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玻璃纤维增强复合材料助力长征六号改运载火箭发射
发布时间:2022/3/31 8:35:15   浏览次数:5337

2022年3月29日,中国航天科技集团八院总抓研制的长征六号改运载火箭在太原卫星发射中心成功发射,顺利将浦江二号卫星和天鲲二号卫星送入预定轨道。

长征六号改运载火箭是我国首款固液捆绑型运载火箭,首次实现了我国运载火箭领域固液发动机的“跨界合作”,突破了固体助推器捆绑与分离技术、捆绑点大力集中力扩散技术、固液捆绑联合摇摆控制等关键技术,实现了14天快速发射,满足中低轨道高密度发射的需求。

长征六号改运载火箭的整流罩是国内最大尺寸的4.2米全透波复合材料整流罩,应用了水平合罩的总装技术、线性分离的解锁方式,使得整流罩的透波性、解锁可靠性得到了显著提高。

传统火箭中,整流罩通常采用金属结构或复合材料蒙皮加金属加强筋结构,分量较重。长征六号改的整流罩采用了创新的设计思路,它采用了两件高度近4米的冯·卡门段罩体、两件高度5米左右的半筒段罩体。

研制过程中,中国航天科技集团有限公司八院149厂会同拥有专业复合材料研发能力的上海复合材料科技有限公司,分别从工装设计与仿真、固化过程热变形分析、蜂窝定型技术、材料及固化工艺等方面进行研究,研制出蜂窝夹层结构的罩体、玻纤布增强树脂基复合材料的蒙皮、芳纶纸蜂窝的夹芯,再配合金属边框,实现了“3+1”的大尺寸玻璃纤维复合材料夹层与金属边框共固化一体成型技术。

创新的设计理念使长征六号改整流罩的全方向透波率达到了90%,无须再为每一颗卫星定制“专属”的透波口,简化了生产流程,减重30%左右。同时,复合材料的低热导率让整流罩在低温的环境下不再使用传统火箭所需的保温层为其保暖。

此次长征六号改的成功发射和星箭分离充分验证了全复合材料整流罩型号产品设计、工艺的可行性,体现了其重量轻、全透波的优势。

后续,中国航天科技集团有限公司八院将继续推进运载领域火箭整流罩产品复合材料替代化研制进程,实现3.35米、3.8米、4.2米整流罩产品的统型化应用,为后续高密度发射任务保驾护航。

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