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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,陳冬、劉洋已安全返回問天實驗艙,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驗艙氣閘艙出艙、由小機械臂輔助實施的出艙活動。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展泵組安裝、問天艙全景相機抬升、艙外自主應急返回驗證等任務,全過程順利圓滿,檢驗了航天員與小機械臂協(xié)同工作的能力,驗證了問天實驗艙氣閘艙和出艙活動相關支持設備的功能性能。

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運載火箭,而對火箭而言,發(fā)動機又是最重要的組成部分之一。
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中國航天科技集團六院(以下簡稱:航天科技六院)在此次載人航天工程任務中,承擔著長征二號F運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、熱控分系統(tǒng)及生命保障系統(tǒng)泵閥等的研制任務,并配套了返回艙、推進艙兩套推進子系統(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、二級發(fā)動機、助推器發(fā)動機,并采用3D打印技術制造相關零件,實現(xiàn)了發(fā)動機更可靠,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)動機推力室隔板加強肋是3D打印代表應用之一。加強肋是發(fā)動機隔板夾層內(nèi)流通道的關鍵構(gòu)件,主要用于保證發(fā)動機的燃燒穩(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,配套設備多且依賴性強,合格率不足20%。

通過3D打印技術替代熔模精密鑄造工藝,加強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打印技術的應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雜、性能穩(wěn)定的產(chǎn)品。比如發(fā)動機的對接法蘭框首次采用3D打印技術,“一次打印成型”避免大余量去除原實心棒材或鍛件引起的變形,也保證了發(fā)動機與總體對接的質(zhì)量穩(wěn)定性。
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采用3D打印技術則具有效率高、成本低的優(yōu)勢。隨著我國航天事業(yè)的快速發(fā)展,該領域?qū)?D打印技術呈現(xiàn)出越來越強大的應用需求,對技術和產(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)射任務的成功,后續(xù)相繼還將發(fā)射問天和夢天實驗艙。此舉意味著中國空間站的體積和容量進一步擴大,將有能力容納更多的航天員和試驗設備。
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