重型运载火箭结构材料选材方案研究与启示

发布时间：2022-01-23 01:42

　　重型运载火箭是可预见时期内我国运载能力最大的火箭,其规模和技术难度远远超过现役火箭,将在很长一段时间影响我国的基础工业和科技水平。从当前的设计方案来看,十米级的主结构对于材料的选用提出了巨大的挑战。作者以重型运载火箭结构材料为例,系统梳理国内外现役火箭结构材料的应用现状,提出了重型运载火箭结构材料的选用原则和重型运载火箭结构主干材料的初步选用方案,为后续箭体结构用新材料的研制与应用研究以及运载火箭结构材料的更新换代提供支撑。 

【文章来源】：轻合金加工技术. 2020,48(06)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

运载火箭舱段结构用变形铝合金发展历程

高强、高韧铝合金和轻型铝-锂合金的发展，使得材料的强度、耐腐蚀性、淬透性都有了显著提高，能够更好地满足结构轻质化设计需求。铝-锂合金以其低密度、高模量、高强度、可焊接等综合优势，在均匀承载舱段结构上使用，可使结构达到5%～8%左右的减重效果，图2所示。颗粒增强铝基复合材料具有高模量、高强度的材料性能优势，近些年来也被成功应用到航天器结构件上，中科院金属研究所、哈尔滨工业大学、上海交通大学在颗粒增强铝基复合材料产品的制备上，均有较好的研制基础和成功的应用实例。颗粒增强铝基复合材料为替代传统7A09铝合金桁条做为主承力构件实现半硬壳舱段的轻质化提供了有力支撑。

【参考文献】：
期刊论文
[1]我国新一代中型高轨运载火箭发展研究[J]. 王小军,徐利杰.  宇航总体技术. 2019(05)
[2]Cu对Al-Zn-Mg-Xcu合金组织、断裂及淬透性的影响[J]. 焦慧彬,陈康华,王会平,马云龙,杨振,陈送义,陈善达.  湖南大学学报(自然科学版). 2018(12)
[3]Zr质量分数对7085铝合金组织和性能各向异性的影响[J]. 陈善达,焦慧彬,陈送义,黄兰萍,陈康华,马云龙,王会平.  中南大学学报(自然科学版). 2018(06)
[4]航天器结构材料的应用现状与未来展望[J]. 王惠芬,杨碧琦,刘刚.  材料导报. 2018(S1)
[5]航天材料工程学内涵及其体系构建[J]. 沈自才,高鸿,欧阳晓平.  宇航材料工艺. 2018(02)
[6]重固溶-不同温度T8再时效2195铝锂合金的力学性能与显微组织演化[J]. 马云龙,李劲风,刘观日,刘丹阳,叶志豪,汪洁霞,郑子樵.  中国有色金属学报. 2017(02)
[7]对未来航空航天材料的展望和设想[J]. 马骏程.  科技展望. 2017(04)
[8]Ma4～6级别临近空间飞行器材料体系研究[J]. 苏亚东,景绿路,许广兴,杨旭.  飞机设计. 2013(05)
[9]铝锂合金及其在航天工业上的应用[J]. 李劲风,郑子樵,陈永来,张绪虎.  宇航材料工艺. 2012(01)



本文编号：3603336