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厉害了,我的钢!<航天篇>

时间:2018-04-09 12:17:24  来源:据中国钢铁新闻网  作者:

       “天高地迥,觉宇宙之无穷。”党的十八大以来的5年,中国航天对浩瀚宇宙的探索一往无前。

      2012年6月和2013年6月,“神舟九号”和“神舟十号”载人飞船先后成功发射,与“天宫一号”目标飞行器分别实施自动和手控交会对接。2016年9月和10月,“天宫二号”空间实验室和“神舟十一号”载人飞船先后成功发射,形成组合体并稳定运行,开展了较大规模的空间科学实验与技术试验。2017年4月,我国发射“天舟一号”货运飞船,与在轨运行的“天宫二号”空间实验室成功实现交会对接,突破和掌握货物运输和补给等关键技术。

我国航天事业的快速发展,离不开金属材料的强力支撑。特别是高性能金属材料(包括铝合金、钛合金、镁合金、超高强度钢、高温合金、金属间化合物以及金属磁性材料等,对航天技术的发展起着至关重要的作用。

  超高强度钢因其特殊性,在航天领域应用时需要具有高的抗拉强度,保持足够的韧性,还需要具备高比强度、高屈强比、良好的焊接性和成型性。这类钢材可以分为低合金、中合金和高合金超高强度钢3类。超高强度钢在火箭上主要用于发动机壳体、发动机喷管和各级助推器等。特别是用作大型固体燃料推进火箭发动机壳体时,因工作时需要承受几个大气压的燃气压力,尤其要求材料具有高强度、高韧性、良好的成型性和可焊性。同时,超高强度钢高压气瓶是航天工程中的重要部件, 由于气瓶工作载荷的长期性和超高强度钢较高的环境敏感性, 其应力腐蚀门槛值成为影响气瓶安全性的最主要性能。

       一直以来,我国一批优秀的钢铁生产企业致力于生产航天用材料。例如,多年来,河钢集团助力载人航天、探月工程、卫星发射事业,河钢研发生产的“航天氙”,作为卫星调姿推进剂,填补国内空白,打破海外40年垄断,助推我国“实践十三号卫星”成功飞天。太钢不断研发航天新材料,打造航空航天精品钢材,太钢不锈钢冷、热轧产品和电磁纯铁等应用于“嫦娥探月工程”月球探测器、“神舟”系列飞船、“长征”系列运载火箭、“天宫一号”目标飞行器等。攀长特等钢厂研制的产品成功应用于“神舟十一号”飞船。东北特钢为“天舟一号”及其运载火箭“长征七号”提供了多种高端特殊钢产品。湖南华菱线缆股份有限公司为“长征”系列火箭提供了上百次高温点火电缆,从“神舟一号”到“神舟十一号”,发射用点火电缆都出自华菱。

       此外,历史上,在航天领域应用的很多材料也是由我国钢铁系统率先研制的。据悉,原冶金部从1958年~1960年即取得一批科研成果。经过几十年的不懈努力,许多工厂、车间或专用生产线生产了众多航天工业用材料,如石墨舵体材料、超薄壁不锈钢无缝钢管、超低温不锈钢、卫星消旋钮件轴承钢等,促进了国家航天工业的发展。喷涂器面板于1986年7月份获国家发明二等奖,远程固体火箭用喉衬获国家发明二等奖,远程第一、二级火箭壳体用钢板获国家发明三等奖。1983年,钢铁研究总院、包头冶金研究所等单位利用稀土资源研制成功钕铁硼永磁合金,作为第三代稀土永磁合金,性能达到国际先进水平,价格则比原来使用的永磁材料降低一半以上。从上世纪60年代到80年代中期,原冶金部系统研制生产的精密合金就增加到150个牌号、3000多种规格。

       回顾过往,历史的天空上,中国航天已写下无数精彩瞬间;在未来星辰的征途中,中国必将加快推进航天强国建设,标注中国发展的新高度,开创民族复兴伟业的新境界,而中国航天用钢也必将大有作为!

      “神舟十一号”是中国于2016年10月17日在酒泉卫星发射中心,由长征二号FY11运载火箭发射的载人飞船,目的是为了更好地掌握空间交会对接技术、开展地球观测和空间地球系统科学、空间应用新技术、空间技术和航天医学等领域的应用和试验。飞行乘组由航天员景海鹏和陈冬组成。神舟十一号飞船由中国空间技术研究院总研制。神舟十一号是中国载人航天工程三步走中从第二步到第三步的一个过渡,为中国建造载人空间站做准备。神舟十一号飞行任务是中国第6次载人飞行任务,也是中国持续时间最长的一次载人飞行任务,总飞行时间长达33天。2016年11月18日下午,神舟十一号载人飞船顺利返回着陆。

       “天宫二号”空间实验室是继“天宫一号”后中国自主研发的第二个空间实验室,也是中国第一个真正意义上的空间实验室,将用于进一步验证空间交会对接技术及进行一系列空间试验。“天宫二号”主要开展地球观测和空间地球系统科学、空间应用新技术、空间技术和航天医学等领域的应用和试验,包括释放伴飞小卫星,完成货运飞船与“天宫二号”的对接。“天宫二号”空间实验室于2016年9月15日在酒泉卫星发射中心发射成功,与“神舟十一号”飞船对接。2016年10月23日,“天宫二号的伴随卫星从天宫二号上成功释放。

        “天舟一号”货运飞船是由中国空间技术研究院(中国航天科技集团五院)研制的货运飞船,也是中国首个货运飞船。它具有与“天宫二号”空间实验室交会对接、实施推进剂在轨补加、开展空间科学实验和技术试验等功能。“天舟一号”为全密封货运飞船,采用两舱构型,由货物舱和推进舱组成,全长10.6米、最大直径3.35米、起飞质量为12.91吨、太阳帆板展开后最大宽度14.9米、物资运输能力约6.5吨、推进剂补加能力约为2吨,具备独立飞行3个月的能力。2017年4月20日19时41分35秒,“天舟一号”货运飞船在文昌航天发射中心由“长征七号”遥二运载火箭成功发射升空,并于4月27日成功完成与“天宫二号”的首次推进剂在轨补加试验。

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