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运载火箭箭体制造关键装备与技术现状及发展

刘冬

刘冬. 运载火箭箭体制造关键装备与技术现状及发展[J]. 制造技术与机床, 2023, (3): 85-93. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.03.011
引用本文: 刘冬. 运载火箭箭体制造关键装备与技术现状及发展[J]. 制造技术与机床, 2023, (3): 85-93. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.03.011
LIU Dong. Current situation and development of key equipment and technology of new generation launch vehicle body system[J]. Manufacturing Technology & Machine Tool, 2023, (3): 85-93. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.03.011
Citation: LIU Dong. Current situation and development of key equipment and technology of new generation launch vehicle body system[J]. Manufacturing Technology & Machine Tool, 2023, (3): 85-93. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.03.011

运载火箭箭体制造关键装备与技术现状及发展

doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.03.011
详细信息
    作者简介:

    刘冬,男,1981年生,副研究员,上海交通大学先进技术与装备研究院副院长,主要研究方向为火箭关键零件制造装备技术。E-mail: liudong1028@sjtu.edu.cn

    通讯作者:

    刘冬,男,1981年生,副研究员,上海交通大学先进技术与装备研究院副院长,主要研究方向为火箭关键零件制造装备技术。E-mail: liudong1028@sjtu.edu.cn

  • 中图分类号: TH165

Current situation and development of key equipment and technology of new generation launch vehicle body system

  • 摘要: 运载火箭是一个国家进入空间的主要手段,其制造水平对控制空间的进程至关重要。箭体结构作为运载火箭的主体部分,是火箭制造中的关键。经过几十年的发展,箭体制造技术逐渐从以手工操作为主的模式转向绿色化、自动化技术为主的模式。根据国内外运载火箭箭体结构制造情况,对箭体结构制造流程中的关键技术及其装备进行了详细的介绍,包括板材成型、铣削加工、钻铆、焊接和箭体对接这5个主要流程,总结了相关技术的国内外差距以及应用难点,为我国运载火箭箭体结构制造水平的发展提供参考。

     

  • 图  1  运载火箭箭体组成结构

    图  2  运载火箭主体结构生产全工艺流程

    图  3  箱底结构示意图

    图  4  旋压工艺与装备[1]

    图  5  充液拉深工艺与装备[1]

    图  6  滚弯成形示意图[7]

    图  7  压弯成形示意图[7]

    图  8  贮箱3D打印技术

    图  9  火箭箭体铣削装备发展史

    图  10  火箭箭体镜像铣削技术

    图  11  运载火箭筒体壳段结构示意图

    图  12  阿里安6号级间筒段装配示意图

    图  13  国内上海拓璞数控科技有限公司自动钻铆设备

    图  14  运载火箭贮箱主体结构及主焊缝

    图  15  搅拌摩擦焊接过程[24]

    图  16  美国国家航空航天局箱底搅拌摩擦焊接生产线

    图  17  上海拓璞数控科技股份有限公司研制的筒段、箱底搅拌摩擦焊设备

    图  18  iGPS系统在箭体对接中的应用[23]

    图  19  对接调姿装备

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  • 收稿日期:  2022-12-18
  • 录用日期:  2023-01-18

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