>
xml地图|网站地图|网站标签 [设为首页] [加入收藏]

航天六院7103厂首件隔膜成功翻转,轨道ATK与洛马公司签订合同生产卫星推进剂和压力贮箱

近日, 在航天六院7103厂试验现场中首件隔膜的成功翻转,标志着该厂已经突破了钛合金大容积金属隔膜贮箱研制的关键技术,并为后续更多种类贮箱的研制打下了坚实的基础。

“突破钛合金智能激光焊接等关键技术,达到国内领先水平,形成超轻质贮箱、复杂高强航天结构件研制能力,支撑小重型运载火箭、返回式运载火箭、高速飞行器等重点型号研制。”在航天科技集团八院800所2018年年初召开的技术创新大会上,所长李同顺铿锵有力地抛出了核心工程技术方向2025年的建设目标。

[据澳大利亚每日航天网2015年8月24日报道] 美国轨道ATK公司宣布其近期与洛马公司签订了合同,主要为后者的改进A2100卫星平台生产推进剂与压力贮箱。这项为期5年的合同延续了轨道ATK公司商业太空系统部长期为洛马公司生产燃料贮箱的合作关系。

随着热燃气增压系统越来越多的应用到航天新型号动力系统,对贮箱的耐高温和预包装性能提出了更高要求。新型贮箱研发团队在研制初期系统梳理了与金属隔膜翻转性能密切相关的研究内容,提前进行风险分析,不断缩短研制周期,最终解决了纯钛隔膜机加毛坯成型工艺、大尺寸薄壁变壁厚纯钛隔膜精密加工和变形控制、纯钛隔膜热处理工艺、隔膜组件电子束焊接和变形控制等技术。(刘琳 王庆 航天推进技术研究院 航天商务网编辑) 来源:航天科技网站

近日,800所采用激光焊接技术成功研制出了国内最大的钛合金栅格舵,朝着“2025年建设目标”迈进了重要的一步,使该所成功地在钛合金研制领域打开了一个突破口。

轨道ATK太空组件部的副经理大卫·山汉表示,过去二十年中他们都是洛马公司非常重视并信任的供应商,为A2100卫星项目交付了75套贮箱。这项最新的合同表明,客户对其工程与分析能力及点对点生产贮箱能力有着长久信心,并且希望将这种成功的合作继续延续下去。

一、设立宗旨

航空航天领域大有可为

洛马公司国际供应链的副经理麦克·凯瑟表示,这项合同与技术对于改进的A2100卫星项目非常重要,通过签订这种长期合同,他们能够提供给客户有竞争力的价格及满足任务要求的卓越技术。洛马公司的A2100卫星星座可为政府、商业公司和普通客户提供全球通信应用,从20世纪90年代中期轨道ATK公司基本为A2100提供了全部飞行套件。

航天先进制造技术研究联合基金(以下简称航天先进制造联合基金)由国家自然科学基金委员会和中国航天科技集团公司共同设立,旨在发挥国家自然科学基金的导向和协调作用,促进产学研结合,吸引和调动社会科技资源开展以航天先进制造技术发展为背景的相关领域基础研究工作,提高中国航天制造业自主创新能力。

从20世纪开始,钛合金就一直被作为潜在的轻质结构材料进行研究。密度小、比强度高、耐腐蚀、耐高温、无磁、焊接性能好等优异综合性能使钛在国民经济中成为继钢、铝之后的第三金属,钛合金在航空航天等领域产品中大展拳脚。

新的合同期延长至2020年3月,轨道ATK公司将在未来五年生产用于改进型A2100的飞行套件,飞行套件包括:

二、实施原则

据800所钛合金应用技术团队负责人陆丰玮介绍说,该所将钛合金钣金、焊接、热处理、铸造、机加工和喷涂等专业协调整合起来。针对钛合金复杂结构薄壁零件的加工难题,开展了钛合金加工变形控制、高效铣削、高精深长孔加工、螺纹铣削等相关技术研究;针对钛合金钣金结构成形困难的问题,自主研发了五轴滚弯机,解决了钛合金圆筒零件的滚弯成形,并结合机器人,实现了钛合金筒体纵缝和环缝自动焊接,使钛合金焊接质量迈上一个新的高度;通过对钛合金高温蠕变性质的研究,掌握了钛合金应力松弛矫形和超塑性成形技术,成功完成了筒体零件的精密矫形和钛合金电缆罩的超塑性成形。

·一对复合材料液体推进剂贮箱

航天先进制造联合基金是国家自然科学基金的组成部分,其申请、评审、管理和资金使用按照《国家自然科学基金条例》、《国家自然科学基金联合基金项目管理办法》和《国家自然科学基金资助项目资金管理办法》等有关规定执行。

“此次研制的栅格舵,使用的工艺方法既不同于猎鹰9使用的钛合金整体铸造成形的工艺方法,又异于国内快舟、长二F火箭使用的铝合金不锈钢焊接成形的工艺方法,而是创新性地使用了钛合金激光焊接成形的工艺方法。”800所宇航事业部栅格舵项目负责人周改超总结说。

·一对高压/高性能衬钛压力贮箱

航天先进制造联合基金面向全国,公平竞争,鼓励航天系统内外的研究人员开展实质性的合作研究。对于合作申请的研究项目,应在申请书中明确合作各方的合作内容、主要分工等。

在经历了钎焊、激光焊接、铸造后整体加工三套工艺方案反复论证后,最终激光焊接方案得到了大家的一致认可。

·根据需要,一对衬钛离子推进氙贮箱

三、2016年度资助计划、资助领域和研究方向

国内最大 全新工艺

轨道ATK所研制的包含“高性能推进剂管理装置”的液体推进剂贮箱,由PMD技术公司设计,这是目前最重要的低重力流体动力学获取装置。PMD可在所有操作情形下控制液体流动来为卫星的推进器提供无气体的燃料。PMD采用全钛合金材料保证了在整个任务过程中推进剂的兼容性。轨道ATK到目前为止已经交付了超过1400台PMD贮箱。(中国系统科学与工程研究院 刘博)

2016年度航天先进制造联合基金拟通过“集成项目”、“重点支持项目”和“培育项目”予以支持。其中“集成项目”资助期限为4年,直接费用平均资助强度约为680万元/项;“重点支持项目”资助期限为4年,直接费用平均资助强度约为255万元/项;“培育项目”资助期限为3年,直接费用平均资助强度约为55万元/项。

产品的研制可以用“理想很丰满,现实很骨感”来形容:产品结构看似简单,但尺寸精度要求极高,研制过程中经过大量反复和试错,需逐步摸索;产品从零件完工开始需经过组件装配、激光焊接、整体加工、厂际协调、返所实施防热等多道工序,环环相扣,缺一不可。

集成项目。

研制的过程总是那么令人痛苦,任何时候回想起来都令人唏嘘。在产品研制中,遇到的最大一个难题就是舵面的制造。

资助领域:航天大型铝合金环件形/性精准协同制造基础。

“整个栅格舵由数十个个部件互相卡箍和榫接组合而成,形成数十个个网格节点,产生7种焊接厚度,焊缝数量多达几百条,为了实现每条焊缝位置和焊接姿态的可达,需要采用6轴机器人配合直线导轨和两轴变位机,同时两面人工翻转和专用装置精确装配。”800所宇航事业部主任工艺师、栅格舵项目技术负责人王业伟讲起这些如数家珍。

以航天大型2219铝合金环件形/性精准协同制造科学基础为研究主线,在大型高纯、均质、细晶铸锭制造,高性能环件锻、轧、热处理复合制造,焊接组织与性能调控等方面开展基础研究与技术创新,发展形/性协同制造的新原理、新技术和新工艺,实现航天大型2219铝合金环件复杂成形与高综合性能成性的全流程精准协同制造,将新一代运载火箭用大型环件的性能、稳定性等提升至新水平。主要研究内容:

为了解决这个难题,研发中心激光焊接负责人胡佩佩及焊接团队成员经过多次工艺方案专题讨论,最终确定了在产品零件精度符合设计图样要求基础上,通过装配型架保证舵面装配精度,选用激光自熔焊工艺方法确保舵面整体质量的栅格舵研制工艺方案,有效解决了产品的工艺难题。

1.大型高强铝合金高纯、均质、细晶铸锭凝固成形制造及多能场协同调控。

18天,近200个小时,是八院乃至国内首个钛合金栅格翼面产品研制过程的缩影。经过几十次试装的验证,当首套舵面产品从焊接设备中取出,最终通过尺寸测量后,大家脸上终于露出了满意的微笑。

研究铝合金熔体纯净化与铸锭凝固过程的多种动力学规律;研究高纯、均质、细晶大型铸锭的制造条件、演变规律和多能场调控方法。提高大型铸锭的成分与组织均匀性,创建大型高强铝合金高品质铸锭制造技术。

除了研制效率“加速度”,800所的研制能力也在产品攻关中迈上了更高台阶:不仅仅掌握了大型钛合金栅格结构产品焊接技术、装配技术、整体机加工技术,尤为重要的是,初步固化了钛合金栅格翼面类产品研制流程,提供了同类产品的加工解决方案。 来源:航天科技网站

2.大型高性能环件复杂成形成性制造与特征微结构协同调控。

研究高强铝合金环件微结构影响性能的机理,确立高综合性能的特征微结构;研究环件成形成性制造及形变-热处理协同调控特征微结构的方法;建立环件制造全流程模型。将实验室研究、计算分析与工业试制紧密结合,实现大型环件复杂成形与综合性能的提升。

3.大型贮箱环/筒组件熔焊接头强韧化机理及其组织性能调控。

研究贮箱环/筒组件熔焊工艺、焊缝几何特征参数、辅助处理调控接头组织和性能的方法与机理,实现接头强韧性匹配;研究接头残余应力和焊接变形损伤及断裂行为,阐明接头加载塑性失效和断裂的机理,为避免接头局部低应力失效提供基础。

重点支持项目。

申请人可选择下列5个主要研究领域中的一个研究方向提出申请,自主确定项目名称、研究内容和研究方案等。主要研究领域和方向如下:

1.航天机构与结构设计制造基础。

主要研究方向:

星面采样机构服役性能关键影响因素及机理;

大型空间结构在轨组装与制造基础;

非均质壳体流体压力成形机理与缺陷控制;

面向噪声控制的轻质化整流罩制造基础;

带主动控制部件的大型高精度复合材料结构制造技术研究;

铝合金贮箱长期存放后的性能评价和寿命预测。

  1. 航天机电产品精密加工与装调技术基础。

主要研究方向:

高精度陀螺仪表关键零组件材料稳定性研究及调控机理;

空间环境下长寿命高速轴承润滑失效机理及寿命验证方法;

真空环境下滑动电接触部件损伤机理及长寿命摩擦副体系设计;

航天光学部件原位精密装调方法和技术基础。

  1. 航天电子产品高可靠制造与电气互连技术基础。

主要研究方向:

MEMS惯性器件微纳加工及失效机理;

航天电子产品微小焊点可靠性技术基础;

微波毫米波产品组装工艺对电磁波传输行为的影响;

空间高比能锂离子蓄电池硅基负极锂补偿与表界面构筑机理。

  1. 航天发动机制造基础工艺。

主要研究方向:

固体推进剂连续混合技术研究;

IPDI型丁羟推进剂/衬层界面脱粘损伤机理研究;

液体发动机复杂结构多光束激光选区熔化成形的组织演变和变形控制。

  1. 航天先进制造中的数字化、智能化制造基础。

主要研究方向:

基于目标振动运动补偿的复杂环境下航天结构三维形貌测量及溯源技术;

量子化学计算方法优选电镀配位剂和添加剂的基础理论研究及其无氰电镀技术研究;

智慧工厂小批量多品种混线生产实时优化协同管理。

培育项目。

申请人可针对下列10个主要研究方向之一提出申请,自主确定项目名称、研究内容和研究方案等。主要研究方向如下:

  1. 基于时空相关波数域成像的载人航天器舱体在轨泄漏定位研究;

  2. 光子晶体光纤高可靠低损耗连接工艺基础;

  3. 纤维增强电致变形聚合物的成形工艺与失效机理;

  4. 空间环境下氟碳类防爬层作用机理研究;

  5. 行星滚柱丝杠螺旋型面跨尺度精密测量方法研究;

  6. 高精度复杂金属零件激光增材制造/机加工减材制造复合成形关键技术研究;

  7. 复杂薄壁特型金属密封旋压成形机理及缺陷控制;

  8. 铝锂合金蒙皮桁条结构激光焊接残余应力形成机理及结构性能评价基础;

  9. 钼基难熔金属电子束焊接非平衡冶金过程耦合控制及接头高温强化机制;

  10. 航天火工品多源数据融合的批次产品特征及其一致性研究。

四、申报要求及注意事项

申请人条件。

本联合基金申请人应当具备以下条件:

  1. 具有承担基础研究课题或者其他从事基础研究的经历;

  2. 具有高级专业技术职务。

在站博士后以及正在攻读研究生学位的科学技术人员不得申请。

限项规定。

1. 具有高级专业技术职务的人员,申请或者参与申请本联合基金项目与处于评审阶段(申请和参与申请的项目在国家自然科学基金委员会做出资助与否决定之前)和正在承担(包括负责人和主要参与者)的以下类型项目合计限为3项:面上项目、重点项目、重大项目、重大研究计划项目(不包括集成项目和战略研究项目)、联合基金项目、青年科学基金项目、地区科学基金项目、优秀青年科学基金项目、国家杰出青年科学基金项目、重点国际合作研究项目、直接费用大于200万元/项的组织间国际合作研究项目(仅限作为申请人申请和作为负责人承担,作为参与者不限)、国家重大科研仪器研制项目(含承担科学仪器基础研究专款项目和国家重大科研仪器设备研制专项项目)、优秀国家重点实验室研究项目,以及资助期限超过1年的应急管理项目。

2. 申请人同年只能申请1项航天先进制造联合基金项目。上一年度获得本联合基金资助的项目负责人,本年度不得作为申请人申请。

申请注意事项。

  1. 本联合基金申请书报送日期为2016年9月19日至23日16时。

  2. 本联合基金申请书采用在线方式撰写,对申请人具体要求如下:

申请人在填报申请书前,应当认真阅读本项目指南和《2016年度国家自然科学基金项目指南》中申请须知的相关内容,不符合项目指南和相关要求的项目申请不予受理。

申请人登录科学基金网络信息系统

申请书中的资助类别选择“联合基金项目”,亚类说明选择“集成项目”、“重点支持项目”或“培育项目”,附注说明选择“航天先进制造联合基金”;申请代码1必须填写工程与材料科学部所属代码(“E”字母开头),申请代码2根据项目研究领域自主选择相应的申请代码。以上选择不准确或未选择的项目申请将不予受理。

集成项目和重点支持项目的研究期限应填写“2017年1月1日-2020年12月31日”,培育项目的研究期限应填写“2017年1月1日-2019年12月31日”。

集成项目合作研究单位的数量不得超过3个,重点支持项目和培育项目合作研究单位的数量不得超过2个。

申请人应当按照联合基金重点支持项目或培育项目申请书的撰写提纲撰写申请书(集成项目按重点支持项目撰写提纲撰写);如果申请人已经承担与本联合基金相关的国家其他科技计划项目,应当在报告正文的“研究基础与工作条件”部分论述申请项目与其他相关项目的区别与联系。

申请人应根据《国家自然科学基金资助项目资金管理办法》的有关规定,以及《国家自然科学基金项目资金预算表编制说明》的具体要求,按照“目标相关性、政策相符性、经济合理性”的基本原则,认真编制《国家自然科学基金项目资金预算表》。项目资金分为直接费用和间接费用,申请人仅需填写直接费用部分,间接费用由系统自动生成。多个单位共同承担一个项目的,申请人和合作研究单位的参与者应当分别编制项目资金预算,经所在单位审核后,由申请人汇总编制。

申请人完成申请书撰写后,在线提交电子申请书及附件材料,下载并打印最终PDF版本申请书,向依托单位提交签字后的纸质申请书原件以及其他特别说明要求提交的纸质材料原件等附件。

申请人应保证纸质申请书与电子版内容一致。

申请人应对我国航天科技相关领域的重要基础研究问题和实际需求有深刻理解,把握“航天先进制造联合基金”的定位,紧密围绕航天系统的实际问题和需求,凝练科学问题,聚焦研究方向,鼓励与中国航天科技集团公司生产企业或科研部门联合申报项目。

本联合基金资助项目在执行期间形成的有关论文、专著、研究报告、软件、专利及鉴定、获奖、成果报道等成果,应注明“国家自然科学基金委员会—中国航天科技集团公司航天先进制造技术研究联合基金资助项目”。如涉及中国航天科技集团公司有关生产和技术秘密,需经中国航天科技集团公司审查同意。

10)凡与中国航天科技集团公司所属单位联合申请的项目,应当在中国航天科技集团公司质量技术部备案。申请人可向中国航天科技集团公司质量技术部了解相关需求背景。

  1. 联合资助双方联系方式。

国家自然科学基金委员会

地 址:北京市海淀区双清路83号

邮 编:100085

联系人:赖一楠

电 话:010-62328356

电子邮件:laiyn@nsfc.gov.cn

中国航天科技集团公司质量技术部

地 址:北京市海淀区阜成路16号

邮 编:100048

联系人:赵春章

电 话:010-68371975

电子邮件:zhaochz@spacechina.com

五、校内材料报送

申请人请将电子版申请书及所需附件在线提交,经学校审核确认后,打印系统生成的申请书及附件PDF文件二套,送科技处(周一至四在仙林扬州楼622,周五在鼓楼南园综合楼419,89683827/83593827)。截止时间:9月19日。

本文由联系我们发布,转载请注明来源:航天六院7103厂首件隔膜成功翻转,轨道ATK与洛马公司签订合同生产卫星推进剂和压力贮箱