中國鋼研研發金屬新材料助力長征七號遨游太空

2016年6月25日20時，我國目前運載能力*大的火箭——長征七號運載火箭在海南文昌航天發射場一飛沖天，刷新了中國航天事業史上多個紀錄，掀開了中國火箭發展新的篇章。作為國防軍工重要的新材料研發和生產基地，中國鋼研為長七發動機提供了多種關鍵金屬新材料，助力其遨游太空！

 

“新動力”是此次發射任務的*大亮點之一，十臺發動機全部采用擁有全部自主知識產權的綠色、無毒、無污染的液氧煤油發動機。這種發動機將火箭近地軌道運載能力從不到9噸提升到了13.5噸，為我國航天工程空間實驗室任務提供了強大的動力基礎，將逐步替代傳統中型運載火箭系列，承擔80%發射任務。

 

中國鋼研，作為我國金屬新材料研發基地、冶金行業重大關鍵與共性技術的創新基地、國家冶金分析測試技術的權威機構，為國民經濟建設、國防軍工發展和鋼鐵工業的強盛做出了重要貢獻。

 

一、火箭發動機心臟——渦輪盤

 

高納公司承擔了長七火箭發動機的心臟——渦輪葉盤和全部熱端部件的研制任務。從1997年關鍵技術攻關開始，鋼研高納針對液氧煤油發動機獨有的苛刻服役條件，發明了液氧煤油發動機專用渦輪盤材料，該合金在保證熱強性的前提下，突破性地解決了多種問題，從而成就了液氧煤油發動機強勁的動力源泉。

 

解決了材料研制問題，又經過多系列研究，解決了制造和焊接難題，完成了核心部件整體渦輪葉盤和全部熱端部件研制任務。所有材料和零部件通過了多次試車考核，表現出了*的服役能力，滿足了我國液氧/煤油高壓補燃火箭發動機關鍵材料需要。

 

二、發動機主體材料——高強不銹鋼

 

鋼鐵研究總院（中央研究院）作為液氧煤油發動機用材料*重要的承研單位，其研發的高強不銹鋼是長七火箭發動機的主體材料。研發團隊攻克道道難關，研制的系列材料力學性能均達到或超過國際同種材料水平，成功解決了我國液氧煤油高壓補燃發動機關鍵用材從無到有的問題。

 

研發團隊還針對地處低緯度地區的海南文昌航天發射場“高溫、高濕、高鹽霧”的特殊氣候環境，對高強不銹鋼的腐蝕行為和防護措施進行了系統、全面的研究。研究團隊于海南選取與文昌氣候環境接近的瓊海、萬寧地區，進行了暴露模擬試驗，系統掌握了發動機材料及構件的腐蝕規律及其主要影響因素，提出了加強腐蝕防護的關鍵工藝措施。這一研究成果獲得了航天六院的高度認可，為液氧煤油發動機適應海南文昌基地的發射任務作出了重要貢獻。

 

三、姿態控制和制導——能源伺服和慣導組件

 

鋼鐵研究總院（中央研究院）作為中國運載火箭技術研究院的長期*供應商，所生產的材料，一部分應用在長征七號三級伺服機構上。數字伺服機構與發動機一起構成各級推力矢量控制系統，跟隨電子指令運動，對火箭進行姿態控制。一部分應用在姿態控制的激光捷聯慣導組件中。慣導組件作為捷聯慣性系統的核心部件，在運載火箭控制系統中負責測量箭體相對空間的速度和加速度，經過坐標變換和計算機計算后，可得到箭體的各種導航信息。

 

作為我國新一代中型運載火箭的基本型，長征七號火箭肩負著技術進步和更新換代的歷史重任，下一個目標是重型火箭發動機。這將會要求發動機性能有數倍的提升，因而對各種材料和零件都提出了更高的要求，中國鋼研將會以雄厚的技術積淀和創新能力迎接新的挑戰，與業界同仁攜手為我國航天事業貢獻自己的智慧和力量，見證一個又一個中國航天奇跡！

 

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