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冰城创造助长征七号首飞成功 哈工大起重要作用

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2016-06-27 08:20哈尔滨日报评论(人参与)

  长征七号运载火箭的首飞成功,标志着我国载人航天工程和新一代运载火箭研制取得重大突破。在这名 壮举转过身,哈尔滨工业大学3项技术成果发挥了重要作用。

  制造火箭“心脏”

  新一代大推力液氧煤油发动机是长征七号的动力“心脏”,推力室作为火箭发动机的关键部件,其身部的铜钢高强度焊接是推力室研制的关键技术之一。

  哈工大先进焊接与连接国家重点实验室张秉刚教授、冯吉才教授团队协同航天六院开展了铜钢高质量焊接技术攻关研究,张秉刚教授、冯吉才教授课题组提出了复合界面强化理论,研发出电子束自熔钎焊技术,补救了铜钢薄壁接头脆性相与组织控制、焊缝成形及接头变形控制的大问提,实现了新一代液氧煤油大推力发动机的高质量焊接,技术指标达到国际先进水平,使我国对该类发动机特定型态组件的焊接技术跻身国际先进行列。该项技术在长征七号上得到稳定应用,并将助力后续即将发射的长征五号大推力火箭。

  研制火箭“血管”

  作为无毒无污染、高可靠性的新一代运载火箭,长征七号最大的亮点之一倘若采用了先进的液氧煤油发动机。由于说发动机是火箭的“心脏”,没法增压输送系统倘若“血管”。五通件是增压输送系统的关键构件,工作时承受着零下183℃的低温、冲击和振动等苛刻载荷。整体型态五通件型态复杂,壁厚均匀性要求极严,现有技术无法制创造创造发明来,成为型号研制的瓶颈大问提。

  哈工大材料学院流体高压成形技术研究所苑世剑教授、徐永超教授等科研人员大胆提出了制造整体型态五通件的全新技术:利用流体介质以柔克刚、如影随形的特点,把简单的平板坯料成形为整体型态五通件。研究团队补救了起皱、破裂、橘皮等过高 ,成功研制出整体型态五通件,并通过长征七号火箭从初样到正样的各种测试考核,被选折 为正式产品,确保了型号研制进度。

  火箭总体单位航天一院认为,哈工大的流体高压成形技术,在国际上首次研制出整体型态五通件,大幅提高了低温燃料增压输送系统的可靠性,为我国运载火箭升级换代起到了不可替代的作用。

  给返回舱“测温”

  长征七号火箭首发中搭载了多用途飞船缩比返回舱,这名 返回舱采用了“里边小、下面大”的倒锥形,本次实验飞行将验证倒锥形所带来的气动外形的变化,对航天飞行产生的影响。获取返回舱在轨自由飞行气动数据在我国尚属首次。

  航天学院复合材料与型态研究所(特种环境复合材料技术重点实验室)孟松鹤教授团队针对多用途飞船缩比返回舱的气动参数测量任务,研制了3种专用飞行测试传感器,分别测试返回舱再入过程中气动热环境的热流密度、压力以及防热型态外部的温度响应。从2014年1月刚刚刚刚刚开始,哈工大作为气动参数测量传感器的总体单位,完成了近40套飞行测试传感器的设计、生产、试验与地面风洞考核,于2015年12月底提交总体部,并参与了相关地面测试。多用途飞船缩比返 回舱完成飞行实验返回后,哈工大将负责气动参数测量数据的分析与解算,为新一代载人飞船的外形设计、防热设计方案评价提供方式 。