长五火箭贮箱的“腰带”来之不易

发布时间 : 2017-01-20     来源 : 中国运载火箭技术研究院新闻中心

  长征五号运载火箭(简称长五火箭)是我国运载能力最大的火箭,其贮箱直径达5米,连接氢箱和氧箱的过渡环,就像是贮箱的“腰带”一样,其直径也达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,其中贮箱过渡环就经历了10年研制攻关历程。

 

 

 
△长五火箭

 

超出已有生产能力,研制任务花落“西南铝”

 
  长五火箭立项研制初期,在众多关键产品名单中,过渡环是最关键的产品之一。
  当时,国内铝合金锻件生产能力最大的是西南铝业集团有限责任公司(简称“西南铝”),其生产的规格最大的锻件是3米级转接框。然而,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,一切从零开始,物资供应问题是中国运载火箭技术研究院所属的物流中心面临的首要难题。
  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。此外,它还有重量限制,这么大的部件要保证“身轻体健”,生产难度非常大。
  几经调研,研制任务花落西南铝,至此,物流中心开始了10年组织过渡环研制生产的“长跑”。
多轮改进,合格率达80%
  一发长五火箭需6件5米直径过渡环,过渡环大而薄,即便放在地上,也会因地心引力作用发生变形,加工过程中更易变形。可是,按照设计要求,过渡环必须保持正圆形。
  2007年,物流中心协助西南铝在国防科工局的支持下完成生产设备改造,添置5米环轧机及5米热处理炉,并对生产工艺及最终技术状态进行多轮调研。一年后,第一件过渡环出炉,然而遗憾的是产品外形尺寸和性能指标均未满足设计要求。
  马不停蹄,物流中心又组织了新一轮技术讨论,改进方案,2008年底,首件合格产品正式交付。但此时由于产品生产还处于边摸索边改进的阶段,合格率只有30%左右。
  为提高产品质量,6年间,物流中心组织设计方和生产方研制了几十批产品,至2014年6月,过渡环产品技术状态趋于稳定,成品率达到80%以上。

 
江海联运走进生产车间

 
  产品质量上去了,新的难题又出现了——运输。
  过渡环在重庆生产,火箭总装厂房远在千里之外的天津,中间隔着崇山峻岭。目前,我国铁路还不具备5米直径产品的运输能力,火车装不下,涵洞也过不去。公路运输更是困难重重,单是途中的颠簸就可能对产品造成致命性打击,更何况近2000公里的路程,如此大的直径,很多路段都无法通过。
  为此,物流中心计划从水路运输,先通过路况、宽度、车流量相对合适的公路,将产品运至长江码头,江运至上海,再换海运至天津新一代运载火箭产业化基地。
  至此,过渡环研制难题暂时告一段落,后续它与长五火箭其他部件一起,同心协力,一飞冲天,尽显长五火箭的飒爽英姿。

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