中國攻克重型火箭最大難題 將為載人登月鋪路(圖)

資料圖：2015年4月研製成功的新型運載火箭用9米級超大型鋁合金整體環件

原標題：我國重型火箭貯箱過渡環研製成功

近日，中國運載火箭技術研究院一部牽頭國內相關單位，採用整體鍛造法成功研製出重型火箭貯箱過渡環，突破了超大直徑整體鍛造關鍵技術，在國內乃至世界都尚屬首例。這標誌着重型火箭突破了最大瓶頸難題，為後續重型火箭研製的順利開展奠定了基礎。

重型火箭採用超大直徑箭體結構設計，位於連接貯箱的筒段、前後底與火箭的箱間段之間的過渡環直徑很大，是傳力的關鍵部位，受力較集中。以往型號產品的過渡環通常採用分段式鍛造，把各部段之間焊接起來。重型火箭的過渡環直徑大，界面形式特殊且複雜，焊接時可能會產生瑕疵，在未來執行任務過程中，可能會因受力狀態複雜，遭到難以預料的破壞。

為增強過渡環的受力強度，一部採用整體鍛造法製備過渡環，從小直徑過渡環鍛造入手，逐步改進工藝，不斷確定合適的工藝流程細節。經過一年多攻關，一部最終完成了過渡環整體鍛造的研製，為我國超大直徑箭體結構的設計、製造、試驗等關鍵技術奠定基礎，也為重型運載火箭結構件輕質化設計提供了技術支撐。

火箭的運載能力有多大，太空活動能力就有多大。將來我們要完成登月、深空探測、空間站建設，這些依靠現有的火箭都無法完成。要實現載人登月就需要重型運載火箭，目前，我國正在進行重型火箭的相關預研工作。

2015年年初，中國運載火箭技術研究院黨委書記梁小虹在接受採訪時表示，重型火箭的關鍵技術研製也已經啟動，國防科技工業局已經正式批准重型火箭的關鍵技術深入研究，主要包括兩個方面：一是總體技術，二是發動機技術，從而實現重型火箭起飛推力在“長征五號”大型火箭1000噸的基礎上提升至2000-3000噸的目標。

我國現役運載火箭芯級最大直徑為3.35米，而我國正在研製的計劃於今年發射的長征五號大推力火箭芯級直徑達到5米。以長征五號火箭直徑從3.35米跨越到5米的研製經驗來看，研製重型運載火箭需要的大直徑火箭箭體，對於製造工藝提出更高要求，在焊接技術、原材料、大推力發動機等領域都需要進一步提升。

圖：@POCKN繪製的長征九號重型火箭設想圖

土星5號火箭是目前人類唯一的載人登月火箭，美國利用土星5號火箭成功發射7艘阿波羅登月飛船（其中6艘成功登陸月球）。土星5號火箭高110.6米，最大直徑10.1米，起飛重量為3038噸，起飛推力達3400噸，可將118噸的有效載荷送上近地軌道，或將45噸的有效載荷送入月球軌道。中國重型火箭也應該達到這個量級。

我國重型運載火箭代號為“長征九號”，箭體直徑將達到9米、全長近100米、起飛質量達到3000噸、近地軌道運載能力達到100噸，成為未來載人登月、大規模深空探測任務的堅實基礎。我國將用15年左右的時間完成推力3000噸級的重型運載火箭研製，2030年左右實現首次飛行，可用於載人登月和大規模深空探測。