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长征五号

《走近科学》 20161121 大火箭

http://tv.cctv.com/2016/11/21/VIDEDFUPQCBMaFszCIvYrtkG161121.shtml


我国火箭部段总装对接应用自研设备实现数字化

来源:中国航天报 日期:2016/07/20

日前,中国航天科技集团公司所属天津航天长征火箭制造有限公司圆满完成用于首飞的长征五号运载火箭一级氢箱、一级箱间段和一级氧箱的数字化总装对接工作。

此次对接是天津火箭公司自主研制的数字化总装对接装备首次应用于产品正式总装,标志着该公司攻克了大型运载火箭数字化总装对接技术,实现了运载火箭部段总装对接从“手动模式”向“数字化模式”的跨越。

目前,国内现役运载火箭的大部段总装对接工作仍在沿用传统的“目视人喊手工推”的操作方式,即通过人眼来判断大部段在对接中所需要的调整量,由“喊号手”统一发号令,多人同步调整架车手轮实现大部段上下、前后、左右、偏摆、俯仰及滚动六个自由度的对接。

长征五号系列火箭芯级直径由现役火箭的3.35米增加到5米,最大燃料贮箱长度由现役火箭的10米增大到20米,质量重达5吨。直径和质量的增大直接导致火箭装配难度的增加。直径增加使得产品高度增加,通过目测方法难以准确判断调整量;多人操作使得人为差异较大,实现同步非常困难;质量增加导致手动调整环节强度增加。

当前,国外航空航天领域正在大力发展数字化总装对接技术。它是针对对接装配工艺进行研究而形成的新技术,集成了计算机、软件、数字化、激光跟踪测量、自动化控制等多项高新技术。美国、俄罗斯和欧洲的火箭装配已经实现工程应用。在国内,沈飞、成飞、西飞等几大飞机制造厂的柔性数字化装配系统也正在建设过程中。

鉴于此,天津火箭公司提出研制大部段总装数字化对接装备,夯实火箭装配基础工艺,缩短与国外先进宇航公司的技术差距,提升我国运载火箭制造的现代化水平和精细化水平。

在装备研制过程中,天津火箭公司始终坚持创新驱动的战略,立足于先进技术和关键设备的研发,注重技术成果的转化和应用。截至目前,针对数字化总装对接项目公司与上海交通大学共申请发明专利17项、实用新型专利6项,其中8项发明专利和6项实用新型专利已获得授权,9项发明专利进入实审阶段。

数字化总装对接技术的成功应用是我国航天领域大部段对接装配由“手动模式”转向“自动模式”的里程碑。它最大程度地减少专用装配、定位、检验等工具的使用,减少人工操作过程,全面提升运载火箭总装过程中的测量精度、定位精度和对接精度,提升火箭总装效率和自动化水平,为提升火箭产品装配质量,为重型运载火箭技术积累奠定坚实基础。(李新友 胡永亮)



长征五号火箭主承力构件实现3D打印

2016-06-17

        近日,中国航天科技集团公司一院211厂利用激光同步送粉3D打印技术成功实现了长征五号火箭钛合金芯级捆绑支座试验件的快速研制,这是激光同步送粉3D打印技术首次在大型主承力部段关键构件上应用。

       该产品的试制成功对拓展3D打印技术在箭体结构制造领域的应用、丰富大型难加工金属结构件研制技术手段具有重要意义。

       据悉,捆绑支座为运载火箭主承力构件,综合力学性能要求高,目前主要采用加工性能较好的高强钢,通过锻造再机加的方式成形。但这一加工方式存在材料去除量大、加工周期长等问题。

       面对新型号减重的迫切需求,该厂提出采用具有更高比强度的钛合金材料,利用激光同步送粉3D打印工艺,实现捆绑支座的整体成形。经过系统工艺研究,该厂试制的产品顺利通过了成分、组织性能、表面质量及内部质量等各类检测,整体综合性能达到锻件水平,且较原设计减重30%。

       激光同步送粉3D打印技术,不仅实现了难加工金属材料的快速成型,同时还为箭体主承力部段的轻量化结构设计与制造,提供了强有力的技术支撑。


CZ-5全箭总长56.97米,起飞质量约869吨,起飞推力约1078吨。CZ-5B总长53.7米,起飞质量837.5吨,近地轨道运载能力大于22吨。


《焦点访谈》 20160423 长征五号 十年磨一“箭”

http://tv.cctv.com/2016/04/23/VIDEjLX30mn6AnqqcnLfJ7wW160423.shtml

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