據(jù)重慶日報報道，8月27日，記者從中國鋁業(yè)公司西南鋁業(yè)集團(tuán)獲悉，近日西南鋁成功研制出重型運(yùn)載火箭用直徑10米級鋁合金環(huán)件，在刷新世界整體鋁合金環(huán)件紀(jì)錄的同時，亦讓我國深空探測裝備硬件能力得到大幅提升。

“10米級整體鋁合金環(huán)件研制成功，在國內(nèi)乃至世界航天領(lǐng)域都屬首例。”西南鋁董事長張吉龍介紹，此次成功研制的10米級超大型鋁合金環(huán)件，是連接重型運(yùn)載火箭貯箱的筒段、前后底與火箭的箱間段之間的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件，是我國重型運(yùn)載火箭研制能否取得新突破的關(guān)鍵材料，其制造技術(shù)是研制工作迫切需要突破的重大難題。

西南鋁工作人員正在檢測直徑10米級運(yùn)載火箭鋁環(huán)。(西南鋁供圖)

西南鋁研發(fā)人員表示，去年西南鋁與天津特鋼精鍛有限公司合作研發(fā)，突破超大直徑整體鋁合金環(huán)件制造關(guān)鍵技術(shù)，成功研制出直徑9米級世界最大級整體鋁合金環(huán)件。不過隨著我國重型運(yùn)載火箭工程不斷推進(jìn)，對高性能大型鋁合金環(huán)件提出更高要求。為搶占行業(yè)制高點(diǎn)，滿足國家航天事業(yè)發(fā)展需要，西南鋁啟動了直徑10米級整體環(huán)件研制攻關(guān)。

“重型運(yùn)載火箭箭體結(jié)構(gòu)為超大型薄壁結(jié)構(gòu)，具有幾何尺度大、結(jié)構(gòu)剛度低、形狀精度高等特點(diǎn)，這意味著作為關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件的整體環(huán)件制造過程面臨全新技術(shù)挑戰(zhàn)。”西南鋁總經(jīng)理黎勇稱，相對于9米級整體鋁合金環(huán)件，10米級整體鋁合金環(huán)件要承受的重載、高沖擊、超低溫更甚，隨著直徑的加大，研制難度更大。

為確保研制成功，西南鋁成立了集技術(shù)、生產(chǎn)、維護(hù)人員為一體的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，經(jīng)過一年多研發(fā)，終于拿下軋制成型、熱處理、冷變形等多項(xiàng)關(guān)鍵核心技術(shù)，研制出直徑10米的超大尺寸鋁合金整體環(huán)件。較之此前的9米級整體環(huán)件，10米級整體環(huán)件指標(biāo)性能更優(yōu)，工藝控制更穩(wěn)定，其尺寸完全符合設(shè)計(jì)要求，并且環(huán)件表面光滑無缺陷，精度超出預(yù)期。

隨著國家航空航天事業(yè)不斷發(fā)展,對高性能大型環(huán)件提出更高需求。2012年,承擔(dān)神舟飛船、長征火箭等航天設(shè)備制造研發(fā)的中國航天科技集團(tuán),提出9米級超大型鋁合金環(huán)件制造國產(chǎn)化的需求。

據(jù)稱,超大型環(huán)件傳統(tǒng)制造方法是以鑄造成形和焊接成形為主,但這兩種工藝均無法滿足承受重載、高沖擊、超低溫等惡劣工作情況所需的性能要求,必須采用新型整體制造工藝,而當(dāng)時這項(xiàng)研發(fā)技術(shù)在國內(nèi)屬于空白。為滿足國家航天事業(yè)發(fā)展需求,占領(lǐng)行業(yè)制高點(diǎn),2014年中鋁公司在西南鋁成立環(huán)件技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì),正式啟動研發(fā)攻關(guān)。

西南鋁研制成功9米級超大型鋁合金整體環(huán)件