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      記“長征五號運載火箭首飛突出貢獻單位”西南鋁業集團有限責任公司

      發布日期:2022-05-09

      2016年11月3日,裝備有“中鋁西南鋁造”鋁材的我國首枚最大推力新型運載火箭長征五號成功首飛,助力長征五號托舉起探索浩瀚宇宙的夢想,“中鋁西南鋁造”再次在太空留下銀色印記。

      近期,為長征五號箭體結構提供了九層以上鋁材的西南鋁業(集團)有限責任公司被授予“長征五號運載火箭首次飛行任務突出貢獻單位”榮譽稱號。

      十載深耕,飛天巨箭上,中鋁西南鋁人用責任、創新、擔當鑄成的獎牌再次閃耀著熠熠光輝,照亮著西南鋁前行的路。

      責任

      2006年,國家正式批準立項研制長征五號,該年年底,中鋁西南鋁受命為長征五號研制高品質專用材料。

      長征五號運載火箭是我國首型全新研制的新一代運載火箭,也是我國目前起飛重量最大、技術跨度最大、運載能力最大的一枚大型運載火箭。我國未來天宮空間站、北斗導航系統的建設,探月三期工程、火星探測及其它深空探測都將使用該火箭系列。

      從1990年中鋁西南鋁研制出直徑為3.5米的“亞洲第一環”鋁合金鍛環至今,中鋁西南鋁已為“長征”系列運載火箭、嫦娥、天舟、神舟系列飛船、重點武器裝備型號研發和提供了大量高性能鋁合金材料,滿足了國家重大工程需求。但這一次,中鋁西南鋁承擔的任務更為艱巨,要為長征五號箭體結構提供包括轉接框、過渡環等各類環件以及大量的厚板、薄板,占箭體結構所需鋁材總量的90%以上。而最為艱難的是,長征五號箭體結構直徑首次突破了我國最大3.35米的限制,跨越到5米,環件直徑必須要滿足箭體結構直徑5米的要求,這意味著材料研制工作將面臨又一次極限挑戰。

      5米級整體鋁合金環件是長征五號運載火箭的“關節”所在,當時國內還沒有一家企業能夠生產5米級整體鍛環。在國外技術封鎖、沒有經驗可以借鑒、也無資料可查詢、材料規格遠遠超出現有設備的設計能力、鍛環生產極為嚴苛的情況下,要研制出這一代表當今世界鍛造工藝技術頂尖水平的整體環件,難度可想而知。此外,長征五號使用的很多鋁合金板材、棒材、環件都是新一代運載火箭的專有標準,均需要專門進行研發,然后進行定制生產。

      “長征五號工程是國家的重大工程,不管任務有多艱巨,時間有多么緊迫,滿足國家急需是我們的第一要務。”短短的時間內,達成共識的中鋁西南鋁上下一心,迅速行動組建起長征五號工程項目研發團隊開始著手材料研制。從生產、設備、技術、工藝系統抽調的幾百名骨干人才組成的研發團隊,不分白晝與黑夜的行進在與時間賽跑的攻堅路上。

      創新

      在每一項國家重大工程項目上,都有中鋁西南鋁創新的材料保障,長征五號同樣如此。

      2006年年底,深冬的重慶,中鋁西南鋁航天大型鋁合金環件研制團隊聚在新上的5米軋環機設備前,以前生產過的最大鍛環直徑也只有3.5米,新設備沒有配套工藝參數,沒有資料可查詢,這意味著設備、工藝、技術都是零起步,能完成任務?

      同樣心存疑慮的還有交付研制任務的材料設計單位。當時,設計單位甚至想到了一個退而求其次的方案:如果生產不出整體環,就生產二分之一環,利用焊接工藝來完成環件的生產。但焊接的環件不如整體環性能均勻,會導致運載火箭整體性能和穩定性的下降,且整體環在火箭減輕結構重量上是焊接環無法比擬的。

      研制初期,由于始終無法突破成型難關,研制工作陷入了窘境。在經歷無數次失敗,生產外部條件無法改變的情況下,研發團隊在挖掘設備、工藝、技術和人員的潛能上下功夫。

      工藝的優化、尺寸的拿捏、操作的水平,如何提高和改進?出現問題不過夜,團隊立刻開會分析研究找原因,并提出改進措施。在一次次交流中,團隊點滴創新的思維碰撞出火花,在經歷無數次失敗后,終于在2008年1月成功軋制出了5米級整體環件。

      2008年1月,5米級整體環件的驗收結果讓材料設計單位興奮無比:中鋁西南鋁已成功解決5米級鋁合金鍛環的重大技術難題,其綜合性能完全達標!

      5米級巨型鋁合金鍛環綜合性能超過了美國宇航材料標準,填補了國內空白,獲得了8項發明專利、2項實用新型專利,制定了2項國家軍用標準。5米級鋁合金整體環件技術研發榮獲2014年重慶市科技進步一等獎。截至2016年底,中鋁西南鋁已累計為長征五號運載火箭提供數百件轉接框、過渡環、中間框等各類環,為“長五”的成功發射提供了堅實的材料保障,徹底結束了我國不能生產超大規格鋁合金巨型環件的歷史,為今后鋁合金大鍛環的批量生產提供了有力的技術保障和工藝支持。

      擔當

      2016年11月3日,伴隨著大火箭的首飛,中鋁西南鋁5米級整體鍛環也迎來了自己的太空首秀。在這場我國火箭正式進入世界主流火箭之最前列的首秀背后,展現著中鋁西南鋁人的為國擔當,凝聚著西南鋁人的十載努力、十載艱辛。

      闕基容,“航天大型鋁合金環件研制”項目研發團隊負責人,被授予“長征五號運載火箭首次飛行任務突出貢獻者”榮譽稱號。這個長相娟秀的女子說起自己所在的團隊時滿含深情:“沒有研發團隊的聚力創新,哪里會有個人的點滴榮光;沒有中鋁西南鋁這個大平臺,哪里會有個人的成長成材。”對企業的愛與責任,己經深深融入她的血液伴著她和她的團隊一路前行。

      其實早在長征五號工程立項前的2004年,中鋁西南鋁己經開始著手5米級整體環件的預研工作,并在分析了國內在設備、鑄錠、環件生產工藝等方面存在的問題后,提出并組織相關單位設計、制造和建設了國內首臺5米級鋁合金軋環機,并同步開展了大規格鑄錠成型、環件開坯鍛造等研制工作。

      研發團隊經過20多輪次工藝優化、100多次試驗、3000多個取樣分析,突破了5米級鋁合金整體環件成型、熱處理及殘余應力消減等7項關鍵技術,創新開發出大型薄壁桶形環軋制和厚壁扁平環環拔等新工藝,研制出長征五號火箭用過渡環、轉接框、中間框等8個規格的5米級整體環件。5米級整體環件可為新一代火箭減輕結構重量500千克/枚以上。研發的系列新工藝技術已成熟應用于新一代運載火箭的全部鋁合金環件,批量生產并成功運用到型號工程上,為國家航天事業發展作出了重大貢獻。

      這一個個數據的背后,是研發團隊十年如一日,在“國家利益高于一切”的精神指引下,潛心求索,不斷攻克解決工程技術關鍵課題的擔當。

      勇于擔當,甘于奉獻,最終匯聚成西南鋁推動航天材料研制工作的巨大力量:2016年8月,研發團隊將整體環件的直徑擴展到10米,再次自我刷新了世界鋁合金整體環件紀錄,使我國深空探測裝備材料制造能力得到大幅提升,中鋁西南鋁也搶占了這一領域的發展先機。

      未來,在探索浩瀚蒼穹的深空之旅中,中鋁西南鋁必將牢記責任與使命,繼續擔當起滿足國家急需的重任,聚力創新,續寫更多航天鋁合金關鍵材料的傳奇。

      更多 (www.china-mcc.com)

      (責任編輯:wlgc0812)
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