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“長五火箭”上演王者歸來 中鋁西南鋁“5米環”再歷大考 2019-12-31

  “長五火箭”是我國自主研制的、無毒無污染的新一代大型運載火箭,是我國目前起飛重量、技術跨度、運載能力的一枚大型運載火箭,代表著我國火箭運載能力進入國際先進行列。我國未來天宮空間站、北斗導航系統的建設,探月三期工程、火星探測及其它深空探測都將使用該火箭系列。

  我國航空航天和國防軍工領域的關鍵鋁合金材料,90%以上由中鋁集團提供,其中70%以上由西南鋁提供。西南鋁為長征系列火箭提供了大量高精尖鋁材,5米級鋁合金整體鍛環和多個型號的板材被用于“長五火箭”過渡環、轉接框、貯箱等關鍵部位,占箭體結構所需鋁材的90%以上。

  “長五火箭”貯箱直徑達5米,連接氫箱和氧箱的過渡環,就像是貯箱的“腰帶”一樣,其直徑也必須達到5米。與其他火箭相比,“長五火箭”采用了200多項新技術,體積也是其他火箭的數倍,研制過程中,設計人員遇到很多難題,其中研制貯箱過渡環就是“關鍵一環”。2006年,這一艱巨的任務最終“花落”西南鋁。

  與火箭的其他部件相比,過渡環直接連接氫箱和氧箱,不能通過焊接、鉚接等手段進行連接,必須整體成形。在此之前,西南鋁生產的規格的鍛件是3米級轉接框。“長五火箭”所需的5米直徑過渡環跟3米級轉接環相比,是一個質的飛躍,場地、設備、技術、工藝、研制經驗,一切都要從零開始。

  研制工作啟動后,在沒有現成工藝、借鑒經驗、查詢資料和裝備受限的情況下,西南鋁人肩負使命,不負重托,開始了創新路上艱苦卓絕的“長征”。2007年,西南鋁攻克了大鑄錠鑄造、鍛造開坯、環件軋制、冷變形等技術難關,成功研制出“5米環”,其獨創的核心鍛造技術填補了國內空白,為“長五火箭”鍛造出關鍵一環。

  “長五火箭”第二次發射失利后,中國航天人咬緊牙關、頂住壓力,在不斷默默總結、反思、改進。在不平凡的飛天路上,西南鋁人迎著困難走,在裝備提升、優化工藝、質量提升等方面又開展了大量工作。西南鋁現在研制的第二代“5米環”,延伸率比第一代提高了20%至30%,性能更加穩定和優越。

  由于為“長五火箭”發射做出的突出貢獻,2017年,國家5部委授予西南鋁“長征五號運載火箭首次飛行任務突出貢獻單位”榮譽稱號,授予西南鋁主任工程師闕基容“突出貢獻者”榮譽稱號。

  研制整體鋁合金環件是西南鋁保證國家重點領域關鍵材料的典范。西南鋁于1989年研制出直徑為3.5米的鍛環,被譽為“亞洲第一環”。近年來,西南鋁不斷攻克難題,使“亞洲第一環”的直徑不斷擴大。2016年,西南鋁研制成功10米級超大型鋁合金整體環件,刷新“世界紀錄”。目前,10米環已交付用戶加工出合格零件,為我國今后發射重型運載火箭解決了重大關鍵技術難題。

  54年來,西南鋁先后為“神舟”系列飛船、“嫦娥”系列衛星、“長征”系列火箭、“天宮”系列目標飛行器、“東風”系列導dan、運20大型運輸機、C919國產大飛機、天眼、高鐵、航母、艦船等國家重點工程提供了大量關鍵材料,堅定履行了“軍工首責、自主可控”的政治任務。

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