航天最大的火箭总装厂:以创新为翼 赋能航天制造“三高”发展

2019-12-05 21:42:15 | 来源:中国航天报 | 参与: 0

  “行之力则知愈进,知之深则行愈达。”纵观我国航天事业63年发展,航天发展史就是一部创新发展史,唯有创新,才能行稳致远。

  中国航天科技集团有限公司第七次工作会议作出建设航天强国的战略部署,一院启动全面深化改革,支撑航天强国战略落地。

  一院首都航天机械有限公司作为航天最大的火箭总装厂,高擎引领航天制造业的大旗,以创新制造理念为翼,推动“三高”发展,在建设中国航天智能制造领军企业的同时,推动航天制造技术的持续进步。

航天最大的火箭总装厂:以创新为翼 赋能航天制造“三高”发展

  211厂卓越公司生产现场

  先进制造 卓越航天

  运载火箭进入空间的能力有多大,航天的舞台就有多大。作为我国最大的运载火箭总装厂,首都航天机械有限公司全面打破国外严密技术封锁,构建相对完整、科学的运载火箭制造技术体系。国家国防科工局探月与航天工程中心曾评价该厂“实现了箭体结构制造技术的跨代发展”。

  面向型号需求,首都航天机械有限公司以问题为切入点,搭建箭体结构关键技术体系,破解氢氧发动机制造效率难题,推动火箭制造技术实现重大跨越。

  贮箱是火箭箭体结构的主要组成部分之一,其制造技术是影响火箭运载能力的核心技术。首都航天机械有限公司确定了“大尺度构件形性精确制造,部段精准装配与高品质连接”的总体技术路线,持续发力。

  首都航天机械有限公司从1997年开始密切关注搅拌摩擦焊技术的发展,在无设备、无技术、无标准的“三无”形势下,迎难而上,先后承担了3项搅拌摩擦焊接国防基础科研课题,2004年成功焊接国内首个模拟贮箱,2009年正式应用到长三丙火箭飞行试验中,首次实现国内贮箱搅拌摩擦焊接的工程化应用。

  22年间,首都航天机械有限公司牵头制定了5项搅拌摩擦焊接行业标准,填补国内空白;建立高强铝合金搅拌摩擦焊接“工艺-质量-装备-标准”技术体系;使贮箱焊接后接头无损检测一次合格率达到100%,接头性能提高了30%。2015年,新一代运载火箭贮箱制造技术团队被评为国家重点领域创新团队;2017年,团队负责人获英国TWI布鲁克奖。

航天最大的火箭总装厂:以创新为翼 赋能航天制造“三高”发展

  211厂运载火箭总装现场

  贮箱制造中的另一个重要工艺环节是铆接蒙皮框。2013年3月7日,首都航天机械有限公司采用自动铆生产的第一块壁板试验件成功下线,有效提升了产品一致性,而且大幅降低了劳动强度。此后,首都航天机械有限公司持续发力,先后攻克现役火箭全线壁板、3.35米和2.25米级筒段产品自动铆接等难题。2018年,该厂实现外梁结构一级后过渡段自动铆,向实现全箭自动铆接迈出重要一步。

  今年3月,首都航天机械有限公司成功研制国内首个带过渡环的整体旋压成形箱底,标志着该厂正式掌握直径3.35米箱底的整体化制造技术。这种制造技术省去了瓜瓣、顶盖和大型过渡环多道制造环节,工序由18道减少到7道,破解了传统工艺制造链条长而带来的生产瓶颈问题,效率提升和成本控制十分可观。同时,由于箱底没有焊缝,质量可靠性也得到大幅提升。

  在氢氧发动机方面,2019年,首都航天机械有限公司从可靠性和效率效益出发,全力开展工艺改进。针对推力室沟槽内壁槽加工,实现在机自动化测量补偿加工和铣削防变形装夹,壁厚合格率由30%提高至100%;实现大氢氧发动机导管由纯手工焊接向全位置自动焊转变,导管质量一致性得到显著提高。

  引领航天制造业,还需要不断瞄准前沿技术。首都航天机械有限公司着眼未来技术发展,提前启动研究应用,抢占技术高地。

  2018年9月,首都航天机械有限公司第一次将3D打印技术用到火箭主承力件上,生产长征五号芯级捆绑支座,并通过全部基础性能考核,开创了国内航天先例。

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