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2020年10月21日 13:03

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    夹层焊接完成的喷管 蓝箭航天 供图

    浙江在线杭州2月25日讯(浙江在线记者 曾杨希)近日,民营火箭制造商蓝箭航天宣布,蓝箭动力团队一举攻克激光焊接夹层喷管技术难题。目前,中国民营商业航天领域的首款中型液体运载火箭“朱雀二号”及其配备的80吨级液氧甲烷发动机“天鹊”(TQ-12)正在湖州紧锣密鼓地研制中。此次,“天鹊”发动机喷管夹层激光焊接一次成功,首台80吨发动机喷管顺利下线。

    记者了解到,喷管是火箭发动机推力室中的重要装置,负责将推进剂燃烧产生的高温、高压燃气的热能转化为动能。可以说,它是火箭发动机比冲(比冲:单位推进剂的量所产生的推力)性能的保证。

    喷管夹层制备对大推力液体火箭发动机而言十分重要。因为火箭发动机在工作时,喷管需要承受燃气剧烈的高温加热状态,使用推进剂对喷管进行冷却十分必要。具体而言,就是将喷管的结构做成夹层,让推进剂在进入燃烧室之前,先在夹层里高速流动,带走燃气传给喷管的热量,以保证喷管不被烧毁。

    “天鹊”(TQ-12)80吨发动机喷管直径在1m以上,焊接用时仅2天。相关负责人介绍,随着后续工艺的进一步成熟,具有压缩至10小时以内的潜力,相比传统的喷管制造工艺,制造周期和成本仅为螺旋管束喷管的1/10左右。

    蓝箭航天的激光焊接夹层喷管技术为国内首创,并已经申报了专利。蓝箭航天创始人、CEO张昌武表示,这表明了蓝箭的自主创新取得了重大成果,“核心技术填补了国内空白,不仅极大缩短了‘天鹊’发动机的研制周期,降低了成本,也证明了公司坚持核心技术自主可控的决心,也为航天制造工艺的多样性进行了一次有力的探索。”

    机器人激光焊接设备 蓝箭航天 供图

    此外,记者最新获取消息,蓝箭航天还与国际激光装备制造集团合作,建成了整套机器人激光焊接设备。近期,该套设备将完成交付,进驻蓝箭航天湖州智能制造工厂,为后续液氧甲烷发动机批量化生产提供有力保障。该套设备最大焊接功率8000W,最大可焊深度10mm,最大可焊直径接近2m的喷管,适应各类不锈钢、高温合金、铜合金、铝合金、铜-钢异种金属、高温合金-不锈钢异种金属焊接,满足未来二级发动机、上面级发动机大面积比喷管焊接需求,同时可以和其他航天企业、高校、科研院合作,为其它航天型号提供服务。

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