Email

contact@futurespace.cn

电话

(86)010-83030916

朱雀三号不锈钢箭体蒙皮薄如蝉翼,最薄处厚度仅1毫米

朱雀三号是国内第一型采用液氧甲烷+不锈钢箭体的运载火箭,虽然朱雀三号遥一首飞未能成功实现一级垂直着陆,但其首发即成功入轨,这是一项非常了不起的成就,尤其是对于蓝箭这样的民营航天企业而言。



不锈钢箭体坚固耐用,这对于火箭的重复使用非常关键。箭体蒙皮之所以能做的如此薄,最薄处厚度仅一毫米主要是因为火箭的箭体蒙皮并非主承力结构,主要起到维持火箭启动外形、转递气动荷载作用,而实际的承力结构是内部的推进剂贮箱。
不锈钢还具有成本低廉的优势,这对于注重成本控制的商业航天来说非常重要。昂贵的东西和大规模就不沾边。但造火箭的不锈钢和我们家用的不锈钢锅碗瓢盆还是有很大区别,这并不是普通的不锈钢,而是专门研制的高强度不锈钢。
以SpaceX的星舰为例,其采用空叉自研的‌30X不锈钢‌,原料成本约‌每公斤4美元‌,仅为碳纤维复合材料的‌1/30‌、铝锂合金的‌1/10‌。这一成本优势使火箭实现高频次发射与快速迭代成为可能,支撑“像造可乐罐一样造火箭”的制造哲学。
不仅材料价格低,不锈钢加工制造难度也更低,这进一步降低了成本。不锈钢可采用激光焊接以及3D打印技术制造,而传统的铝锂合金需要采用复杂的摩擦搅拌焊技术,工艺复杂、成本高昂。
不锈钢还具有耐高温性能,不需额外安装防热材料即可承受火箭上升、再入过程中的气动加热。
不锈钢这么好,为什么之前的火箭不用呢?

这就要说道不锈钢的缺点:太重。

不锈钢的密度远大于传统火箭采用的铝锂合金,这会显著增加火箭的结构质量,在同等发动机推力下,火箭能运载的有效载荷质量就小了。
这也是为什么朱雀三号在运力与猎鹰9号相当的情况下,体格比后者大了一圈。
朱雀三号直径达4.5m,是我国在内陆发射场发射过的直径最大的火箭,要知道被称为“胖五”的长征五号芯级直径也才5m。朱雀三号改进型箭体高度达到76m,基础型的箭体高度也有66m,是我国现役最高的火箭。而猎鹰9号的箭体直径3.9m,早期版本高度54m,最新的FT型高度70m。
上一篇 下一篇