铸就火箭上的“皇冠” 上海航天整体箱底第100件产品下线

新民晚报讯（记者 叶薇）八年磨一剑，上海在火箭关键构件制造上取得重要突破。中国航天科技集团八院（上海航天技术研究院）149厂整体箱底产线第100件产品今天下线。该产线是国内首条运载火箭3米级箱底批量产线。这意味着，我国火箭结构制造关键技术实现跨越式发展，也为未来火箭的研制提供了关键产业化技术积累。

图说：整体箱底产品（公开）  采访对象供图

运载火箭是国之重器，运载能力有多大，航天的舞台就有多大。贮箱是火箭的主体结构，占火箭结构干重的80%。贮箱通常由筒段、短壳和箱底三大件组成。其箱底为椭球形曲面薄壁结构，服役时承受内压、轴压、振动和冲击等复杂载荷的联合作用，是关系全箭可靠性的核心关键构件，被誉为火箭上的“皇冠”。

在国际上，新一代运载火箭向着整体化、大型化、轻量化、高可靠、低成本方向发展。在极端服役条件下，对火箭可靠性的要求更为苛刻，传统大量焊接结构不适应高可靠和高效率制造需求，迫切需要箱底整体化成形制造技术，将传统的多块拼焊结构升级为整体结构。然而，整体箱底制造却存在两大技术挑战。“第一个挑战是‘深腔曲面’，深径比达0.7，型面精度1.5毫米，要求极高。第二个挑战是‘超薄壁厚’，零件壁厚相对板幅来说非常小，不足3‰，这类深而薄结构刚度极弱，在成形过程会发生严重失稳缺陷，成为长期未得到突破的国际难题。”八院149厂副总工程师、运载领域总师张选明介绍道。

在科技部、工信部等重点项目的支持下，八院149厂联合哈尔滨工业大学、合肥合锻、机械科学研究总院组成攻关团队，承担起整体成形技术重大工程落地的重任。团队进行了多轮的方案重构和迭代，终于突破大体积水介质并联增压和大吨位双动压力机精度控制等关键技术，研制出世界最大的板材流体压力成形装备，其成形力为1.5万吨，高压介质体积5立方米，分别是世界同类最大装备的1.5倍和10倍。在自主研制的装备上，团队经过反复试验，攻克了10余项工艺核心技术，在国际上首次采用超薄板直接成形出直径3米级火箭整体箱底，产品性能指标和加工效率可与国际先进产品媲美，成本显著优于同类产品。

今天下线的第100件3.35米整体箱底，产线节拍缩短至3天，效率提升80%，质量数据包全程可追溯，产线全流程数控化率达到100%。团队研制的整体箱底产品，由七块拼焊结构变为一块整体结构。消除全部焊缝，承压提高一倍多，大幅提高了火箭的可靠性，同时制造周期缩短2/3。整体箱底生产线实现了长征五号助推模块、长征六号甲两个型号3.35米贮箱全部6个箱底的整体化替代。据悉，该产线还将迎来更大尺寸整底产品投产，实现技术迭代升级。