3.1.2　航天器制造关键技术

航天飞行器主要是指飞船、空间站和深空探测器等。飞船主要由推进舱、返回舱和轨道舱等组成，空间站结构系统由空间站的各室舱、机构、构件和设施等组成。航天器结构主要由蒙皮、加强筋、壁板、框、梁、板、管路及空间机构等零组件和单机/系统装配组成，材料以铝合金、钛合金、不锈钢、复合材料等高强轻质材料为典型代表，零件呈现结构复杂、精度要求高、加工/成形难度大等特点。图3-2为航天飞行器典型结构图。

空间对接机构、月球车、空间站对日定向机构等为代表的航天机构类产品，采用铝基碳化硅、高强不锈钢、钛合金和高强铝合金等难加工材料，主要工艺有机加、成形、热表、连接、装配、检测等，核心装备为高精度五轴数控加工中心、电火花加工、磁控溅射、离子注入、大功率激光焊等设备。

根据具体材料和结构选用先进适用的加工技术，精密齿轮采用高精度小模数齿轮加工系统，壳体类硬脆材料采用超声振动加工，高体积分数铝基碳化硅采用精密磨削，精密减速器关键零件采用数控复合磨削，钛合金采用高精度五轴联动加工，舱体类采用高精度大型落地镗铣床和大型车床，管路类采用数控弯管机和自动管焊机，不锈钢导轨采用大功率激光焊接系统。零部件的变形控制、精密装配与调试、长寿命表面膜层制备等是空间机构制造的关键。

图3-2　航天飞行器典型结构图

针对我国载人航天器结构研制需求，在“04专项”支持下先后开展了密封/非密封大型舱体自动钻铆、搅拌摩擦焊、变极性等离子弧焊等装备、难成形结构件超塑成形装备、轻量化壁板高速铣削装备、防护板结构挤压成型装备等关键装备研制，初步实现我国航天飞行器核心结构关重零部件制造装备的自主可控。