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再探苍穹 筑梦“天宫”——“中铝造”助力神舟十四号发射成功

2022-06-06 08:19:37 来源: 中铝集团

  6月5日10 点 44 分 07 秒,搭载神舟十四号载人飞船的长征二号 F 遥十四运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火发射。约577秒后,神舟十四号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,顺利将陈冬、刘洋、蔡旭哲 3 名航天员送入太空,飞行乘组状态良好,发射取得圆满成功。中铝集团所属西南铝、东轻、西北铝生产的多个规格品种的铝合金材料再次在我国空间站建设征程中熠熠生辉。据了解,神舟十四号飞行任务是我国空间站建造阶段次载人飞行任务,任务期间将完成以天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱为基本构型的天宫空间站建造,建成国家太空实验室。在轨期间,乘组将面临构型多、状态新、任务密等挑战,将经历9种组合体构型,要操控小机械臂和组合臂、从问天舱气闸舱实施出舱,实施5次交会对接、3次分离撤离、2次转位、2至3次出舱等。

  中铝西南铝为本次发射的飞船和火箭提供的铝合金材料涵盖锻件、板材、型材、管材等多个大类10多个规格,主要用于飞船的连接框、中间框、端框、表面结构以及运载火箭的过渡环、转接框、贮箱等关键部位,占到铝材总用量的60%以上。这些高合金化铝材具有品种规格多、构件尺寸大、形状复杂、工艺难度大等特点,其制造技术国际。其中,锻环作为火箭和飞船的关键结构件,相当于一座大楼的圈梁,这次发射任务使用的正是中铝西南铝生产的曾被誉为“亚洲环”的直径3.5米铝合金整体锻环。近年,中铝西南铝屡次刷新铝合金整体锻环尺寸纪录,成功研发生产出10米级超大型铝合金整体锻环助力我国深空探测装备硬件能力大幅提升。飞船蒙皮因减重需要,要求比火箭上使用的蒙皮密度更低,属于极端制造,此次神舟十四号飞船使用的蒙皮板采用了西南铝自主创新研发的2.4米超宽铝合金薄板,这一材料的成功运用圆满解决了我国空间站建设中又一“卡脖子”的重大技术难题。中铝东轻为本次发射的飞船和火箭提供了大量的“高精尖”铝合金板材、锻件、型材、管材,分别用于飞船的轨道舱壳体结构、蒙皮、返回舱侧壁金属壳体、座椅金属结构、轻便贮水器支架、上行载荷物品柜板等关键部位,为本次飞行任务的圆满成功立下了汗马功劳。为满足神舟十四号载人飞船轨道舱壳体结构用质量轻、超塑性、超韧性和耐腐蚀铝合金材料的使用要求,中铝东轻发挥科研技术优势,通过开展“两带两创”、揭榜挂帅等活动进行技术攻关,以解决影响试验结果的因素为主要抓手,翻阅资料、制订方案、实施试验、分析研讨,经过多轮的试验摸索,终圆满解决了板材塑性和耐腐蚀度不达标等多个技术难题,成功生产出符合神舟十四号载人工程要求的高质量、铝合金板材。中铝西北铝为本次发射的飞船和火箭提供了舱体转台用棒材、工业型材、返回舱座椅缓冲器材料、火箭阀门壳体用棒材、火箭桁条用型材和火箭气路用管材等高精尖铝合金材料。其中,舱体转台是载人飞船关键装置,要承受复杂的力学变化和的温差变化。为满足舱体转台在使用过程中的性能要求和加工需求,西北铝选用特殊合金,通过对生产过程中微量元素的准确配比,严格控制加工工艺,尤其对淬火工艺进行优化,将淬火温度控制在±2摄氏度内,保证材料晶粒细化均匀,满足了舱体转台材料性能的均匀性和高强度要求。火箭阀门壳体用棒材、火箭桁条用型材,在原有保供基础上,通过进一步优化工艺,加强过程管理,产品性能和形位公差得到进一步提升。火箭气路用管材管径小壁厚薄,壁厚公差仅为±0.03毫米,加工过程中易开裂,通过专料专法,提高轧制工艺和退火要求,提升管材强度和塑性,达到管道压力A级要求。

  中铝集团及所属企业将始终心怀“国之大者”,坚决贯彻落实党中央“推进科技自立自强”重要部署,积极开展关键性、战略性基础材料研究,持续推进产学研用一体化创新链条建设,不断提升保障国家航空航天材料生产配套能力,为服务国家战略研发出更多关键之铝,切实发挥好“大国顶梁柱”作用。


(责任编辑:静水)