我国 3.35 米大型复合材料液氧贮箱通过验证,将用于新一代运载火箭

2021/6/15 18:00:16 来源:IT之家 作者:信鸽 责编:信鸽

IT之家 6 月 15 日消息 根据中国航天科技集团八院消息,近日 805 所设计研制的 3.35 米直径复合材料液氧贮箱低温力学试验圆满完成。这是国内大型复合材料液氧贮箱首次通过工程应用量级的试验验证,标志着我国复合材料液氧贮箱已经初步具备工程应用能力,后续预计在我国新一代运载火箭上实现工程应用。

目前我国的长征系列运载火箭大都采用液氧、液氢、煤油燃料,贮箱占全箭结构重量 60% 以上。目前我国使用的贮箱采用铝锂合金材料制造,从 2016 年开始,805 所结构专业团队就将目光放在具有更高力学性能的碳纤维增强复合材料上,并开展了相关方案论证工作。

设计师表示,复合材料的比强度通常可以提高 50% 以上,相比金属贮箱预期可实现减重 30%;且可通过一体化设计方法,大幅简化制造流程和质量控制环节,达到降本增效的显著成果。如果未来的火箭使用此种贮箱,火箭的运载能力可提升 6%。虽然复合材料力学性能优异,但是也有两个不容忽视的特性。一是极易与液氧发生剧烈反应,二是易出现低温微裂纹渗漏。

航天科技集团 805 所历时 5 年,攻克了耐液氧材料开发、低温抗渗漏设计、低温密封设计、可重复模具制备、低缺陷制造等 10 余项关键技术,实现了复合材料液氧贮箱领域多个“从 0 到 1”的突破。

IT之家获悉,复合材料贮箱的研发团队攻克了高性能耐液氧树脂材料的制备技术,使材料强度提升约 50%;通过开展低温密封试验,国内首次突破了直径 600mm 级复合材料法兰低温液氧密封技术;采用抗渗漏冗余设计,在贮箱表层增设了一层轻薄隔离层,把“漏网”的推进剂分子牢牢拴住,大幅提升了复合材料液氧贮箱的应用可靠性。

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关键词:火箭贮箱

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