近日,我国运载火箭新型贮箱研制接连取得新进展:中国航天科技集团有限公司一院集结国内优势力量,先后成功研制出我国首个3.35米直径铝锂合金贮箱工程样机、复合材料贮箱原理样机,将可进一步减轻箭体重量、提升火箭运力。

我国成功研制两种新型火箭贮箱,可提升火箭运力

3.35米直径铝锂合金贮箱工程样机

我国成功研制两种新型火箭贮箱,可提升火箭运力

3.35米直径复合材料贮箱原理样机

“运载火箭的能力有多大,航天的舞台就有多大。”贮箱占箭体结构重量和空间50%以上,其内部加注的燃料占火箭总重90%以上。贮箱的减重对提升火箭运载能力具有重要意义。

前不久,一院成功研制出我国首个3.35米直径铝锂合金火箭贮箱,经各环节试验检测合格且性能良好,初步具备工程应用条件。该贮箱采用了第三代高性能铝锂合金,与当前国际主流铝铜合金贮箱相比,强度提升30%左右,同等条件下结构减重15%以上。

我国成功研制两种新型火箭贮箱,可提升火箭运力

铝锂合金贮箱生产现场

按照材料划分,铝合金材料贮箱分为第一代铝镁合金贮箱、第二代铝铜合金贮箱和第三代铝锂合金贮箱。相对于传统铝铜合金,铝锂合金强度和刚度显著提升,密度却下降了3%-5%,这对运力按克重计算价格的火箭来说弥足珍贵。

我国成功研制两种新型火箭贮箱,可提升火箭运力

整体旋压成形3.35米直径铝锂合金贮箱箱底

由于铝锂合金的价格相对较高,目前世界航天强国主要将铝锂合金用于火箭末级贮箱上。给火箭末级减重1公斤,相当于火箭运载能力增加1公斤。

后续,我国3.35米铝锂合金贮箱拟主要应用在新一代运载火箭末级,提升长征五号、长征七号、长征八号等火箭结构效率和运载能力,同时为更大直径的重型火箭和新一代载人火箭研制奠定基础。

除了金属材料,复合材料的应用也可让贮箱大幅减重。1月22日,我国首个3.35米直径复合材料贮箱原理样机在航天科技集团一院诞生。该贮箱主要应用在液氧环境下,相比金属贮箱可减重30%,强度更高,能够大幅提高火箭的结构效率和运载能力,是一种新型轻质贮箱。