3.1.4 航天液体发动机制造关键技术
2025年09月26日
3.1.4 航天液体发动机制造关键技术
航天液体火箭发动机由推力室、涡轮泵、阀门、燃气发生器、火药启动器、机架及各类管路等组成(图3-4),发动机制造分为零组件加工和装配试车。材料以高温合金、钛合金、耐热不锈钢等为主,主要加工工艺有铸造、锻造、粉末冶金、旋压、钣金、热处理、数控切削、电加工、特种加工、表面涂覆和焊接等,主要设备包括数控加工中心、压机、旋压机、热处理炉、高能束焊机等设备。
航天液体发动机的燃料泵、氧化剂泵、涡轮泵、燃烧室和喷管为关键组件,其中诱导轮和离心轮等轮盘类、燃料泵和氧化剂泵壳体类、喷嘴等环类、喷管和收扩段等冷却槽类、阀门类和涡轮轴等诸多零件结构复杂、精度要求高、加工难度大,占发动机机械加工总量约90%。具体加工技术分为:轮盘类高刚性五轴联动加工技术、泵壳体类五轴立卧转换加工技术、环类高精度五轴加工技术、冷却槽类带壁厚测量五轴联动加工技术、涡轮轴车铣复合五轴加工技术、燃烧室壳体精密薄壁构件热旋成形技术与大功率柔性激光焊接技术。 目前,增材制造技术在发动机制造上具有较大潜力,为火箭发动机高效率、低成本、高可靠制造提供了有效的工艺方法。
图3-4 航天液体发动机典型结构图