小编： 据中国航空学会披露，由航空制造技术研究院及其它科研单位联合研制的“大型轻质、高强筒形构件旋压设备与工艺”项目在荣获2018年度中国机械工业科学技术奖一等奖之后，已被其正式提名为2019年度国家科技进步二等奖
据中国航空学会披露，由航空制造技术研究院及其它科研单位联合研制的“大型轻质、高强筒形构件旋压设备与工艺”项目在荣获2018年度中国机械工业科学技术奖一等奖之后，已被其正式提名为2019年度国家科技进步二等奖。该项目针对我国航空、航天等领域大型轻质高强筒形构件整体制造需求，开展了大型立式强力旋压设备及工艺研究，在旋压工艺方法创新、大型旋压结构设计与制造、电液伺服控制系统开发等方面取得诸多创新性突破，并研制了我国首台直径大于2米的大型强力旋压设备，项目总体技术达到国际先进水平，其中部分关键性能达到国际领先水平。
该文称，“作为中远程战略导弹和固体运载火箭的关键构件，筒体尺寸越大，装药量越多，射程和运载能力越大，筒体精度越高，弹体飞行姿态控制精度越高，打击精度和入轨精度越高”，而则一切都对加工设备和工艺提出了更高要求。目前国际上制造固体火箭发动机薄壁金属筒体的主要方法是采用强力旋压工艺。由于需要同时满足高精度和重载荷的要求，大型强力旋压设备的结构设计和电液伺服控制系统的设计难度很大。除此之外，该设备也是我国航空、航天、核工业、船舶工业发展所必需的基础制造装备，因此一直属于西方国家出口管制的项目，也是长期制约我国大尺寸薄壁筒形构件整体制造与应用的瓶颈之一。公开资料称，目前只有日本、西班牙等少数几个国家掌握了此项技术，并对我国实施严格的出口限制。
据非官方消息披露，由于我国的碳纤维，芳纶纤维等高性能非金属复合材料技术突破的时间太晚，因此目前大批生产及装备部队的东风21系列，东风31系列，巨浪2系列陆基、海基固体中远程战略战术导弹其第一级火箭发动机筒体仍然是超高强度钢金属材料。但在2013年之前，国内研制的最大金属旋压设备是上世纪七十年代生产的一台卧式液压仿形设备（最大回转直径为2米，最大高度2.5米），由于其精度低、控制方式落后，合格率不高，加工尺寸有限，已难以满足我国大批量生产新型固体火箭发动机壳体的发展需求。2013年后，中国航空制造技术研究院为某航天部门研制出了一台最大回转直径为2.4米，最大加工高度为4米的大型数控强力旋压设备。
利用该设备开展超高强度钢筒体的研制和生产后，其筒体壁厚误差可控制在0.15毫米以内，直径误差控制在0.4毫米以内，加工的薄壁零件完全能满足设计要求，为我国新型战略导弹和重型运载火箭固体发动机的研发和生产提供了充分保证。该航天部门称，“我单位利用该设备完成了数百件超高强度钢战略导弹和运载火箭固体发动机筒体的研制，其旋压成形的筒体精度高、尺寸一致性好、质量稳定，产品合格率提高了32%，制造周期缩短了41%。”也就是说，在不增加人手和设备的情况下，相当于将中远程导弹发动机壳体产量提高了近3倍左右，获得了极好的军事和经济效益。另据有关资料称，某型弹道导弹第一级发动机筒体壁厚每减薄0.01毫米，弹体重量可以降低1.5千克，射程相应增加15公里。
而该项目成果实现了大尺寸筒体至少减薄0.25毫米以上，至少将我中远程弹道导弹射程提高数百公里，有效提升了战略导弹的远程精准打击能力，增强了我国的国防威慑能力。该项目成果还应用于长征十一号运载火箭固体发动机筒体的批量生产上，实现了大尺寸高强材料薄壁筒体的高精度制造，运载能力和入轨精度均得到大幅提升，该技术可能对于东风-41B、东风-51、巨浪-3等新一代战略导弹的研制具有重大意义。该文还首次披露，运20加油机的内置大型油箱也由该强力旋压设备生产。
由于目前我国对大型军用运输机的需求极其迫切，大型空中加油机副油箱筒体和俄罗斯的伊尔78M加油机一样，也采用了内部储油罐方式，撤掉油罐后飞机就可以进行军用运输，大大增强了加油机的灵活性。该油箱采用铝合金两段式焊接筒体，具有尺寸大（直径2.4米）、壁厚薄（5毫米）等特征。与俄罗斯的内置式油罐相比，运20的内置式储油罐采用该强力旋压整体成形代替了滚弯拼焊技术，油箱筒段（长4.6米）焊缝数量由11条减少到1条环焊缝，大幅提升了箱体强度和整体精度，并显著缩短了制造周期，为我国大型空中加油机的发展提供了重要的技术支撑。（作者署名：未来巡航者）
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