Недавно команда высокоточного формования из Школы машиностроения Даляньского технологического университета, используя впервые в мире разработанную «технологию сверхнизкотемпературного формования», успешно наладила серийное производство цельных доньев баков окислителя диаметром более двух метров, сократив производственный цикл более чем на 90%. Это может способствовать снижению затрат и повышению эффективности частых запусков в коммерческой космонавтике.
Перед вами металлический компонент диаметром более 2 метров, толщиной всего 4 миллиметра, с гладкой поверхностью, напоминающий «большую крышку кастрюли» — это новое дно бака окислителя для ракет, только что сошедшее с конвейера серийного производства. Этот тонкий материал должен стабильно выдерживать давление сотен тонн топлива при огромных вибрациях и ударах во время запуска ракеты. Сложность можно сравнить с попыткой удержать скороварку листом бумаги, что предъявляет чрезвычайно высокие требования к технологии. За последние десятилетия в отрасли использовались методы обработки, которые либо приводили к большому количеству сварных швов и низкой надежности, либо вызывали значительные потери материала и длительный производственный цикл. Опираясь на собственную разработку — первую в мире крупногабаритную установку сверхнизкотемпературного формования, научно-исследовательская группа недавно в сотрудничестве с китайскими предприятиями достигла годовой производственной мощности около 1000 цельных доньев баков «гладкого листа».
С помощью этой установки достаточно поместить внутрь лист толщиной 4 мм, и дно бака формуется за один раз с отклонением толщины стенки менее 0,3 мм. Производственный цикл сокращается с традиционной недели и более до нескольких часов, то есть более чем на 90%. Основой стабильной работы этого оборудования является ранее разработанная командой технология сверхнизкотемпературного формования алюминиевых сплавов.
Этот процесс команда образно сравнивает с «раскатыванием теста для пельменей». В условиях сверхнизкой температуры около минус 160 градусов Цельсия алюминиевый сплав становится похож на «упругое тесто», которое можно растянуть сильнее и тоньше, при этом оно не трескается и не морщится. В настоящее время такие новые донья баков уже успешно выводились в космос на ракетах-носителях «Чанчжэн-12» и «Чанчжэн-7A» (14-й запуск).
