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神十四乘組成功首次出艙,3D打印助力中國航天事業(yè)發(fā)展 

2022-09-02 14:23
據(jù)中國載人航天工程辦公室消息,北京時間2022年9月2日0時33分,經(jīng)過約6小時的出艙活動,神舟十四號航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲密切協(xié)同,完成出艙活動期間全部既定任務(wù),陳冬、劉洋已安全返回問天實(shí)驗艙,出艙活動取得圓滿成功。
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此次是航天員首次從問天實(shí)驗艙氣閘艙出艙、由小機(jī)械臂輔助實(shí)施的出艙活動。航天員出艙活動期間,天地間周密協(xié)同、艙內(nèi)外密切配合,先后完成了問天艙擴(kuò)展泵組安裝、問天艙全景相機(jī)抬升、艙外自主應(yīng)急返回驗證等任務(wù),全過程順利圓滿,檢驗了航天員與小機(jī)械臂協(xié)同工作的能力,驗證了問天實(shí)驗艙氣閘艙和出艙活動相關(guān)支持設(shè)備的功能性能。

據(jù)資源庫了解,2022年6月5日20時50分,這三位航天員通過乘坐神舟十四號載人飛船進(jìn)入中國空間站天和核心艙,而神十四的成功發(fā)射離不開長征二號F運(yùn)載火箭,而對火箭而言,發(fā)動機(jī)又是最重要的組成部分之一。
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中國航天科技集團(tuán)六院(以下簡稱:航天科技六院)在此次載人航天工程任務(wù)中,承擔(dān)著長征二號F運(yùn)載火箭與神舟十四號飛船上的各種主推力及姿軌控發(fā)動機(jī)、熱控分系統(tǒng)及生命保障系統(tǒng)泵閥等的研制任務(wù),并配套了返回艙、推進(jìn)艙兩套推進(jìn)子系統(tǒng)和9種22臺泵閥產(chǎn)品。

航天科技六院的7103廠生產(chǎn)制造了該火箭所用芯一級發(fā)動機(jī)、二級發(fā)動機(jī)、助推器發(fā)動機(jī),并采用3D打印技術(shù)制造相關(guān)零件,實(shí)現(xiàn)了發(fā)動機(jī)更可靠,效率速度雙提升。
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7103廠增材制造創(chuàng)新中心主任楊歡慶介紹,發(fā)動機(jī)推力室隔板加強(qiáng)肋是3D打印代表應(yīng)用之一。加強(qiáng)肋是發(fā)動機(jī)隔板夾層內(nèi)流通道的關(guān)鍵構(gòu)件,主要用于保證發(fā)動機(jī)的燃燒穩(wěn)定性。該產(chǎn)品之前采用熔模精密鑄造工藝生產(chǎn),有29個工藝流程,配套設(shè)備多且依賴性強(qiáng),合格率不足20%。

通過3D打印技術(shù)替代熔模精密鑄造工藝,加強(qiáng)肋的制造周期縮短了75%,合格率提升至98%,成本降低30%,且產(chǎn)品多項性能指標(biāo)接近甚至超過傳統(tǒng)鑄件歷史最高值。

而且資源庫還了解到,3D打印技術(shù)的應(yīng)用同時也解決了多種廢液、粉塵氣味等環(huán)保問題,可直接制備出形狀復(fù)雜、性能穩(wěn)定的產(chǎn)品。比如發(fā)動機(jī)的對接法蘭框首次采用3D打印技術(shù),“一次打印成型”避免大余量去除原實(shí)心棒材或鍛件引起的變形,也保證了發(fā)動機(jī)與總體對接的質(zhì)量穩(wěn)定性。
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采用3D打印技術(shù)則具有效率高、成本低的優(yōu)勢。隨著我國航天事業(yè)的快速發(fā)展,該領(lǐng)域?qū)?D打印技術(shù)呈現(xiàn)出越來越強(qiáng)大的應(yīng)用需求,對技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化的推動越發(fā)明顯。

航天科技六院表示,隨著本次發(fā)射任務(wù)的成功,后續(xù)相繼還將發(fā)射問天和夢天實(shí)驗艙。此舉意味著中國空間站的體積和容量進(jìn)一步擴(kuò)大,將有能力容納更多的航天員和試驗設(shè)備。
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