盖”。别看它轻薄,在火箭发射时,要承受巨大振动和冲击,还要稳定承载几百吨燃料的压力,其制造难度堪比用一张纸压住高压锅,对工艺要求极为严苛。
长期以来,行业内推进剂贮箱箱底加工方式存在诸多弊端。有的加工方式焊缝多,导致可靠性差;有的则材料浪费严重,且加工周期漫长。这些问题严重制约了商业航天的发展,降低发射成本、提高发射效率成为亟待解决的难题。
为攻克这些难题,大连理工大学机械学院高性能精密成形团队自主研发了全球首台大型超低温成形设备。依托这台设备,科研团队与国内企业展开合作,近期已具备“光板”整体箱底年产约1000件的量产能力。
在实际生产中,这台设备展现出强大优势。只需将4毫米薄板放入设备,贮箱箱底就能一次成形,壁厚偏差小于0.3毫米,制造周期从传统的一周以上大幅缩短至几个小时,效率提升超90%。而支撑设备稳定运行的核心,正是团队此前首创的铝合金超低温成形技术。