国外铸造技术在航天产品中的应用

时间:2017-11-01 16:06 编辑:澳门新葡萄京官网首页 点击:

     的宇航生产中不仅材料和制造工艺先进,而且生产成本低。例如,   空间运输主发动机STME广泛采用了一次成形浇注工艺,STME的主燃烧室使用   的熔模浇铸技术,将结构外壳、前后歧管、支柱和前法兰浇注成一块组件,内壁采用真空等离子喷涂(VPS)附着NARloyZ冷却衬,采用这种制造工艺可使燃烧室零件数减少50多个,焊接次数减少约90个。在液氢、液氧涡轮泵的组合件中壳体、叶轮、叶片等采用了熔模铸造技术。由于STME发动机中广泛采用了铸造成形工艺,因此其零件数量比SSME发动机的数量明显减少,焊缝也明显地减少,大大地降低了成本。
   宇宙神MA-5A发动机的液氧级间段接头是由10个零件、21个焊点组成,每个接头成本为41000美金。而MB-5B采用熔模浇铸工艺后,接头被浇铸成一块组件,无焊点,成本降低到原来的1/10,仅为4000美金。
能源号是俄罗斯的大型运载系列中   基本的型号。RD-012是能源号系列运载火箭的高性能液氢/液氧火箭发动机,由俄罗斯化学自动化设计局研制。其氧泵为整体式两级泵,一级供应燃烧室,另一级供应高压预燃室。双入口燃烧室级叶轮是与整体轴一起铸造的,预燃室级叶轮也是铸造的。两级泵用同一个入口集流管,燃烧室级和预燃室双入口叶轮   侧的液氧是由通过各自出口的4条通道供应的,这些供应通道都是采用铸造工艺制造的。
“阿里安5”是一种大型运载火箭,由上、下两大部分组成,其中的下面部分基础级安装了“HM-60火神”发动机。该发动机的一些关键
部件采用铸造工艺而成,如氧涡轮泵中的轴肩离心泵和倾斜型泵壳为浇铸成型,液氢涡轮泵罩壳前部和涡轮的轴承支座均采用铬镍铁合金材料铸造制成,喷注器的液氧集流腔是选用因康镍718材料经铸造加工而成。
“H-2”是两级低温液体运载火箭,由直径4m的   级、   级和两台并联的固体火箭助推器组成。LE-5B是H-2运载火箭二子级采用的液氧/液氢发动机,LE-7A是H-2运载火箭一子级采用的液氧/液氢发动机。LE-7A是LE-7的改进型,改进的主要目的是提高坚固性和降低生产成本,改进重点放在发动机的结构和组件安排上,使其   易于制造和检测。由于焊接结构也进行了重新设计,因此减少了焊接点数及零部件数量。LE-7A发动机的主喷注器的液氧箱底采用精密铸件,使焊缝数目减到   低程度。燃料涡轮泵壳体、氧化剂涡轮泵的壳体都采用了大型精密铸造,氧化剂涡轮泵的涡轮喷管材料从锻件变成精铸件。LE-5B发动机是LE-5A的改进型,改进后的发动机,将LE-5A喷管部分氢膨胀循环方式改为燃烧室部分氢膨胀循环。发动机的部件在设计上也作了   的改进,其中涡轮泵的壳体改用大型精密铸造件,降低了生产成本。

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