現在長徵4、長徵6, 國內的運載火箭殼體用的都是等網格結構。打個比方就是先軋一張厚20毫米的鋁板,然後用數控機床刨鋁板。刨的時候留下一些縱橫的線,這就是加強筋;其餘部位一 律刨成3

毫米。這樣有點兒做“鏤空的意思,最終得到塊主體厚3毫米、但有20毫米縱橫加強筋的鋁板,捲起來,作為火箭外殼。

這樣能從火箭外殼這兒省下一噸兩噸的重量,而火箭的整體結構強度又能達標。

等網格結構殼體好是好, 就是有點貴。 個第一 級火箭殼體 要在數控加工中心磨大半個月才 能出廠,刨頭都要 磨損幾十個。 龍樂豪就讓結構部動動腦子,採用新的結構把等網格結構的這100多 萬元加

工費給省掉。

所以, 不再用等網格,用均勻厚度的平整鋁鋼板 早期運載火箭就是用的均勻鋼板,後來1964年中國才在數控加工技術的加持下搞出了等網格結構並註冊專利的,這算是中國航天領先研發的技

術呢。均勻鋼板或者鋁板強度很成問題,比如早期的雷神火箭就曾在加註燃料的時候整個殼體垮了,火箭像漏氣的氣球一樣歪癟下去。

不過彭傑權的第一方案還真就是均勻板殼體。他查詢各種材料效能手冊,找到了種新型號的合金鋼,標稱的強度比50年代的鋼材好很多,用來做了一一個殼體,厚度增加一點點,3毫米變成5毫米的

樣子,上結構實驗室做試驗,垮塌。“大力出奇跡路線失敗。

第二方案是內部用橫梁和斜梁加強的均勻板殼體,也就是今天上結構實驗室測試的這個,碎裂。

這下沒招了。

不要說什麼從國外借鑒,美國運載火箭的等網格加工專利還是從中國買過去的呢。在航天領域,現在是全世界在看中國怎麼搞新技術,然後跟進喝湯。

彭傑權翻看上次頭腦風暴會時各人提出的點子,這些點子雖然記錄下來了,但大家分析之後覺得目前還不是太成熟,暫緩落實的。

什麼採用沖壓工藝沖出豎摺痕增加強度的,什麼採用焊接工藝的...

走投無路的彭傑權必須從這幾個點子裡挑出 個可行的方案。

焊接先製作3毫米厚的鋼板,然後把加強筋往鋼板上焊這當然便宜,但是強度很難達到要求,畢競數控加工的等網格結構,那加強筋和殼板本來就是一體的。

如果要達到連線強度和數控機床刨出來的加強筋一樣高,殼板就受不了。不管電弧焊、埋弧焊、及二氧化碳氣體保護焊都一樣。

彭漢傑翻查江三工、蔣築英主編的《工業流水線設計》第二卷:工藝技術,現在拿到手裡的是1982年版。翻到“焊接工藝專利”部分, 很意外地,彭漢傑發現這部分的條目比上一版多了點內容。

在“摩擦焊”下面多了一個衍生分支:攪拌摩擦焊。

“1967年,蘇聯工程師克裡緬科提出了這個粗略的想法。我們去年覺得這個想法比較有意思,就把它挑出來買了,拿回來進行完善。”

“它可以保證兩個焊接物件間的相位固定。此外,它可以用來焊接特別細長的物體。”

“我們是註冊專利了,但是現在... .沒有成熟的攪拌摩擦焊機以及工藝手冊。”

攪拌摩擦焊的專利持有單位是北京鋼鐵學院的焊接工藝實驗室。雖然這個工藝是克裡緬科提出來的,但是知識産權已經在實驗室名下了,而且克裡緬科也在中國了。

摩擦焊早就有了,比如一根鋼柱想焊在鋼板上,就把鋼柱貼著鋼板,高速旋轉。旋轉摩擦生熱,這就讓鋼板和鋼柱的接觸面發生些物理變化,摩擦到位了,鋼柱停止轉動,你就會發現鋼柱和鋼板

已經融為一體。

摩擦焊的問題就是焊接成功時不能保證兩個物體的相對位置是固定的。比如,如果不是鋼柱而是六邊形柱,當鋼柱停止轉動,兩者最終融合在一起的時候你不知道六邊形柱 會停留在什麼相位。

彭漢傑:“攪拌焊的意思就是,把兩個物件貼合在一起,然後用一一個圓柱形摩擦工具, 你們叫做探針,在兩個物件的結合部位蹭 ”

“對,蹭一蹭就會發燙,摩擦生熱嘛。探針高速旋轉並向前移動,這就完成焊接了。