中國研制成功火箭燃料長筒段貯箱

2021年2月下旬中國首個3.35 m直徑火箭長筒段貯箱在中國航天科技集團八院800所問世，經過各項檢測和強度考核，各項指標均超過預定值，完全具備工程應用條件。該貯箱筒段為5 m級長的，過去中國用的為小于2 m長的，而美國用的是4 m長的，采用長筒段，可以減少筒段壁板零件及環向焊縫數量，從而提高制度精度、承力性能及可靠性，標志著中國已掌握了長筒段制造技術，在火箭高質量、高效率、低成本研制上又取得了重大突破。

燃料貯箱(液氫與液氧)是運載火箭的主要結構，長度為火箭全條的2/3，而當下中國制造的單個筒段大都<2 m，對于大部分貯箱來說，需要通過多個筒段焊接才能達到要求長度。采用長筒段，可以減少筒段壁板零件及環向焊縫數量，從而制造精度、承力性能及產品可靠性都得到提高。為了制備長筒體，八院800研究所組建了專門的攻關團隊，首先他門改了板材滾彎成形工藝，而利用數值模擬、數字化檢測等“智造”手段，突破了以高筋結構長壁板精密彎曲成形、長筒段裝配及焊接為代表的多項關鍵技術，順利地在不到1年的時間內研制成功國內最長的5 m級貯箱壁板與筒段，以5 m級長筒段為例，可消除2條環向焊縫，縮短焊縫長度21 m，有效地提高了火箭結構的可靠性，更可喜的是，生產效率提高了30%以上，制造與研究成本降低20%以上，中國的新一代運載火箭都將用上這種長筒段燃料貯箱。

國外的火箭燃料(液氫、液氧)貯箱，不管哪個國家的都是用2219型鋁合金板材焊接的，因為這是一個久經考驗的低溫鋁合金，既有高的低溫性能，又有優秀的可焊性能，還有良好的加工成形性能，是一種美國合金，上世紀30年代即已面世，它的成分(w%):Si 0.20,Fe 0.30,Cu 5.8～6.8,Mn 0.20～0.40,Mg 0.02,Zn 0.10,Ti 0.02～0.1,V 0.05～0.15,Zr 0.10～0.25,其他雜質單個0.05、合計0.15，其余為Al。中國火箭燃料貯箱是用什么鋁合金制的，未見媒體報道，筆者估計很可能也是用2219型鋁合金制造的，中國從上世紀50年代后期起就能生產這種合金板材。