中国攻克重型火箭最大难题 将为载人登月铺路

源自：新浪科技

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源自：中国航天报

资料图：2015年4月研制成功的新型运载火箭用9米级超大型铝合金整体环件

原文标题：我国重型火箭贮箱过渡环研制成功

　　中国运载火箭技术研究院一部牵头国内相关单位，采用整体锻造法成功研制出重型火箭贮箱过渡环，突破了超大直径整体锻造关键技术，在国内乃至世界都尚属首例。这标志着重型火箭突破了最大瓶颈难题，为后续重型火箭研制的顺利开展奠定了基础。
　　重型火箭采用超大直径箭体结构设计，位于连接贮箱的筒段、前后底与火箭的箱间段之间的过渡 环直径很大，是传力的关键部位，受力较集中。以往型号产品的过渡环通常采用分段式锻造，把各部段之间焊接起来。重型火箭的过渡环直径大，界面形式特殊且复 杂，焊接时可能会产生瑕疵，在未来执行任务过程中，可能会因受力状态复杂，遭到难以预料的破坏。
　　为增强过渡环的受力强度，一部采用整体锻造法制备过渡环，从小直径过渡环锻造入手，逐步改 进工艺，不断确定合适的工艺流程细节。经过一年多攻关，一部最终完成了过渡环整体锻造的研制，为我国超大直径箭体结构的设计、制造、试验等关键技术奠定基 础，也为重型运载火箭结构件轻质化设计提供了技术支撑。
　　火箭的运载能力有多大，太空活动能力就有多大。将来我们要完成登月、深空探测、空间站建设，这些依靠现有的火箭都无法完成。要实现载人登月就需要重型运载火箭，目前，我国正在进行重型火箭的相关预研工作。
　　2015年年初，中国运载火箭技术研究院党委书记梁小虹在接受采访时表示，重型火箭的关键 技术研制也已经启动，国防科技工业局已经正式批准重型火箭的关键技术深入研究，主要包括两个方面：一是总体技术，二是发动机技术，从而实现重型火箭起飞推 力在“长征五号”大型火箭1000吨的基础上提升至2000-3000吨的目标。
　　我国现役运载火箭芯级最大直径为3.35米，而我国正在研制的计划于今年发射的长征五号大 推力火箭芯级直径达到5米。以长征五号火箭直径从3.35米跨越到5米的研制经验来看，研制重型运载火箭需要的大直径火箭箭体，对于制造工艺提出更高要 求，在焊接技术、原材料、大推力发动机等领域都需要进一步提升。

图：@POCKN绘制的长征九号重型火箭设想图
　　土星5号火箭是目前人类唯一的载人登月火箭，美国利 用土星5号火箭成功发射7艘阿波罗登月飞船（其中6艘成功登陆月球）。土星5号火箭高110.6米，最大直径10.1米，起飞重量为3038吨，起飞推力 达3400吨，可将118吨的有效载荷送上近地轨道，或将45吨的有效载荷送入月球轨道。中国重型火箭也应该达到这个量级。
　　我国重型运载火箭代号为“长征九号”，箭体直径将达到9米、全长近100米、起飞质量达到3000吨、近地轨道运载能力达到100吨，成为未来载人登月、大规模深空探测任务的坚实基础。我国将用15年左右的时间完成推力3000吨级的重型运载火箭研制，2030年左右实现首次飞行，可用于载人登月和大规模深空探测。