火箭贮箱搅拌摩擦焊、复合材料自动铺丝、精密装配——把几百吨的箭体做到毫米级精度。
运载火箭的贮箱直径 5 米、壁厚最薄处只有 2 毫米,却要承受数百吨的推进剂重量和飞行过载。中国航天研制出世界最大的搅拌摩擦焊接装备,用固态焊接把整块铝锂合金「焊」成一体,焊缝强度接近母材。
复合材料的应用同样关键。固体火箭发动机壳体、卫星支架、整流罩大量使用碳纤维复合材料,通过自动铺丝机(AFP)按铺层角度逐层铺放,再进入热压罐固化。一枚长征五号的制造,涉及上万个零部件、数百家配套单位。
·核心看点
01 搅拌摩擦焊固态焊接,无气孔裂纹,用于火箭贮箱环缝与纵缝。
02 自动铺丝碳纤维复合材料按设计铺层自动铺放,提升结构效率。
03 精密装配箭体对接、发动机安装采用激光跟踪仪,精度达 0.05 毫米。
04 全流程试验振动、热真空、静力试验逐项验证,确保一次成功。
·关键数据
5火箭贮箱直径(米)长征五号芯级贮箱
2最薄壁厚(毫米)贮箱壁板,需承受飞行过载
10000+零部件数量一枚运载火箭的配套规模
·时间线
2016
长征五号首飞
中国最大运力火箭,新材料新工艺集中应用。
2021
空间站舱段
大型舱体结构精密制造与在轨对接。
2024
可重复使用
垂直起降试验验证回收工艺。