揭秘“胖五”背后的科技巨头:中国钢研和航天科技
揭秘“胖五”背后的科技巨头:中国钢研和航天科技
2016年11月3日,长征五号运载火箭在文昌航天发射场首次成功发射,将实践十七号卫星送入预定轨道。这标志着中国运载火箭实现升级换代,是由航天大国迈向航天强国的关键一步。在这背后,中国钢研科技集团和航天科技集团发挥了至关重要的作用。
中国钢研:高温合金材料的突破
中国钢研在高温合金材料方面的研发成果显著,为长征五号运载火箭提供了关键材料支持。在变形高温合金领域,中国钢研掌握了多重循环热机械处理制取高合金化高温合金双相细晶组织,实现了难变形合金细晶大棒材与盘锻件的低成本高效率生产。此外,还提出了高温合金大尺寸坯料热加工流变失稳机理与预防方法,成功实现了直径2000mm以上超大型高温合金涡轮盘锻件的模锻成型与组织性能控制。
在铸造高温合金领域,中国钢研解决了大尺寸薄壁类铸件、复杂异型结构铸件、单晶合金及叶片成型技术等一系列高难度高温合金精铸件的生产工艺技术难题。特别是在纯净化冶炼技术上开拓创新,开发成功了高温合金真空水平连铸集成技术和成套装备,在国际上首次实现了完全在真空环境下进行高温合金冶炼和连铸。
在粉末高温合金研制领域,中国钢研掌握了基于微量合金元素调控的零原始颗粒边界控制、高洁净度球形粉末制备、热等静压近净成形、等温锻造成形、复杂形状制件热处理工艺控制等关键技术,建成了完整的粉末高温合金生产线。研制成功多个牌号的粉末高温合金,制备的盘、轴、环等粉末高温合金制件满足了多个型号发动机的研制和生产需求。
航天科技集团:液氧煤油发动机的突破
航天科技集团在液氧煤油发动机方面的突破同样令人瞩目。YF-209发动机是面向商业航天市场的可重复使用液氧甲烷发动机,具有推力大、性能高、功能全等特点。研制团队在较短时间内突破了发动机多次起动控制技术、甲烷燃烧关键技术、大热流重复使用推力室热防护技术、长寿命重复使用涡轮泵关键技术等核心技术。
YF-102V二级高空版开式循环液氧煤油发动机则是在85吨级开式循环液氧煤油发动机基础上,新研高比冲、变推力、大面积比的推力室,具有大范围推力调节和混合比调节能力,具备两次起动和双向摇摆功能。该发动机可应用于低成本中型运载火箭二子级,与一级发动机共同构成开式循环液氧煤油发动机的技术体系,提供低成本大规模进入空间的能力。
克服技术难点,实现协同创新
长征五号运载火箭的成功发射离不开两家单位的协同创新。在发动机材料方面,需要解决发动机推力和调节技术、发动机多次启动技术、高空风修正技术以及火箭材料的耐热性和可靠性等关键问题。中国钢研的高温合金材料为发动机提供了可靠的材料保障,而航天科技集团则在发动机设计和制造方面实现了重大突破。
从一次次失败到最终成功,中国钢研和航天科技集团的科研人员付出了艰辛的努力。他们不仅解决了关键技术难题,还填补了多项国内空白,为中国航天事业的发展做出了重要贡献。随着中国航天事业的不断发展,相信这两家科技巨头将继续发挥重要作用,推动中国从航天大国迈向航天强国。